ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные положения и критерии сравнения из "Уплотнения и уплотнительная техника " При эксплуатации и хранении происходит старение уплотнений. Старением в общем смысле называют изменение свойств вещества во времени. Под действием различных агентов физическое состояние и химический состав материалов изменяются, поэтому при эксплуатации и хранении изменяются все стандартные показатели материалов р, , а и др. Для прогнозирования сроков работоспособности необходимо знать механизм старения, математическое его описание и предельно допустимые значения показателей качества. Уплотнения контактируют с рабочей и окружающей средами, материалами мест установки и контртел, причем некоторые из них являются химически активными (агрессивными) или проявляют свойства катализаторов химических процессов. [c.197] Коэффициенты стойкости резин оценивают по динамической деформации ползучести Ед (К = еод/е,д) и долговечности tp (табл. 6.2). [c.197] Пятибалльная система широко распространена за рубежом как описательно-качественная. Оценки стойкости 5 — отличная, 4 — хорошая, 3 — удовлетворительная, 2 — посредственная, 1 — неудовлетворительная. [c.198] О О удовлетворительная Н Н неудовлетворительная Для полимерных материалов наиболее целесообразна четырехбалльная система оценки [13]. [c.198] Эн рт етнческие воздействия. Уплотнение при эксплуатации подвергается различным энергетическим воздействиям. Постоянно действующим фактором является тепловая энергия. Иногда проявляется воздействие радиационной и электрической энергии. Эти виды энергии определяют интенсивность статических процессот старения. [c.198] В динамических условиях действуют также механическая энергия деформации и трения, волновая механическая энергия, выделяющаяся при вибрации, звуковых и ультразвуковых колебаниях. В результате этих воздействий в материале происходят следующие физико-химиче-ские изменения физического характера в результате сорбционного и диффузионного массообмена компонентов материала уплотнения и сред химического характера в структуре материала— химическая деструкция механохимическо-го характера в результате процессов деформации и трения. [c.198] Затем по разности Ig — Ig определяют искомое время при температуре Т . [c.200] Для углеводородных жидкостей количество продуктов распада определяют по кислотному числу. При применении некоторых методов ускоренного термостарения непосредственно определяют количество кислорода, поглощенного при термоокислении (рис. 6.3). Эти методы, а также методы определения количества газообразных продуктов реакции можно использовать при исследовании термоокисления твердых материалов. [c.200] Факторы, стимул1фу101Ц11е процесс старения. Радиация. Воздействие потоков излучения как квантового (у-излучение), так и корпускулярного (а-частицы, протоны, нейтроны и т. д.) типа в основном имеет энергетический характер, поэтому стойкость к радиации тесно связана со стойкостью к окислению и деструкции. Установлено, что интенсивность изменения свойств масел, например, зависит от их природы и количества поглощенной энергии [22]. В основе происходящих явлений лежат процессы передачи энергии частиц или квантов излучения взаимодействующим с ними молекулам. Эти первичные акты вызывают образование множества свободных радикалов, однако процесс происходит значительно интенсивнее, чем при химическом окислении и сопровождается резким ускорением цепных реакций окисления. Степень изменений зависит от количества энергии, поглощенной единицей массы вещества, так называемой поглощенной дозы излучения. Стойкость к радиационному облучению некоторых органических уплотнительных материалов приведена в табл. 6.3. [c.201] Фотохимические процессы. При действии на органические вещества света и особенно ультрафиолетового излучения происходит поверхностная фотохимическая деструкция, степень которой зависит от длины волны и интенсивности облучения. В результате действия света на поверхности материала меняется структура, твердость, появляется сетка трещин. Единицей дозы поглощенной световой энергии — лучистой экспозиции — является Дж/м . [c.201] Существует множество бактерий и грибков, способных существовать в с 5еде органических углеводородных материалов, Все биологические системы, в том числе микроорганизмы, получают энергию за счет окислительных процессов, поэтому развитие микроорганизмов на поверхности уплотнений вызывает интенсивные окислительные процессы при умеренных температурах (18 —40°С, оптимально при 28 —32°С). Эти процессы дополняют химическое окисление материала, которое происходит по всему объему и интенсифицируется при увеличении температуры. [c.201] Зависимость числа циклов нагружения и от напряжения а или относительной деформации е приближенно выражают степенные уравнения Веллера n f = B пе — С, тде В, С, т — константы. [c.202] Часто это уравнение записывают в виде и = (сго/о ) г где Сто - предел прочности при однократном нагружении. [c.202] Формулы (2.1), (6.5) и (6.6) справедливы при условии постоянства ст. При а Ф onst их можно использовать только в сочетании с критериями, позволяющими определять эквивалентное напряжение. [c.202] Гипотеза аккумулирования энергии при трении [26]. При расчете износа пар трения (в том числе металл — полимер) иногда используют понятие плотности энергии трения в поверхностном слое. Накопление импульсов энергии происходит в так называемом аккумулирующем объеме. Под аккумулированием энергии понимается накопление внутренней потенциальной энергии в близкой к поверхности зоне пары трения. Когда в каком-либо участке накопленная энергия достигает критического уровня, происходит отделение частиц. Эксперименты показали, что износ зависит от критического числа импульсов. [c.203] Формулы данной теории интересны в принципиальном отношении аналогией с формулами теории Френкеля — Эйринга и выявлением зависимости прочности от давления и температуры. Увеличение Хт при высоком давлении может изменять характер разрушения — переход от пластического к квазихруп-кому разрушению с образованием крей-зов (характерных трещин). [c.204] Температурный режим уплотнения. Сроки эксплуатации прогнозируют на основании сроков старения материалов и расчета износа уплотнений при работе. При этом необходим тщательный анализ температурного режима уплотнения в течение всего срока эксплуатации. Объект, в котором эксплуатируется уплотнение машина, привод, прибор и т. д.), состоит из комплекса агрегатов, которые контактируют с окружающей средой, имеющей температуру 9о-Эта температура устанавливается в объекте при длительной остановке. При пуске объекта в местах потери энергии возникают местные перегревы до = = 9о -I- A9J, а при длительной его работе Э = 9о + АЭ . Обычно при анализе условий для УН и УПС можно ориентироваться на среднюю температуру работающего объекта 9 = Эо + А9 и рас-считьшать дополнительный перегрев за счет тепловыделения только для УВ. Приближенно температуру объекта можно определить исходя из мощности его потерь Nj в эквивалентном режиме работы с помощью обобщенного коэффициента теплоотдачи Кр, Вт/(м °С), характерного для данного класса машин. [c.204] При воздушном охлаждений в условиях естественной конвекции Кр= 12. ..15 Вт/(м -°С), при обдуве 20 Вт/(м2-°С). [c.204] Критическая температура смазочной пленки. Для обеспечения длительной работоспособности УВ и УПС необходимо, чтобы температура в паре трения, работающей при смазывании РЖ, не превышала критической температуры 9 разрушения смазочной пленки (для нефтяных средневязких масел 9 130 °С, для вязких 9 = 140... 150 С [43]). Загущенные масла с маловязкой основой и про-тивоизносной присадкой (см. подразд. 2.5) отличаются низким значением 9. При 9 як 80 °С начинает разрушаться граничная пленка и возникает нестабильное пилообразное трение, сопровождающееся местным повьппением температуры. При 9 а 120 С начинает действовать противоизносная присадка, коэффициент трения несколько возрастает, но затем стабилизируется [35]. [c.204] Вернуться к основной статье