Нестандартні резинові деталі в галузі харчових та напоїв: відповідність та норми безпеки |

Роздаються як окремі частини, резиновані резиновані частини широко використовуються в різних галузях промисловості, і, таким чином, продуктивність і довговічність резинованих частин безпосередньо впливають на надійність і термін служби кінцевого продукту. Для досягнення оптимальної експлуатаційної продуктивності для індивідуальних гумових компонентів, конструкція включає в себе ряд міркувань, включаючи вибір матеріалу, конструкцію конструкції, реалізацію процесу та середовище застосування. У цій статті буде систематично пояснено з аспектів процесу проектування, вибору матеріалів, оптимізації конструкції, розгляду процесу виробництва та перевірки продуктивності, як розробляти індивідуальні резині для досягнення найкращих характеристик і довговічності.

Спочатку визначте чіткі цілі та вимоги до дизайну, встановіть рамки процесу дизайну

Перед проектуванням спеціалізованих резинових деталей необхідно визначити цілі проектування та конкретні потреби, що є передумовою всіх подальших проектних дій.

1.1 Чіткі показники якості: детальна характеристика показників, які повинні відповідати резинові деталі, такі як: міцність на розтяг, довжина в розтяг, твердість, температурний діапазон, корозійна стійкість, стійкість до втоми, стислива постійна деформація тощо, квантування цих показників сприяє наступному етапу вибору матеріалів та конструкційного проектування.

1.2 Точне використання середовища: докладно аналізується прикладне середовище резинових деталей, включаючи: температуру роботи, вологість, контактний середник (наприклад, масло, кислота і щелочь), умови навантаження (наприклад, розтягування, стиск, зсіч), частоту коливань. Використовуючи ці фактори середовища, можна визначити навантаження, якому компонент може бути підданий, та режим несправностей, який може виникнути.

1.3 Визначення рамки проекту: встановлюється чіткий процес проектування, включаючи: концептуальний проект, початковий проект, детальний проект, симуляційний аналіз, перевірку проекту та інші етапи. Для послідовного процесу проектування слід визначити мети та результати для кожного етапу.

Друге, вибрати матеріали для конкретної ситуації застосування

Вибір правильного матеріалу є ключовою частиною проектування спеціальних резинових деталей, головним чином тому, що він визначає показники якості та тривалість життя деталей.

Визначте значущі фактори для вибору матеріалу: згідно з вимогами індексу якості та умовами експлуатації резинових деталей вибираються відповідні резинові матеріали. Основні показники якості: механічні властивості, стійкість до тепла, стійкість до холоду, стійкість до хімічної корозії, старіння тощо. Потрібно також враховувати обробну придатність матеріалу, вартість та екологічні аспекти.

Часто використовувані резинові матеріали 2.2 Характеристики резинових матеріалів Перш за все, важливо зрозуміти характеристики поширенних резинових матеріалів. Природна резина (NR) має відмінну пружність, тому її використовують для високої відпружності; Аcryлонitrile butadiene rubber (NBR) має хорошу опір до olejuiв, тому використовується у середовищі, що містить olejui; Силіконова резина (VMQ) має добру стійкість до високих і низьких температур, що робить її придатною для екстремальних температурних умов. Фторопластова резина (FKM) має видатну хімічну стійкість і використовується у корозійних середовищах.

2.3 Стратегія покращення характеристик модифікації резин Резину можна покращити для певних специфічних потреб або модифікувати. Наприклад, додавання сажі може підвищити міцність і стійкість до зносу резини; Додавання сіланового з'єднання може підвищити з'єднання між резиною та наповнювачем. Антioxidants використовуються для підвищення стійкості резини до старіння.

Третє, суперечна конструкційна концепція, коли збільшення випадкових навантажень підвищує несучість та тривалість експлуатації

Відповідне конструкційне розв'язання дозволяє досягти більш раціонального розподілу напружень та покращити несучість та ресурс резинових деталей.

3.1 Оптимізація геометричної форми: аналіз стану напружень, оптимізація геометрії деталей для уникнення концентрації напружень. Наприклад, заокруглені переходи у кутах використовуються для уникнення концентрації напружень, що виникає через гострі кути; За допомогою раціонального проектування жорстяних пластин можна підвищити жорсткість та міцність компонентів.

3.2 Збільшення розподілу товщини: Оптимізуйте розподіл товщини деталей, і область, де сила більша, а товщина пропорційно більша, щоб покращити несучий здатність підшипника. Процес формування та обгортка регулювані, ви можете збільшити товщину губки уплотнення або зменшити кут губки, збільшити уплотнювальні властивості уплотнення, зробити його властивості кращими.

3.3 Проектування з попереднім стиском та напруженням: За певних умов застосування можна виконати проект компонентів з попереднім стиском або напруженням, щоб покращити напружений стан компонентів. Добрий приклад - це установка O-кілка, відповідний попередній стиск збільшить його уплотнювальні властивості.

Планування процесу для забезпечення якості та виробництва

Необхідно повністю врахувати процес виробництва на етапі проектування, щоб складність процесу не призвела до проблем з обробкою або забезпеченням якості.

4.1 Проектування структури форми: Зрозуміти структуру форми та принцип роботи, розробити раціональну конструкцію форми, щоб каучукові деталі можна було вислізнути успішно. Наприклад: створити раціональну поверхню роз'єму (унікаючи зачеплень і гострих кутів), встановити відповідні вивідні отвори (унікаючи пузырів).

4.2 Визначення параметрів технологічного процесу формування: Оптимізація параметрів технологічного процесу формування каучукових деталей, таких як температура вулканізації, час вулканізації, тиск тощо, під час проектування. Більш товсті каучукові деталі необхідно зробити меншими за товщину і вулканізувати довше, щоб забезпечити повну вулканізацію.

4.3 Налаштування стандарту якості перевірки: Для формулювання стандарту якості перевірки резинових деталей, включаючи геометричні допуски розмірів деталей, зовнішні дефекти, функціональні показники продуктивності тощо, щоб забезпечити відповідність виготовлених деталей проектним вимогам.

Перевірка проектного розв'язку за допомогою симуляційного аналізу та тестування продуктивності

Отже, проект потрібно підтвердити шляхом симуляційного аналізу та тестування, щоб забезпечити надійність проектного розв'язку.

Симуляційний аналіз (5.1) Використовується програмне забезпечення для скінченго елементного аналізу для проведення напружено-деформованого аналізу, аналізу деформації та аналізу втомлення резинових деталей, оцінки їхньої продуктивності у реальних умовах експлуатації, оптимізації виробництва. Як аналогія, резинові компоненти, які піддаються циклічним навантаженням, оцінюються за допомогою аналізу втомлення для визначення їхнього терміну служби.

5.2 Тест на виконання: Провести різні тести на виконання, такі як розтягувальний тест, тест на стиск, тест на знос, тест на старіння тощо (за проектними вимогами та середовищем використання), щоб перевірити, чи відповідає його виконання проектним вимогам.

5.3 Ітерація та оптимізація дизайну: За результатами аналізу та симуляції тестів на виконання необхідно неперервно ітерувати та оптимізувати проектний план до моменту, поки всі показники виконання та вимоги до тривалості не будуть виконані.

VI. Висновок

Проектування спеціальних резинових деталей є складним та чутливим процесом, який вимагає урахування вибору матеріалів, конструкції та можливості реалізації проекту, а також середовища застосування. Лише через науковий проектний процес та повне використання симуляційного аналізу та тестів на виконання ми можемо створювати спеціальні резинові деталі з відмінними показниками виконання та тривалістю, підвищувати надійність продукту та термін служби, зменшувати вартість обслуговування продукту та покращувати загальний конкурентоспроможність.