Когда стандартный защитный чехол не может удовлетворить всем требованиям, таким как доступное пространство, ход поршня, диаметр крепления или окружающая среда, изготовление резинового сильфона на заказ, как правило, является хорошим вариантом.

На первый взгляд, все кажется простым, но в зависимости от того, как движутся складки, где локализуется напряжение и останутся ли концы герметичными на протяжении всего времени, срок службы и эксплуатационные характеристики будут меняться.

Функции защитного сильфона

Защитный сильфон служит защитным кожухом для движущихся частей.

В случае штока цилиндра это защитит его поверхность от пыли и предотвратит попадание пыли в уплотнения. В соединении это поможет отделить смазку от внешней среды.

Пылезащитные резиновые сильфоны сами по себе не являются уплотнениями и не заменяют другие внутренние уплотнения. В основном они действуют как внешний защитный слой, и даже если некоторые детали загрязнены, уплотнение штока может оставаться неизменным, пока он работает под собственным давлением и движением.

Проектирование с учетом диапазона движений

Для начала необходимо знать и правильно указать параметры эксплуатации, такие как установленная и сжатая длина, минимальное и максимальное удлинение.

В первую очередь, из-за необходимости учитывать ход сильфона, конструктор должен знать не только способ складывания меха, но и расположение складок, чтобы они не соприкасались с другими частями, особенно в крайних положениях движения.

Конструкция уплотнительного сильфона должна обеспечивать бесперебойное движение уплотнения, чтобы, например, сильфон не деформировался или не ударился о соседнее оборудование.

Радиальное смещение, угловое перемещение и вращение необходимо описать подробно, чтобы отделить их от осевого перемещения устройства, которое защищают уплотнения и сильфоны. Деталь, предназначенная только для прямолинейного движения, со временем может соприкоснуться с другими движущимися деталями, если они сместятся.

Свертка‍‌‍‍‌ Геометрия управляет локальной деформацией

Геометрия складок, то есть их количество, шаг (расстояние между ними), глубина складок и толщина стенок, фактически определяет распределение движения в сильфоне.

Небольшое количество складок может привести к значительному изменению формы одной складки, тогда как у мехов с большим количеством складок может возникнуть проблема недостаточного пространства в месте сжатия, что приведет к контакту складок друг с другом.

Резиновые сильфоны, изготовленные методом литья под давлением, могут также иметь концевые фланцы, выступы, бортики и канавки, что облегчает их крепление. Хотя интеграция может уменьшить количество отдельных компонентов, она также привязывает функцию герметизации к размеру отлитого изделия. Положение зажима и степень сжатия должны быть предварительно определены, а сборка остается на усмотрение специалиста, выполняющего работу.

Выбор материалов следует за окружающей средой.

При выборе материала для резиновых сильфонов необходимо предварительно составить перечень факторов воздействия. Пыль может быть очень мелкой, абразивной или представлять собой смесь пыли и масла. В случае наружных установок добавляются озон, солнечный свет, дождь и температурные циклы. В качестве чистящих средств на заводе могут использоваться щелочные или кислотные растворы.

Полимеры на основе натурального каучука, такие как NBR, часто выбирают в областях, где распространены минеральные масла и смазки; однако для полной проверки их пригодности необходимо также учитывать факторы атмосферных воздействий и низких температур. EPDM подходит для использования на открытом воздухе в условиях атмосферных воздействий, воды и очистки; однако это лишь некоторые из свойств, в которых он может быть эффективен, особенно против нефтяных масел, где он, как правило, непригоден.

ФКМ известен своей термостойкостью и хорошей совместимостью с маслами; однако его характеристики при низких температурах могут вызывать опасения. Силиконовый каучук способен выполнять широкий спектр функций при температурах от очень низких до очень высоких, он также устойчив к атмосферным воздействиям, хотя и склонен к более легкому разрыву и смятию, особенно при воздействии пыли или неровных поверхностей во время монтажа. Баланс характеристик может меняться от одного компаунда, например, CR, к другому. Всегда следует помнить, что ни одно конкретное семейство каучуков не гарантирует пригодность в отрыве от формулы и условий эксплуатации.

Общедоступный ящик для оборудования по производству пищевых порошков

Компания ATP Group сообщила о применении сильфонного механизма в автоматической машине для дозирования пищевых порошков. В машине использовались восемь бункеров, соединенных с подвижной пластиной. Соединение резинового компонента должно было компенсировать движение при приближении и разделении, а также вибрацию, возникающую при перемещении содержимого.

Указанная длина хода сильфона составляла около одного миллиметра. Несмотря на это небольшое движение, контроль пыли и необходимость поддержания гигиенических условий имели первостепенное значение. Опасность вызывала утечка порошка в окружающую среду через воронку, но более важной задачей было предотвращение попадания внешних загрязнений в зону распространения порошка.

Этот пример показывает, что по размеру движения невозможно получить информацию о сложности конструкции. Даже небольшой ход может потребовать от материала устойчивости к усталости, конструкции, не образующей пыли, возможности сборки без особых трудностей, а также наличия документации, соответствующей требованиям пищевой промышленности. Критерии приемки устанавливаются на протяжении всего процесса.

Это был пример, предоставленный поставщиком, и он не относится к нашему случаю. Это лишь пример, в котором поставщик был использован публично, а не результат, достигнутый компанией Yida. Этот пример приведен только для того, чтобы показать возможный сценарий в определенной промышленной среде, но он не может гарантировать уровень производительности или соответствие стандартам других сильфонов. Поэтому для новой конструкции сильфона по-прежнему необходимо предоставлять технические характеристики материала, подтверждающие совместимость резины с порошком, условиями очистки и движения, а также проводить соответствующие испытания.

При оценке уровня пылезащиты необходимо тщательно подбирать формулировки.

Стандарт IEC 60529 определяет степени защиты IP для электрических корпусов. Степень защиты IP5X или IP6X присваивается испытанной конфигурации корпуса, включая его сильфоны, соединения, крепежные элементы и другие отверстия. Эта степень защиты не должна присваиваться только одному отдельно стоящему резиновому компоненту.

Резиновые сильфоны для защиты от пыли могут поддерживать мишень в корпусе, но готовая сборка должна быть испытана в заданных условиях. Положение сильфона, ход, прокладка кабелей и усилие при монтаже могут изменить результат. Статическое испытание в одном положении может не отражать воздействие пыли во время движения.

Что могут установить испытания материалов?

Стандарт ASTM D624 измеряет прочность на разрыв при определенной конфигурации испытаний. Результат может помочь в отборе компаундов, где образование надрезов или повреждений кромок вызывает опасения, но стандарт указывает, что зависимость от условий эксплуатации должна определяться для каждого конкретного применения.

Стандарт ASTM D573 оценивает влияние старения на воздухе при повышенной температуре на свойства резины. Он полезен для лабораторных сравнений, хотя ASTM указывает, что результат может не совсем точно соответствовать условиям эксплуатации, поскольку условия работы различаются.

Стандарт ASTM D2000 предоставляет систему классификации вулканизированных резиновых материалов по стойкости к термостарению, набуханию в масле и дополнительным требованиям. Он помогает определить спецификацию компаунда. Он не подтверждает усталостную долговечность, посадку или пылестойкость сильфонной формы.

Эти методы позволяют ответить на вопросы, касающиеся материалов. Испытания готовых деталей должны отвечать на вопросы, касающиеся самого продукта: можно ли установить деталь без повреждений, перемещать ее по всей рабочей зоне, она должна оставаться прикрепленной и сохранять необходимый барьер загрязнения после многократных циклов?

Там, где обычно выходят из строя меха.

Контакт складок является частым геометрическим риском. Когда складки трутся под сильным сжатием, поверхность может полироваться, нагреваться и в конечном итоге изнашиваться. Загрязнения, застрявшие между складками, могут усугубить абразивный износ.

Разрыв часто начинается в месте резкого перехода, в тонком участке, в месте установки или на поврежденном монтажном крае. Чрезмерное растяжение во время монтажа может привести к образованию небольшого пореза, который увеличивается в процессе эксплуатации. Данные о прочности на разрыв не могут компенсировать наличие заусенцев на монтажном инструменте.

Разрыв концов происходит, когда нагрузка на хомут, форма обода или сопрягаемая поверхность не контролируют движение. Масло под хомутом может снизить сцепление. Хомут, затянутый на ощупь, также может создавать неравномерное давление и врезаться в резину.

Процесс проверки части оборудования завершен.

Измерение размеров начинается в контролируемых условиях. Затем проверяются диаметр для монтажа, высота после установки, детали особенностей стены и критические размеры сгиба. Проверяется наличие заусенцев, линий сшивания, повреждений или тонких участков, которые могут привести к проблемам с перемещением детали.

Перемещайте станок с заданными параметрами и с определенным смещением, одновременно запуская схему при температуре, соответствующей принятым стандартам. Когда это безопасно, можно работать с пылью или загрязнениями. Если деталь является защитой внутреннего корпуса, измерьте проникновение влаги в узел при его установке и проверьте, движется ли он со скоростью, необходимой для работы.

Выберите несколько образцов и подвергните их воздействию масла, чистящих средств, охлаждающей жидкости, озона и других химических/экологических условий, выявленных в ходе анализа применения. Испытательные образцы материалов позволяют обнаружить изменения в материале. Собранные образцы могут показать результаты набухания, ослабления зажима и изменения формы швов.

После испытания на складывание проанализируйте корни и гребни складок, а также переходы между ними. Запишите информацию об истирании, разрушении, деформации из-за перегрузки и загрязнении внутри складок. После завершения испытания должно быть четко определено, что устройство пригодно к использованию, например, количество циклов, степень загрязнения и максимальная сила, если таковая имеется.

Резиновые сильфоны, изготовленные на заказ, следует переоценить, если были изменены материал, оснастка, толщина стенок или способ крепления. Утверждение образца является доказательством того, что испытанная конфигурация исправна. Однако не следует предполагать, что последующие изменения, влияющие на деформацию или крепление, также подлежат проверке.

Свяжитесь с нами, используя указанную ниже информацию.

Предоставьте список внутренних и внешних загрязнений с подробным описанием пыли, типа частиц, типа масла, типа воды и используемых чистящих средств. Укажите диапазон температур, используется ли деталь на открытом воздухе, уровень вакуума или давления, а также требуется ли для вашего устройства специальная сертификация от органа по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств, является ли оно электрическим устройством или существуют ли требования к чистоте во время эксплуатации.

Формованные резиновые сильфоны — пожалуйста, укажите способ монтажа и способ соединения деталей. Ширина зажима, форма канавки и обработка сопрягаемой поверхности, а также используемые монтажные инструменты могут помочь определить, насколько надежно будут держаться концы.

Сотрудничество с заводом

Компания Dalian Yida много лет занимается производством высокоточных резиновых изделий, поэтому обладает опытом и пониманием потребностей в изготовлении резиновых деталей на заказ в соответствии со спецификациями заказчика. Что касается сильфонных уплотнений, мы рассмотрим технологичность изготовления, материалы, критические размеры и метод тестирования прототипа в условиях его реального применения.

Согласование ограничений по перемещению и критериев приемки до начала обработки полезно, особенно если это позволяет обсудить геометрию изгиба, крепления и точки контроля. Если имеются данные об уже используемом изделии, например, о возможных повреждениях, их характер может стать основой для первоначального обсуждения.

Сильфон должен обеспечивать свободу движения компонентов, не нарушая при этом барьер в неправильном направлении. Таким образом, все зависит от геометрии, материала и соответствия крепежных элементов, которым подвергается деталь после проведения испытаний.

Следовательно, выбор материала для резинового сильфона — это лишь часть более масштабного и сложного процесса принятия решений. Однако, как только компания Yida получит подробную информацию о диапазоне движения, наличии загрязнений или описание способа крепления, можно провести анализ конструкции и составить план отбора проб для предполагаемой детали в качестве поддержки практических проектных потребностей.