Вибросил герметик: Герметик звукоизоляционный Вибросил 290мл в Москве – купить по низкой цене в интернет-магазине Леруа Мерлен

Содержание

Вибросил (виброакустический герметик) — Цена в Екатеринбурге

Вибросил — виброизолирующий однокомпонентный (нейтральный) силиконовый герметик. Применяется для герметизации швов и стыков. Обеспечивает защиту от распространения структурных вибраций по компонентам звукоизолирующих конструкций. Повышает собственные звукоизолирующие свойства конструкции.

Область применения
Вибросил применяется для заполнения швов в различных звукоизоляционных конструкциях: звукоизолирующие плавающие полы, панельные системы ЗИПС, каркасные звукоизолирующие перегородки и облицовки.

Состав Вибросил
Производится на основе силиконовых смол и кремнийсодержащих модифицирующих добавок.

Особенности Вибросил

  • Подходит для герметизации швов и стыков любой толщины;
  • Превосходные виброакустические свойства;
  • Не вызывает коррозии металлов;
  • Отличная термостойкость и влагостойкость;
  • Хорошая адгезия к большинству строительных материалов;
  • Устойчив к воздействию УФ-лучей.

Взаимодействие с материалами
Рекомендуется к применению в конструкциях с использованием следующих материалов: бетон, кирпич, штукатурка, стекло, эмаль, металлы, керамика, пластмассы, лакированная или окрашенная древесина.

Температурный диапазон Вибросил:

  • Применение: от -10ºC до +40ºC;
  • Эксплуатация: от -40ºC до +150ºC;
  • Хранение: от 0ºC до +25ºC;

Гарантийный срок хранения: 18 месяцев.

Виброакустические показатели
Динамический модуль упругости Eд не более 2 МПа при нагрузках на слой до 15 тонн/м2

Физические характеристики
Вес тубы: 0,5 кг

Меры безопасности
Работы необходимо проводить в проветриваемых помещениях. Избегать попадания герметика в глаза и на кожу. В случае попадания герметика на кожу промыть большим количеством теплой воды. Полностью отвердевший герметик не имеет запаха и в обращении безопасен.

виды, свойства, популярные марки и техника нанесения

Качественная звукоизоляция помещений играет огромную роль в спокойной жизни хозяев. Она помогает снизить интенсивность шумов с улицы и от соседей, обеспечивая столь необходимую тишину. В качестве звукоизолирующего средства можно использовать так называемый акустический герметик, но эффективным он будет только при правильном подборе и применении.

Особенности герметиков

Любой герметик представляет собой пасту, гель или эмульсию на основе полимерных композиций и предназначается для герметизации и теплоизоляции различных поверхностей. Некоторые составы нашли свое применение и в другом направлении — для создания звукоизолирующего слоя.

Чаще всего виброакустический герметик рекомендуется использовать при строительстве и ремонте деревянных домов. Его наносят в зазоры между бревнами, брусом, досками снаружи и изнутри, что серьезно уменьшает уровень шума. Кроме того, каждый звукоизоляционный герметик способен поглощать и нивелировать вибрацию, а это увеличивает срок службы конструкции.

к содержанию ↑

Разновидности средств

Лучше всего в качестве звукоизолирующего средства подходят силиконовые герметики. После высыхания они сохраняют эластичность, не подвержены растрескиванию, крошению, могут применяться для швов любого размера и глубины. Менее популярными являются акриловые герметики: они становятся довольно твердыми после полимеризации, не слишком пластичны, к тому же не годятся для наружных работ из-за малой влагостойкости.

Снизить уровень шума поможет и монтажная пена, и полиуретановый герметик. Эти средства не подходят для формирования внутренних швов, зато могут применяться совместно с акриловым или силиконовым составом. При выборе герметика для звукоизоляции следует учесть такие факторы:

  • целостность упаковки;
  • нормальный срок годности;
  • герметичность крышки;
  • экологичность.
к содержанию ↑

Состав и свойства

Виброакустические герметики, как правило, делают на основе модифицированных силиконовых смол с добавлением кремнийорганических компонентов. Последние повышают прочность состава, увеличивают срок его службы.

Хороший герметик обладает такими свойствами:

  • надежная герметизация вне зависимости от толщины шва;
  • отличные защитные качества;
  • отсутствие агрессивного воздействия на металл и иные материалы;
  • стойкость к влиянию влаги, перепадов температур, солнечного излучения;
  • высокая адгезия и совместимость с природными минералами, цементом, стеклом, иными строительными материалами.

Акустический герметик должен иметь высокую плотность поверхностного слоя, в противном случае он не подойдет для звукоизоляции.

Высококачественным составом можно обрабатывать стыки и швы при монтаже звукоизолирующих панелей, применять на каркасных конструкциях и напольных покрытиях.

к содержанию ↑

Популярные марки

Самым известным герметиком с возможностью звукоизоляции зданий является «Вибросил». Он широко используется при монтаже шумоизолирующих сооружений, применяется для формирования швов разной толщины и длины, имеет отличные виброзащитные свойства.

Прочие достоинства состава:

  • не провоцирует коррозию металлов;
  • переносит влажность и прямое воздействие воды;
  • не боится перепадов температур;
  • подходит для сплавов, металлов, древесины, стекла, бетона, кирпича.

Прочими популярными герметиками на отечественном рынке считаются:

  1. «МаксФорте». Предназначен для заделывания стыков, швов, разных отверстий в стенах, полах, потолках. Серьезно снижает уровень шума, вибрационной нагрузки, выполняет роль демпфирующего слоя. Легко выдавливается и наносится, имеет высокую адгезию к ГКЛ, кирпичу, бетону, штукатурке, фанере, стеклу, пластику. Содержит ингибиторы плесени и грибка.
  2. SoundGuard. Профессиональное средство, выпускаемое в разных упаковках (310 мл, 600 мл 7 кг). Содержит акрил и модифицирующие добавки, подходит для всех строительных материалов. Имеет тиксотропные свойства, потому не течет по наклонным и вертикальным основаниям. В высокой степени ослабляет уровень передачи звуковых колебаний и вибрации.
  3. Green Glue. Звукоизоляционный компаунд на основе латексного полимера, который способен устранить до 90% шума. Может наноситься тонким слоем (от 0,5 мм). Предназначен, прежде всего, для заполнения пространства между стеной и отделочными материалами. Не содержит формальдегида и прочих вредных веществ, не выделяет запаха.
  4. «Акфикс». Акриловый акустический герметик, предназначенный для создания звукового барьера, для защиты дома от дыма и влажности. Отличается отсутствием склонности к воспламенению, слабым запахом, легкостью нанесения. Не дает усадки, помогает заделать стыки и щели, загерметизировать воздуховоды, кабель-каналы, стены, полы, потолки, окна и двери.

к содержанию ↑

Правила нанесения

Вначале надо очистить контактные поверхности от грязи, пыли, обезжирить, избавить от всех плохо закрепленных покрытий (краски, отваливающейся штукатурки). После рекомендуется оклеить оба края стыка строительным скотчем, чтобы нанести герметик более красиво, ровно. Далее порядок работы будет таким:

  • отрезать кончик тубы под углом в 45 градусов, поставить тубу в пистолет;
  • заполнить шов герметиком, двигая пистолет равномерно, без рывков;
  • сразу убрать излишки средства и снять малярный скотч;
  • при необходимости еще раз очистить края шва;
  • смочить водой резиновую губку, осторожно разгладить поверхность шва (строго до начала застывания состава).

Нанесение акустического герметика — нетрудный процесс, который вполне можно осуществить самостоятельно. Усиление шумоизоляции наверняка скажется на качестве жизни в доме, поэтому производить ее лучше уже на этапе черновой отделки, при этом не экономя на самом герметике!

Герметик вибросил расход на м п

Часто при неправильно выбранных размерах шва и отсутствии опыта в использовании силиконового герметика, происходит его перерасход. Но повышенный расход материала — не единственный минус несоблюдения правил. Шов, созданный без учета технологии прослужит недолго и уже достаточно скоро его придется полностью заменить.

Чтобы достичь минимальных показателей затрат герметика на 1 м шва давайте рассмотрим оптимальные размеры шва и правильную технологию его нанесения. Начнем с габаритов шва.

Расход герметика на 1 м шва

Основные параметры шва, отвечающие за его расход — это ширина и глубина. Оптимальными показателями для использования в угловых соединениях между акриловой или металлической ванной и стеной из плитки будет шов 6 мм шириной и 3 мм глубиной. При таких параметрах вам потребуется в среднем 20 мл силиконового герметика на 1 метр шва.

Рассмотрим пример расчетов расхода одной стандартной упаковки силиконового герметика объёмом 310 мл на шов, в зависимости от его формы (подробнее о формах ниже). Для наиболее оптимального косого шва при нанесении на угловой стык стены и ванной цифры представлены в таблице:

6
101520
Глубина шва, мм471014
Длина шва, м11.64.21.91
Объём упаковки, мл310310310310

Классический полукруглый шов будет менее затратен, так как у него стандартные пропорции ширины и глубины шва — 2 к 1

Таблица расхода для полукруглого шва:

6
101520
Глубина шва, мм351010
Длина шва, м16.25.82.61.5
Объём упаковки, мл310310310310

Чтобы этого добиться вам следует использовать специальный шпатель с ребром 6 мм и правильно обрезать носик тюбика силиконового герметика. Носик отрезается следующим образом: приложите шестимиллиметровое ребро шпателя к носику под углом 45° и обрежьте строительным ножом пластик чуть выше того места, где диаметр носика совпал с размерами ребра.

Технология нанесения на ровный шов

Нанесение герметика следует производить держа носик тюбика под углом к поверхности и равномерно выдавливать состав плавным движением вдоль всего шва. Количество герметика выдавливаем с небольшим запасом. Следующим шагом нужно поверхность шва и вокруг него сбрызнуть обычным мыльным раствором (просто смешайте теплую воду с мылом) такой консистенции, чтобы палец скользил по поверхности плитки. Таким же образом обрабатываем и резиновый шпатель, чтобы раствор не прилипал и не тянулся за ним.

Для обычного горизонтального углового шва принцип нанесения прост: ставим шпатель под углом 90° так, чтобы кромка на его поверхности смотрела в противоположную движению сторону. Плавно проводим им вдоль нанесенного герметика без нажима — просто тянем шпатель по ходу шва, он будет двигаться легко, так как поверхность после обработки мыльным раствором будет скользкая. В результате у вас получится, что лишний герметик будет собираться на шпателе и после прохода всей длины шва вы сможете накопившуюся смесь просто удалить. Полное затвердение шва происходит в течение двух суток, после которых обработанную поверхность можно смело эксплуатировать.

Шов с изгибом 90°

Особенная техника нужна при обработке горизонтальных швов, которые упираются в вертикальный угол стены. Шпатель прикладывается ко шву под углом 70°-80° так, чтобы специальный срез (или кромка) на поверхности шпателя были вам не видны. При этом скрытая от вас сторона шпателя не должна касаться поверхности шва.

Движение выполняем по направлению к вертикальному углу плавно в ту сторону, куда смотрит сторона шпателя без среза. При достижении вертикального угла просто продолжаем движение уже по перпендикулярной стене, плавно выравнивая угол шпателя ко шву до значения 90°.

Виды швов по форме

Кроме ширины и глубины швы также различаются по форме. В зависимости от формы шпателя для выравнивания герметика шов может быть сделан косой и полукруглый. У полукруглого внешняя плоскость шва представляет собой как бы ложбинку с углублением по всей длине шва, а у косого эта плоскость ровная.

Основным преимуществом полукруглого шва является легкость нанесения. Разглаживать такой шов можно даже пальцем, смоченным в Уайт-спирите или мыльном растворе. Главный недостаток полукруглой формы — это края шва (самое узкое место стыка шва и поверхности плитки), которые легко деформируются. Если вы планируете регулярно протирать тряпочкой места обработанные герметиком, то лучше выберите косой шов.

Ещё одним существенным минусом полукруглого шва можно назвать его свойство удерживать воду на своей поверхности. После попадания воды на такой шов, она не стекает свободно, а остается в углублении и в дальнейшем при высыхании на этом месте откладываются соли, металлы и другие примеси, которые есть в водопроводной воде. Их, конечно, легко убрать протерев тряпочкой, но как мы уже говорили выше такие швы и без того не очень хорошо переносят регулярные протирания.

[attention type=yellow]Второй тип шва, косой (изображен на первом фото в статье), по всем параметрам лучше полукруглого. Кроме одного — его значительно сложнее качественно нанести. Даже при регулярных воздействиях на края шва, он будет их хорошо переносить, так как с легкостью восстанавливает свою форму после деформации. Такой шов будет вести себя как обычная резиновая вкладка в кафель и прослужит много лет сохраняя защитные функции и цельный внешний вид.[/attention]

Технология работы с обоими типами швов есть на видео:

Выбор герметика

И напоследок коротко о выборе герметика. Как и в выборе любых материалов, лучше всего ориентироваться на хорошо зарекомендовавших себя производителях. Наиболее качественные затирочные смеси предлагают такие фирмы, как Litokol, Mapei и Ceresit. В их цветовой гамме представлены также и силиконовые герметики — они очень хорошего качества, их рекомендуют большинство опытных специалистов.

Для начала работы необходимо выбрать искомую величину.

Расход материала в погонных метрах
Количество единиц продукции

Минимальная ширина шва 3 мм.
Идеальный шов: ширина – 6 мм, глубина – 3 мм (т.е. в 2 раза меньше, чем ширина шва).

Выбранный герметик
Ширина швамм
Глубина швамм
Длина шваметров
Количество единиц продукцииштук
Монтажная пена
Ширина швасм
Глубина швасм
Длина шваметров
Количество единиц продукцииштук

При вводе дробных чисел используйте точку, а не запятую.

При планировании строительных и ремонтных работ произвести правильный расчёт необходимых материалов не всегда бывает просто. Однако в случае с герметиком лучше знать заранее точный расход состава, чтобы он случайно не закончился в самый неподходящий момент. Если была выбрана такая разновидность, которая изготавливается под заказ, то новую партию придется ждать очень долго, приостанавливая ремонтные работы. Расход герметика полиуретанового на 1 метр шва рассчитывается с учетом его длины, ширины и глубины с использованием специальных формул.

Особенности и свойства герметиков

При помощи полиуретанового или силиконового состава герметизируют различные швы и стыки, а также другие необходимые участки снаружи и внутри помещений. Силиконовые составы имеют такие свойства:

  • Устойчивость к ультрафиолетовым излучениям.
  • Устойчивость к воздействию агрессивных факторов внешней среды.
  • Прекрасная адгезия с любыми типами поверхностей.
  • Устойчивость к воздействию температурных перепадов от -50 до +200 °C.
  • Возможность нанесения при рабочих температурах -30… +60 °C.

Основные два фактора, от которых зависит расход герметика – это толщина и глубина щелей. Силиконовый герметик очень эластичный, средней растяжимости, степень которой определяется уровнем взаимодействия с определённым типом поверхности.

Для повышения эластичности такому герметику должна быть обеспечена сцепка исключительно с двумя сторонами шва. Если сцепка происходит с задней поверхностью, то существует высокая вероятность механического прорыва, в случае возникновения деформации материала. Для исключения такой вероятности используется специальный уплотнительный шнур, который выступает основой для прокладки вещества.

В основном, герметики можно найти в продаже в специальных картриджах стандартных объемов 310 мл, а также файл-пакетах 300 и 600 мл. Герметики – это те вещества, которые не поддаются окрашиванию. Поэтому следует сразу выбирать состав, подходящий по оттенку или же выбирать прозрачную разновидность.

Расчёт расхода

Очень часто из-за неверно определённых размеров стыка, а также отсутствия опыта в нанесении полиуретанового состава бывает перерасход вещества. При этом повышенный расход герметика будет не единственным недостатком из-за незнания технологии. Если сам шов заполняется герметиком не правильно, то срок его службы существенно сокращается.

В первую очередь необходимо оценивать ширину и глубину шва, чтобы определять расход герметика. В ванных комнатах и санузлах подходящими показателями для герметизации щелей между стеной и металлической или акриловой ванной, а также плиточным покрытием на стене будет шов в ширину 6 мм и в глубину 3 мм. Если соблюдены эти параметры, то на 1м шва расход силиконового герметика составит 20 мл.

Чаще всего герметик продаётся в стандартных упаковках объемом 310 мл. Чтобы понять оптимальный расход стандартной пачки силиконового герметика для заполнения косых швов, угловых стыков стен можно воспользоваться данными в таблице:

Ширина в мм6101520
Глубина в мм471014
Длина шва в м11.64.21.91

При заполнении полиуретановым герметиком стандартных полукруглых швов расход будет значительно меньше, так как он отличается классическими пропорциями соотношения ширины и глубины, как 2 к 1. Также основные показатели для стандартной упаковки герметика представлены в таблице:

Ширина в мм6101520
Глубина в мм351010
Длина шва в м16.25.82.61.5

Чтобы шов заполнялся правильно, аккуратно и равномерно, необходимо обрезать носик тюбика герметика по инструкции, воспользоваться шпателем с ребром 6 мм. Обрезка производится очень просто: необходимо ребро инструмента шпателя разместить под углом 45° по отношению к носику. При помощи строительного ножа перерезать пластик выше той области, где размер ребра совпадает с диаметром носика.

Чтобы произвести точный расчет расхода герметика, можно воспользоваться специальным онлайн-калькулятором затрат вещества. В систему вводятся основные данные (ширина и глубина шва) и результат выдается автоматически. Чтобы определить расход силиконового герметика, можно воспользоваться набором простых и удобных формул, одна из них позволяет определить нужный объем герметика и массу вещества, необходимого для обработки всех швов и поверхностей:

  • Объем герметика V равен произведению длины шва, высоты и толщины.
  • Масса герметика определяется как произведение полученного объема герметика V и R, где R – плотность герметика, среднее значение составляет 1500 кг/м³.

Проводить расчеты по формуле достаточно для одного погонного метра шва. После определения значения оно просто умножается на всё необходимую для герметизации длину. Чтобы вычислить это значение, достаточно воспользоваться простой рулеткой.

На видео: Работа с герметиком, расход и нанесение.

Средний расход

Расход состава для заделки, соединения, герметизации швов зависит во многом от материала основы, с которой нужно будет работать. В зависимости от разновидности материала, можно узнать стандартную величину, которая закладывается при строительно-монтажных работах. В среднем – это 6 мм. В некоторых случаях необходимо определять это значение индивидуально. Если стыки имеют значительные параметры – глубину и ширину, то используется для работы специальный силиконовый шнур, который выступает уплотнителем. Особенно актуально его применение при работе с деревянными основаниями.

Средний расчёта расхода вещества позволяет определить подходящую емкость, в которой оно продаётся. Чтобы избежать лишнего расхода, например, если глубина и ширина проема составляют 5 мм, а его длина колеблется в пределах 10 метров, то понадобится 0,25 кг герметика. Поэтому спокойно можно покупать тубу объемом 0,3 кг, оставляя немного вещества про запас.

Немаловажно при выполнении работ, после проведения средних подсчетов расхода герметизирующего состава, соблюдать эти показатели при нанесении вещества. Поэтому нужно предварительно подготовить поверхность, очистить от остатков мусора, пыли, других веществ, произвести обезжиривание. Обе стороны поверхностей, прилегающих к шву, нужно закрыть при помощи малярного скотча, чтобы предотвратить попадание на них герметика. После этого важно правильно сделать срез на носике тюбика с герметиком, после предварительного размещения в монтажном пистолете. Если все подготовительные работы и расчеты расхода выполнены верно, то вещество идеально ровно ложится в щель и разравнивается при помощи шпателя.

Не важно, проводятся ремонтные и герметизирующие работы снаружи или внутри, подбирается силиконовый герметик для наружных работ или для решения бытовых проблем. Очень важно потратить немного времени на предварительные расчёты расхода вещества, ознакомиться с правильной технологией. Так каждый мастер сможет не только избежать перерасхода вещества, но и сэкономить бюджетные средства, а также осуществить работу по заполнению стыков максимально быстро и качественно.

Работа с герметиком, советы от мастеров ( 2 видео )


Герметики снижают уровень шума в автомобилях

Рис. 1. Конфигурации демпфирования растянутого и ограниченного слоя.

Герметики стали более сложными в последние годы, поскольку рынки стали более требовательными. Появление новых материалов привело к появлению ряда типов герметиков, столь же разнообразных, как и их применение. Рынок герметиков в целом резко вырос по мере того, как они стали доступными для более широкого круга потребителей — от самодельных (DIY) до корпусов заводского изготовления и автомобилестроения.

Эластомерные герметики могут выполнять множество функций, помимо простого соединения и герметизации. Одна из этих дополнительных функций — гашение шума и вибрации. Снижение шума и вибрации является важным и ценным фактором для многих продуктов, включая автомобили, газонокосилки, промышленное оборудование, жесткие диски и жилищное строительство. Две отрасли, которые традиционно больше всего нуждались в демпфирующей обработке, — это автомобилестроение и авиакосмическая промышленность, где соображения комфорта пассажиров и надежности компонентов одинаково важны.

В этой статье будут рассмотрены шумопоглощающие герметики, которые заняли нишу на рынке в вышеуказанных областях применения. В контексте этой статьи шум и вибрация будут рассматриваться одинаково, поскольку они происходят из одних и тех же источников. В любой ситуации, когда возникает шум, необходимо учитывать все источники вибрации. Наряду с этим, также должны быть рассмотрены токопроводящие пути, передающие шум.

Шум — распространенный загрязнитель окружающей среды
Нежелательные эффекты шума могут включать: нарушение слуха, головные боли, вызванный стресс и неэффективность работы рабочих, а также общее недовольство соседей и домашних животных.Однако контроль разрушительной вибрации является важным фактором при проектировании механических систем. Неконтролируемые резонансные колебания могут привести к чрезмерному шуму, геометрическим искажениям, усталости конструкции и возможному отказу компонентов. В автомобильной промышленности чрезмерный шум влияет как на комфорт, так и на безопасность, особенно для водителя транспортного средства. Эффекты варьируются от простого нарушения речи до более серьезной усталости и потери концентрации.

Проблемы с шумом или вибрацией — обычное явление, и их часто можно решить, просто увеличив массу проблемного продукта.Сложность в том, что всегда нужно учитывать компромисс. Такие компромиссы обычно касаются веса, пространства, стоимости и эстетики. Однако обычно более эффективным решением является нанесение на продукт обработки, снижающей шум или вибрацию.

Одно из наиболее интересных свойств вязкоупругих клеев и герметиков касается их демпфирующих свойств. Если связывание в порядке, часть кинетической энергии вибрации преобразуется в тепло и рассеивается из системы за счет теплопроводности.Чисто эластичные материалы накапливают энергию во время нагрузки, а затем полностью возвращаются при снятии нагрузки. Однако вязкоупругие материалы имеют высокий коэффициент демпфирования, который возвращает только часть накопленной энергии и рассеивает остальную в виде тепла после снятия нагрузки.

Гистерезис (потеря энергии) снижает количество «отскока», вызванного нежелательной вибрацией, и, таким образом, обеспечивает эффективное демпфирование. Кроме того, текучая вязкость этих полимеров позволяет им равномерно деформироваться под нагрузкой.Они передают приложенную силу во всех направлениях и распределяют небольшое давление по большой площади.

Пример этого механизма очевиден в использовании полиуретанового клея для приклеивания стального каркаса к полу автомобиля или автобуса. Передача шума двигателя и колес по кузову значительно снижается благодаря свойствам полиуретана. Результат — заметное снижение уровня шума в салоне автомобиля.

Решения проблемы шума
Существует два основных типа конфигураций акустического демпфирования: объемные и ограниченные.Расширенное демпфирование проще всего в использовании, и оно широко используется в автомобильной промышленности. Основные области, где в автомобилях используются демпфирующие материалы, включают пол, приборную панель, крышу, двери и тормоза.

Обработка демпфирования растяжения — это однослойное покрытие, в котором рассеяние энергии происходит в основном за счет изгибных и растягивающих движений демпфирующего слоя. Это просто иллюстрируется относительно толстым покрытием из вязкоупругого материала на подложке, которая склонна к вибрации (рис. 1а).

Система демпфирования с ограниченным слоем (рис. 1b) состоит из трехуровневой конфигурации. Вязкоупругий материал зажат между вибрирующей подложкой и относительно жестким ограничивающим слоем. Назначение ограничивающего слоя — создать сдвигающее действие с вязкоупругим слоем, когда композитный сэндвич вибрирует. Демпфирование ограниченным слоем используется больше для уменьшения вибрации, чем для ослабления шума.

Демпфирующее растяжение покрытие и вязкоупругий слой системы с ограничениями основаны на полимерных материалах, которые выбраны из-за их относительно высоких коэффициентов механических потерь в требуемых условиях.Эффективность ограничивающего слоя напрямую зависит от его модуля и относительной толщины вязкоупругого слоя и ограничивающего слоя. Эти параметры оптимизированы на основе характеристик демпфирования, стоимости, добавленного веса, долговечности обработки в ожидаемых условиях эксплуатации и эстетики.

Вовлекаются материалы
Есть много примеров растяжимых демпфирующих слоев. Большинство коммерческих продуктов основано на использовании виниловых, полиуретановых и бутиловых материалов.Эти материалы могут применяться в качестве покрытий или герметиков; однако они также производятся в виде листов, пенопласта и плитки. Во всех изделиях необходимо, чтобы демпфирующий материал был хорошо связан с основанием для максимального гашения вибрации. Акустические системы автомобиля снижают внутренний шум, изолируя и поглощая шумовые колебания, создаваемые двигателем, подвеской и шинами — основными источниками шума в автомобиле.

Герметики, используемые в автомобильной промышленности, должны обладать отличной адгезией ко многим поверхностям в широком диапазоне температур испытаний.Эти герметики также должны иметь отличную коррозионную стойкость и другие свойства, связанные с автомобильной средой. Среды проведения испытаний, ускоренные в отрасли, очень требовательны и требуют устойчивости к горячей влажной атмосфере, а также к воздействию солевого тумана.

Виниловые демпфирующие листы изготавливаются различной толщины и диапазона рабочих температур. Они могут быть изготовлены в соответствии с конкретными местами и потребностями. Многие изделия этого типа поставляются с самоклеящимся клеем для облегчения установки.Виниловые демпфирующие листы обычно загружаются массой и имеют приложенный вес в один фунт на квадратный фут нанесенной площади. С хорошей массой винила можно добиться снижения автономной шумоизоляции на 27 дБА, что приведет к потерям 5-8 дБА в настенной системе.

Материалы на основе бутилового эластомера могут использоваться в качестве амортизаторов растяжения при массе. Смешанный полиизобутилен и галогенированный бутил — это два полимера, которые можно использовать отдельно, в качестве наполненного композита или в смеси с другими эластомерами.Типичные области применения включают маты, неотвержденные ленты и герметики.

В то время как виниловые и бутиловые продукты действуют в основном за счет массовой нагрузки, другие полимеры действуют в основном за счет вязкоупругого поглощения энергии. Одним из лучших материалов в этом отношении является полиуретан, поскольку его характеристики стеклования могут быть «спроектированы» для конкретных применений. Их состав может не только гасить вибрации, но и сохранять свою гибкость и механические свойства в широком диапазоне температур и условий окружающей среды.В таблице 1 представлены свойства полиуретановых и бутиловых герметиков по сравнению с другими герметиками, которые обычно используются в автомобильной промышленности.

Создание интерфейсов в пределах слоя демпфирования растяжения — это метод, который также нашел значительное применение для снижения шума. Например, пенопласт с открытыми порами и демпфирующие материалы, армированные стекловолокном, отлично удаляют звуковую энергию из воздушного пространства. Энергетические волны, падающие на этот тип материала, поглощаются на многих границах раздела, прежде чем они смогут пройти через материал.

Акустические пены, изготовленные из полиуретана и других полимеров, обеспечивают оптимальное звукопоглощение за счет регулирования воздухопроницаемости ячеистой структуры пены. Сопротивление воздушному потоку в пене часто указывает на эффективность того или иного продукта. Гибкость дизайна часто достигается с помощью самых разных облицовочных материалов. Они повышают долговечность, устойчивость к загрязнениям и повышают акустические характеристики. Добавление высокомодульной облицовки может привести к демпфирующей конфигурации типа ограниченного слоя, как показано на Рисунке 1b.

Пенопласт и армированные маты обычно сводят к минимуму шум за счет уменьшения отражения звуков от стен и потолков. Они не обеспечивают такого большого вязкоупругого демпфирования при растяжении, как твердые материалы. В результате пенопласт и маты являются отличными звукопоглотителями в помещении, но не создают хорошего звукового барьера.

Акустические свойства барьеров наилучшие на средних и высоких частотах. Существующие звукопоглощающие материалы обычно служат хорошими барьерами для акустического шума выше 500 Гц, но они плохо работают на более низких частотах.Используя барьеры в сочетании с акустической пеной, можно изменить характеристики для достижения определенного снижения в дискретном частотном диапазоне.

Недавно исследователи разработали класс материала, который особенно эффективно блокирует низкочастотную акустическую энергию. Запатентованный процесс подходит для различных материалов, включая силиконы, резину, полиуретаны и эпоксидные смолы. Возможные области применения — от средств защиты слуха до автомобилей, строительства, электронной упаковки и спортивных товаров.

Таблица 1. Сравнительные свойства различных герметиков
Применение Laxtex Бутил Полисульфид Силикон Полиуретан
Шумогашение и гашение вибрации 2 4 2 2 4
Интерьер 4 3 3 3 4
Внешний вид 1 1 3 4 4
Окно периметр 1 1 3 4 4
Деформационные швы 1 1 2 4 4
Широкие швы 1 1 1 2 3
Под покраску 4 2 9006 2 1 1 4
Химическая стойкость 1 1 4 1 3
Устойчивость к ультрафиолетовому излучению 1 2 3 4 3
1 = Нет оценок 2 = Плохо 3 = Хорошо 4 = Отлично


BIO
Эдвард М. Петри является единственным владельцем EMP Solutions, консалтинговой фирмы из Кэри, Северная Каролина, специализирующейся на решении проблем в индустрии клеев и герметиков. Он также работает техническим экспертом в SpecialChem. Для получения более подробной информации посетите www.specialchem4adhesives.com.

Обнаружение расслоения герметика в системах структурного остекления из герметика на основе ведущего ускорения

Система структурного герметичного остекления широко используется в стеклянных навесных стенах во всем мире.Однако из-за старения герметиков по бокам стекла могут образоваться трещины. Если панель навесной стены поднимется, может произойти расслоение и вызвать отказ или потерю системы. Чтобы обнаружить отслоение герметика, в этой статье предлагается новый метод идентификации повреждений на основе вибрации, основанный на использовании разницы между ускорением точки движения (DA) до и после повреждения. Для этого метода обнаружения потребуется только один датчик ускорения на стеклянной панели и резиновый молоток, что очень удобно.Когда резиновый молоток ударяет по стеклянной панели рядом с датчиком ускорения, стеклянная ненесущая стеновая панель будет генерировать реакцию ускорения, которую можно измерить датчиком ускорения. Измеренные реакции ускорения будут использоваться для расчета DA и привести к новому индексу расслоения, называемому относительной накопленной разностью DA, который укажет на возможное расслоение герметика. Кроме того, влияние положения установки датчика ускорения было проанализировано методом конечных элементов, и было определено оптимальное расположение датчика на пересечении четверти длинной стороны и четверти короткой стороны.Девять случаев с различной степенью расслоения были выявлены с помощью нового метода, а также критерия снижения собственной частоты и модального обеспечения. Лабораторные эксперименты показали, что относительная накопленная разница DA чрезвычайно чувствительна к расслоению герметика. Даже если серьезность расслоения составляет всего 6,39%, относительная совокупная разница DA будет больше 18%. По мере прогрессирования отслоения герметика относительная накопленная разница DA увеличивается, что приводит к эффективному методу обнаружения отслоения герметика в системе структурного остекления из герметика.Понижение основной частоты подходит для определения относительно большого расслоения, а критерий надежности режима более высоких мод также чувствителен к расслоению герметика.

1. Введение

Система структурного герметичного остекления (SSGS) широко используется в высотных зданиях и коммерческих сооружениях, поскольку она обеспечивает красивый внешний вид здания. Тем не менее, из-за старения и усталости в сроке службы, структурный герметик может расслаиваться и упасть в результате повреждения в опорной системе ПНГ [1].Чтобы избежать отслоения стеклянной витражной стены, очень важно обнаружить отслоение герметика и вовремя отремонтировать его [2–5].

Для обнаружения отслоения герметика доступны два типа методов, в том числе статический и вибрационный. Статический метод обнаружения используется относительно раньше, который включает визуальный осмотр внешнего вида, обнаружение детонации, метод резки и вытяжки, метод определения твердости по Шору, всасывающий подъемник, воздушную подушку и ультразвуковой импульсный эхо-контроль [6–10].Визуальный и детонирующий методы просты, но могут использоваться только в качестве предварительного испытания отслоения структурного герметика, точность которого зависит от опыта инспекторов [11]. Метод вырезания и вытяжки заключается в возвращении вырезанной части образца в лабораторию для тестирования. Этот метод может вызвать повреждение конструкции, что является разрушающим методом испытаний. Метод твердости по Шору определяет степень затвердения конструкционного герметика, который необходимо комбинировать с другими методами для выявления повреждений [12].Для обнаружения метода воздушной подушки требуется оборудование для измерения смещения. Метод всасывающего подъемника относится к наружному обнаружению, который обычно используется для обнаружения прилипания стеклянной навесной стены только для двойного остекления [13]. Недавно Hong et al. [14–16] использовали тепловую волну и ультразвуковую волну для прямого и визуального обнаружения повреждений структурного герметика. Для метода обнаружения на основе статического электричества обычно требуется место, доступное для рабочих, а трудозатраты на тестирование огромны.

Для метода на основе вибрации, который был впервые разработан в мостостроении, расслоение обнаруживается путем измерения изменений динамических характеристик или динамического отклика системы, таких как собственная частота, формы колебаний, кривизна формы колебаний, код цепочки форм колебаний и т. Д. и критерии подтверждения подписи [17–24].Memari et al. [25] разработали кинематические модели для прогнозирования разрушения SSGS в результате землетрясения. Puga et al. [26] изучили механизмы разрушения стекла стеклянных панелей разной толщины, а также оценили вероятность их разрушения путем оценки кривых хрупкости. Каролина и др. [27] проанализировали циклический отклик стеклянной навесной стены для оценки сейсмических характеристик. Xu et al. [28] использовали параметры динамического отклика и параметры динамических характеристик в качестве входных данных искусственной нейронной сети для определения ситуации отсоединения, которая может использоваться в качестве мониторинга повреждений нескольких важных блоков SSGS.Лю и др. [29, 30] обнаружили снижение собственной частоты стеклянной ненесущей стены и связали это с ослаблением граничных условий. Miao et al. [31] предоставили взаимосвязь между отношением основной пиковой частоты быстрого преобразования Фурье к полной мощности сигнала и длиной повреждения SSGS. Фанг и Луо [32] идентифицировали повреждение герметика по периметру по изменению кривизны формы колебаний.

Хотя расслоение структурного герметика может быть идентифицировано по изменению динамических характеристик до и после повреждения, в экспериментальном модальном анализе есть десятки метчиков, которые тратят много времени, чтобы получить формы колебаний только одной единицы SSGS. Здания со стеклянной навесной стеной обычно содержат сотни независимых элементов, а разные части стеклянной навесной стены имеют разную степень старения и расслоения. Определение безопасности стеклянных навесных стен — утомительная работа. Быстрое обнаружение расслоения — сложная задача на практике. Недавно Хуанг и др. [33–35] подтвердили в экспериментах, что изменение основной собственной частоты можно использовать для обнаружения повреждения структурного герметика, и предложили первый пик спектра Фурье ускорения в качестве приблизительной основной частоты, чтобы значительно сократить время испытания.Хорошо известно, что основная частота отражает общие характеристики структур, и она подходит для определения относительно большого расслоения; однако локальные небольшие повреждения определить непросто [36].

В этой статье разработан новый метод, основанный на вибрации, для быстрого определения отслоения герметиков SSGS в процессе ручного осмотра, даже в случае небольшого отслоения. В этом методе новый индекс расслоения устанавливается путем использования ускорения в точке движения (DA) для определения отслоения герметика и приблизительной оценки степени повреждения.Требуются только один датчик ускорения на стеклянной панели и резиновый молоток, а для измерения DA нужно постучать только по одной точке движения, поэтому использование этого метода очень простое и быстрое. Чтобы улучшить влияние отслоения герметиков на DA, оптимальное расположение датчика было проанализировано методом конечных элементов, а влияние точки отвода от датчика на DA было исследовано экспериментально. Затем в лаборатории было проведено девять различных случаев расслоения для проверки рациональности и точности предложенного метода.Поскольку каждая стеклянная панель требует постукивания только в одной точке, она очень подходит для обнаружения отслоения SSGS с помощью тысяч единиц, поскольку время ее обнаружения меньше.

2. Индекс расслоения, основанный на ускорении точки движения

Когда герметики SSGS расслаиваются, граничные условия навесной стены изменяются, что вызывает соответствующее изменение динамических характеристик и динамического отклика системы. ДА, чувствительный к изменению граничных условий, используется для отслоения герметиков.

Принимая во внимание ударную нагрузку от молота, приложенную к определенной степени свободы (DOF), уравнение вынужденных колебаний системы со степенью свободы n имеет вид [37], где [ м ] — матрица масс, [ k ] — матрица коэффициентов жесткости, а [ c ] — матрица демпфирования стеклянной панели; — хронология ударной нагрузки,,, и — векторы смещения, скорости и ускорения; — вектор распределения силы. Нагрузка приложена к r -й степени свободы; тогда элемент равен

Пусть первые n собственных частот и соответствующие формы колебаний равны ω j и.Ускорение точки движения (DA), которое является функцией частотной характеристики ускорения (FRF) r -й степени свободы, может быть выражено следующим образом: где, и — преобразования Фурье для и, соответственно; — история времени разгона r -й степени свободы; — модальная масса; — модальный коэффициент демпфирования; и — модальный коэффициент жесткости; и является r -м элементом.

После того, как герметики расслоятся, динамические характеристики панели изменятся, что приведет к соответствующему изменению DA, вызванному ударной нагрузкой.Следовательно, на основе относительного изменения до и после повреждения DA предлагается индекс расслоения, называемый относительной разницей накопления DA, для обнаружения отслоения следующим образом: где верхний индекс и d обозначают неповрежденный и поврежденный корпус соответственно. В практических испытаниях сигналы ускорения и нагрузки являются дискретными сигналами, поэтому DA вычисляется с помощью дискретного преобразования Фурье (ДПФ).

Из уравнения (3) видно, что расположение датчика ускорения существенно влияет на DA.Таким образом, место удара молота должно быть оптимизировано для уменьшения погрешности, поскольку теоретическое место удара занято датчиком. Поэтому сначала исследуйте оптимизированное расположение датчика ускорения и влияние ошибки определения местоположения удара молотка, а затем исследуйте точность индекса расслоения, E a .

3. Оптимизация расположения датчика ускорения

Чтобы оптимизировать расположение датчика, численный анализ был выполнен с использованием ANSYS на типовой панели, как показано на рисунке 1 (а), для получения форм колебаний и частотных характеристик.Размер агрегата составлял 1585 мм в высоту, 985 мм в ширину и 6 мм в толщину. Как показано на рисунке 1 (b), панель была разделена элементом оболочки на 128 элементов с модулем Юнга, плотностью и коэффициентом Пуассона 0,2. Панель была прикреплена к опорной раме с помощью герметика с шириной и толщиной ч с = 15 мм. Предполагалось, что граничные условия просто поддерживаются в направлениях X и Y , а в направлении Z имелась подпружиненная опора для имитации действия герметиков.Учитывая модуль Юнга E s герметика, равный 0,8 МПа, жесткость пружины герметика на метр была оценена как.

Точки A, B и C (три местоположения являются относительно репрезентативными) на Рисунке 1 (a) были выбраны в качестве местоположений датчиков для сравнения разницы DA с различными местоположениями датчиков. Местоположение А — пересечение четверти длинной и короткой сторон; место B — центр панели; местоположение C — это пересечение между средней точкой направления длинной стороны и четвертью короткой стороны.На рисунке 2 показаны первые 10 мод колебаний из модального анализа. DA для трех местоположений A, B и C показаны на рисунке 3. Можно видеть, что DA для местоположения A имеет шесть резонансных пиков в диапазоне частот от 0 до 105 Гц, однако, для местоположений B и C. было всего три вершины. Сравнивая с результатами модового анализа, можно видеть, что восьмая (95,982 Гц) и девятая (103,05 Гц) формы мод не проявлялись как резонансные пики DA местоположения A в первых десяти диапазоне собственных частот, а резонансные пики третьего и четвертого, шестого и седьмого режимов были очень близки и сливались в один.Однако возбуждались только отклики первой (19,120 Гц), четвертой (55,099 Гц) и восьмой (95,982 Гц) формы мод, приводя к трем резонансным пикам в DA местоположения B. Отклики первой (19,120 Гц) , четвертая (55,099 Гц) и седьмая (80,749 Гц) формы мод возбуждались, приводя к трем резонансным пикам в DA местоположения C. Поскольку датчик ускорения должен быть установлен в месте, где получается наибольшее количество форм естественных мод DA , местоположение A является относительно оптимальным местом для установки датчика ускорения.DA в точке A использовался для определения отслоения герметика в дальнейших экспериментах.

4. Анализ ошибок места удара молота
4.1. Подготовка образца

Экспериментальная панель была прикреплена к квадратной стальной трубе с помощью герметика, как показано на рисунках 4 (а) и 4 (б). Панель представляла собой двойное остекление, состоящее из двух панелей из закаленного стекла толщиной 6 мм и зазора в 12 мм, при этом размер панели также составлял 1585 мм в высоту и 985 мм в ширину. Перед испытанием герметик и блок должны быть изготовлены за три месяца.Это был эксперимент в помещении для исследования самого индекса, поэтому изменения внешнего фактора были очень небольшими, поэтому влияние температуры не принималось во внимание.


4.2. Экспериментальное оборудование

Тип оборудования, использованного в эксперименте, показан в таблице 1. Оборудование было соединено вместе, как показано на рисунке 5.

903 9003

Эксперимент Тип

Ударный молоток DYTRAN-5800B4
Датчик DYTRAN-3097A2
Инструмент для сбора данных COINV-3018A
Компьютер Планшет Lenovo-X201

Датчик ускорения был установлен в точке A с использованием термоклея для обеспечения надлежащего соединения между стеклом и датчиком.Частота дискретизации теста составляла 2048 Гц. Хотя расчет DA требует, чтобы положение удара молотка и положение датчика совпадали, в реальном испытании ударный молоток может постучать только по точкам рядом с датчиком, что приведет к систематическим ошибкам. В то же время произвольное нажатие операторами на точку прицеливания может немного изменяться каждый раз при нажатии, что может вызвать случайную ошибку. На рисунке 6 показана разница DA между двумя нажатиями на одну и ту же точку прицеливания.Значение E, , и между первым и вторым отводами составляет 2,84%, что означает, что случайная ошибка очень мала и ее можно игнорировать.


Ударный молоток создавал удары в нескольких положениях для постукивания, как показано на Рисунке 7. Места для постукивания были спроектированы так, чтобы они находились рядом с датчиком ускорения (положение A на Рисунке 7) в четырех направлениях. В каждом направлении было по шесть точек подключения. Первые пять точек имеют интервал 10 мм между ними, а шестая точка находится на расстоянии 50 мм от пятой точки.Точное решение было указано как результат DA положения датчика A для четырех направлений. Результат показан на Рисунке 8. Можно видеть, что E a вдоль направления длинной стороны меньше, чем направление короткой стороны из-за того, что направление длинной стороны далеко от границы и граница короткой стороны относительно близка, что больше влияет на E a . Когда точка возбуждения ударного молота контролируется в пределах 3 см от датчика ускорения и находится в направлении длинной стороны, погрешность E a составляет менее 5%.


5. Обнаружение расслоения
5.1. Экспериментальная установка

Чтобы подтвердить, что разработанный метод может обнаруживать расслоение SSGS, были протестированы девять случаев, как показано на рисунке 9. Отслоение герметика моделировалось разрезанием. Тяжесть отслоения герметика определяется как отношение длины разрушения l d к общей длине l t герметика, то есть

. приведен в таблице 2.


Корпус 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Удаление ламинации серьезность (%) 0 6,39 12,78 19,16 25,55 31,94 38,33 48,61 58,89

Чтобы обнаружить два датчика ускорения были установлены в точках A и D, соответственно, на пересечении квартала. Затем местоположение A или D использовалось в качестве движущей точки, чтобы проиллюстрировать влияние местоположения расслоения на индекс расслаивания. Частота выборки теста составляет 2048 Гц, а затем по стеклянной панели ударяют ударным молотком в непосредственной близости от датчика ускорения вдали от направления ограничения (в пределах 3 см), чтобы контролировать ошибку обнаружения в местах расположения молотка.

5.2. Результаты экспериментов

Для системы с распределенными параметрами существует бесконечное количество собственных частот и связанных форм колебаний.Однако относительно небольшое количество режимов может обеспечить достаточно точные результаты в инженерных приложениях. Следовательно, с помощью структурных модальных параметров для идентификации расслоения необходимо учитывать только несколько режимов. DA для девяти случаев забивки точки A показаны на рисунке 10. В каждом случае молотком ударяют по три раза. Две линии на рисунке 10 (а) почти совпадают для неповрежденного случая (случай 1) DA произвольных двух тестов. На рисунках 10 (b) –10 (i) пунктирная линия представляет собой среднее значение DA для трех испытаний корпуса с отслоением, также показанное сплошными линиями, это DA неповрежденного корпуса.Можно видеть, что различия DA между поврежденными случаями и неповрежденными случаями тем значительнее, чем больше серьезность повреждений. DA для случая 2 и случая 3 почти такой же, как и для случая, когда частота ниже 60 Гц. Это означает, что влияние крошечного повреждения на реакцию мод колебаний низкого порядка невелико, поскольку мода низкого порядка реагирует на общие макроскопические свойства и не чувствительна к локальному повреждению. Когда частота выше 60 Гц, разница DA между поврежденным и неповрежденным корпусом значительна, даже если повреждение невелико.Это связано с тем, что более высокий режим отражает локальную информацию, поэтому она чувствительна к локальному ущербу. Следовательно, при использовании алгоритма E a частота анализа должна достигать модального порядка, который может полностью отражать динамический отклик конструкции. Интервал частоты для расчета E a в тесте указан в диапазоне от 0 Гц до 128 Гц. DA для девяти случаев движения точки D показаны на рисунке 11, который имеет те же ответы, что и на рисунке 10.

По каждому делу прослушивали трижды. Согласно экспериментальным данным, результаты E a для различных случаев приведены на рисунке 12.

Рисунок 12 показывает, что значение E a положительно коррелирует с серьезностью расслоения, т. Е. E a увеличивается с увеличением серьезности. В тесте все результаты лент для одного и того же случая меньше 5%, что означает, что случайная ошибка расположения молоточковой ленты будет иметь небольшое влияние.

5.3. Обсуждение

Среднее значение E a для трех ответвлений показано в таблице 3. Снижение основной частоты [38] и критерий надежности режима (MAC) [18] также перечислены в таблице 3 для сравнения. Можно вычислить, где находится неповрежденная основная частота SSGS, а где — основная частота поврежденной SSGS. Форма i -я мода до повреждения и i -я мода после повреждения; тогда MAC равен


Случай 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Степень отслоения (%) 0 6.39 12,78 19,16 25,55 31,94 38,33 48,61 58,89
E a /% (ведущая точка A) 3,60 18,1062 43,74 45,03 48,25 63,38 63,96 72,52
E a /% (ведущая точка D) 3,87 18,02 27.12 42,24 46,03 48,05 49,14 55,68 56,29
E ω 1 /% 0 0,13 0,79 1,67 2,69 6,94 18,13 20,33
MAC 1-й порядок 1 0,98 0,97 0,97 0,97 0. 77 0,16 0,35 0,12
2-й порядок 1 0,99 0,99 0,98 0,98 0,39 0,45 0,32 0,27
3-й порядок 1 0,91 0,87 0,44 0,36 0,43 0,36 0,19 0,18

Для каждого случая получены собственная частота и форма колебаний экспериментальным модальным анализом.В модальном эксперименте стеклянная панель разделена на 32 ячейки и 45 точек отвода, как показано на рисунке 13. Алгоритм реализации собственной системы (ERA) [39, 40] используется для определения собственных частот и форм колебаний. Идентифицированные основные частоты показаны на рисунке 14. Идентифицированные формы первых мод показаны на рисунке 15.



На рисунке 15 цвета представляют относительную амплитуду форм мод с цветами от фиолетового до зеленого, показывая уменьшение амплитуда.Внизу стеклянной панели навесной стены устанавливается блок. В то время как блок помогал поддерживать вертикальную гравитацию панели, а также ограничивал горизонтальное смещение. Следовательно, форма моды в случае 1 несимметрична, и амплитуда моды в верхней части была больше, чем у нижней. Блок также эффективно ограничивал все другие случаи, из-за которых амплитуда моды дна была относительно меньшей. Видно, что различия форм колебаний между случаем 1, случаем 2 и случаем 3 были небольшими.Для случая 4 и случая 5 изменение формы колебаний было очевидным, но MAC первой формы колебаний все еще почти не изменился. Фактически, MAC первых двух режимов был больше 0,95 до тех пор, пока степень расслоения не достигла 25,55% (случай 5). Низкая чувствительность основной частоты и сдвигов формы моды к расслоению требуется либо при очень точных измерениях, либо при более серьезных повреждениях [17, 35]. Однако MAC для 3-го режима был 0,91 для случая 2, что было относительной чувствительностью. Кроме того, из рисунка 15 видно, что изменение основной частоты невелико до случая 6, то есть уменьшение основной частоты E ω 1 составляет менее 5% до тех пор, пока степень расслоения не станет примерно 32 %.

Из рисунков 10 и 11 вместе с таблицей 3 видно, что E a приводит к увеличению с увеличением серьезности повреждений. Для случая 2 степень расслоения составляет всего 6,39%, а для E a — 18,10% и 18,02% для точек движения A и D, соответственно. При сравнении E a местоположения A и местоположения D в таблице 3 становится ясно, что E a очень чувствителен к расслоению, даже несмотря на то, что отслоение невелико и расстояние между точками движения и расслоение также изменит обнаруженный E на .Разница между точками движения A и D E, , и увеличивается с увеличением степени повреждения. В частности, для случаев с 7 по 9, E a местоположения A и местоположения D существенно различаются. Сравнение E a местоположения A и местоположения D показывает, что даже если E a очень чувствителен как к серьезности расслоения, так и к местоположению, он более чувствителен к серьезности, чем к местоположениям.Кроме того, даже если относительное расположение между точкой движения и местом отслоения очень далеко, изменения E и значительны для небольшого отслоения. Высокая чувствительность DA является результатом того факта, что более высокие собственные частоты и формы колебаний более чувствительны к мелким и локальным расслоениям. DA включает в себя более 10 откликов формы колебаний в тесте; следовательно, небольшое расслоение вызовет значительные изменения DA. Для практических применений, если требуются и местоположение, и степень расслоения, могут потребоваться два или более местоположения DA и может потребоваться разработка другого индекса повреждения в дополнение к E a для точных измерений обоих параметров.

По результатам испытаний, когда E a больше 10%, наличие расслоения герметика может быть определено с уверенностью. В практическом применении измеренная собственная частота будет изменяться из-за влияния окружающей среды [41]. При индексе повреждения менее 5% сложно определить повреждение. Следовательно, E ω 1 и MAC более низких форм колебаний подходят только для идентификации повреждений при большом расслоении.Чтобы получить более высокую модальную форму, требуется относительно много времени, чтобы закончить гораздо больше точечных метчиков. Однако для измерения DA требуется только одна точка. Поэтому инженерным приложениям удобнее обнаруживать повреждения ДА.

6. Выводы

На основе разницы DA до и после повреждения предлагается новый индекс расслаивания, который рассчитывает относительную разницу накопления DA до и после повреждения для определения отслоения герметика в SSGS.Теоретические и экспериментальные результаты показывают, что (1) для измерения DA требуется только один датчик ускорения и резиновый молоток, поэтому испытательная операция чрезвычайно проста. Относительная накопленная разница DA увеличивается с увеличением отслоения герметика. Относительная разница накопления DA очень чувствительна к расслоению, потому что она включает много информации о высших модах; Таким образом, целесообразно выявить отслоение герметика в ССГС. Видно, что герметики имеют расслоение, когда E a больше 10%.(2) Расположение установки датчика ускорения будет влиять на значение DA. Обычно относительно оптимальное место для установки датчика находится на пересечении длинной стороны и четверти короткой стороны стеклянной панели, где это может вызвать симметричные и антисимметричные формы колебаний. Чтобы уменьшить влияние ошибки определения местоположения удара молотка, ударный молоток ударяет в направлении длинной стороны, и точка удара должна контролироваться в пределах 3 см от датчика. (3) Понижение основной частоты подходит для идентификации относительно большое расслоение.MAC с более высокой формой моды чувствителен к локальному повреждению и может использоваться для идентификации отслоения SSGS, но на это потребуется относительно много времени.

В будущем необходимы дополнительные исследования для анализа эффективности этого метода при изменении температуры, обнаружения небольшого расслоения с использованием относительной разницы накопления DA при разных размерах панелей и на разных участках повреждения, объединении других индексов повреждения для определения места повреждений и проведите фактические полевые испытания.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

Благодарности

Авторы благодарны фонду за поддержку. Это исследование было поддержано Фондом национальной ключевой программы НИОКР в период 13-й пятилетки, грант No. 2016YFC0700805.

Уплотнения и уплотнительная техника | Гидравлика и пневматика

Уплотнение под высоким давлением обычно относится к удержанию жидкости при давлении выше 5000 фунтов на квадратный дюйм. Ниже этих значений давления стандартные уретановые манжетные уплотнения под напряжением и U-образные манжеты работают удовлетворительно без специальных приспособлений. Над ними необходимы какие-то специальные уплотнительные устройства.

Чтобы быть эффективными, уплотнения должны выполнять три основные функции. Они должны:

Рисунок 1. (a) Материал уплотнения должен соответствовать неровностям металлических поверхностей, чтобы блокировать прохождение жидкости; (b) чтобы приспособиться к изменениям размера зазора, уплотнение должно быстро расширяться или сжиматься, чтобы соответствовать изменениям размеров; (c) чтобы противостоять вдавливанию в зазор экструзии, уплотнение должно иметь достаточный модуль упругости и твердость, чтобы выдерживать напряжение сдвига, создаваемое давлением в системе. Нажмите на картинку для увеличения.

Уплотнение — Уплотнительные элементы должны достаточно точно соответствовать микроскопическим неровностям сопрягаемых поверхностей (например, шток к канавке уплотнения и / или канавка поршня к отверстию цилиндра), чтобы предотвратить проникновение или прохождение рабочей жидкости, рис.

Регулировка к изменениям зазора и зазора — Уплотнение должно обладать достаточной упругостью, чтобы адаптироваться к изменениям расстояния между сопрягаемыми поверхностями во время рабочего хода цилиндра. Размер этого зазора изменяется из-за различий в округлости и диаметре деталей цилиндра.Размер зазора также может изменяться в зависимости от боковых нагрузок. При изменении размера зазора уплотнение должно соответствовать изменению размера, чтобы поддерживать сжимающее уплотняющее усилие на соседних сопрягаемых поверхностях.

Сопротивление выдавливанию — Уплотнение должно противостоять усилиям сдвига, возникающим из-за разницы давлений между сторонами уплотнения под давлением и без давления. Эти силы сдвига пытаются протолкнуть эластомерное уплотнение в зазор между смежными металлическими поверхностями, рис. 2.Уплотнение должно иметь достаточную прочность и жесткость, чтобы противостоять деформации в зазоре и повреждению или разрушению.

Более высокое давление улучшает герметичность

Эластомерные материалы также должны обеспечивать герметичность, принимая во внимание отклонения в размерах, вызванные производственными допусками, боковыми нагрузками и деформациями цилиндра под давлением. Поймите, что в целом уплотнение улучшается по мере увеличения давления жидкости . Системное давление на поверхность уплотнения пытается сжать уплотнение в осевом направлении.Это сжатие обеспечивает более плотное прилегание уплотнения к сальнику и помогает улучшить прилегание уплотнения к контактирующим с ним металлическим поверхностям.

Если зазор увеличивается во время хода, упругость сжатого эластомерного уплотнения заставляет его расширяться в радиальном направлении и сохранять уплотняющее усилие на металлических поверхностях. Давление в системе в сочетании с упругостью уплотнения увеличивает сжимающие силы уплотнения при увеличении зазора. В целом верно, что по мере увеличения давления в системе уплотняющая сила и результирующая эффективность уплотнения также увеличиваются, если уплотнение правильно спроектировано.

Внутренние напряжения сдвига уплотнения увеличиваются с увеличением давления в системе. С увеличением давления напряжения в конечном итоге превышают физические пределы эластомера уплотнения, и он выдавливается в зазор. Трудности, связанные с высоким давлением, в первую очередь связаны не с проблемами уплотнения, а с проблемами удержания уплотнения в сальнике при сохранении его структурной целостности, поскольку возрастающие системные давления заставляют уплотнение в зазоре.

Рис. 2. По мере увеличения давления жидкости в системе, (a) — (b), уплотнительное кольцо постепенно вдавливается в экструзионный зазор.Наконец, (c), физические пределы материала уплотнения были превышены.

Практически вся конструкция и технология эксплуатации уплотнений высокого давления связаны с защитой эластомерного уплотнения от потенциально разрушительной деформации, вызываемой высоким давлением в системе. При надлежащей опоре для уменьшения размера зазора относительно хрупкие эластомеры могут успешно герметизировать чрезвычайно высокие давления.

При работе с уретановым манжетным уплотнением с твердостью 90 под напряжением или U-образной манжетой при комнатной температуре кажется, что уплотнение сделано из чрезвычайно жесткого и прочного материала.Для визуализации состояния такого уплотнения внутри гидроцилиндра при нормальных рабочих температурах и давлениях требуются хорошо спланированные эксперименты и / или сложное компьютерное моделирование. При давлении всего 600 фунтов на квадратный дюйм для нитрильного каучука с твердостью 70 и 1500 фунтов на квадратный дюйм для уретана с твердостью 90, поперечное сечение уплотнения значительно деформируется. Он почти мгновенно меняет форму в ответ на скачки давления или изменения размера зазора. Буквально уплотнение становится кольцевым шариком в сальнике уплотнения.

Уплотнение экструзионное

Способность уплотнения противостоять выдавливанию в зазор зависит от взаимодействия:
• Рабочее давление системы ,
• Рабочая температура системы ,
• Размер и тип зазора,
• Уплотнение материал и конструкция уплотнения
.

Рабочая температура системы особенно важна при высоком давлении, поскольку большинство эластомеров размягчаются и теряют способность противостоять экструзии при более высоких температурах.Некоторые методы проектирования, которые помогают снизить высокие температуры системы, включают использование материалов с низким коэффициентом трения, увеличение объема жидкости и снижение частоты цикла системы. Однако при высокой температуре окружающей среды и экстремальных условиях эксплуатации температура системы может превышать расчетные параметры. В таких условиях часто возникает необходимость в обновлении уплотнений, а также в повышении термостойкости антиэкструзионных устройств.

Размер экструзионного зазора можно регулировать при проектировании и производстве цилиндра, поршня, штока и торцевой крышки.Однако уменьшение производственных допусков увеличивает стоимость цилиндра, а также может увеличить вероятность столкновения металла с металлом. Кроме того, уменьшение размера экструзионного зазора по своей природе ограничено дифференциальным тепловым расширением сопрягаемых металлических компонентов.

Фактический размер экструзионного зазора зависит от:
номинального зазора, предусмотренного в цилиндре,
производственных допусков, включая отклонение по диаметру и овальность,
диаметральное расширение цилиндра, вызванное системой давление,
боковые нагрузки и
износ радиальных несущих поверхностей.

Поскольку все эти факторы различаются, а также поскольку различия могут накапливаться, конструкция и материал уплотнения должны противостоять выдавливанию через самый большой зазор, который может возникнуть при расчетном давлении и температуре.

Правильный материал необходим

Ключом к герметизации под высоким давлением является использование материала или комбинации материалов, обладающих достаточной прочностью на разрыв, твердостью и модулем упругости для предотвращения выталкивания через зазор. При давлении от 5000 до 7000 фунтов на квадратный дюйм самые прочные эластомерные материалы в стандартных конфигурациях уплотнения противостоят экструзии без армирования.При более высоких давлениях эластомерный уплотнительный элемент должен иметь более высокий модуль упругости и более твердый материал. Различные более или менее стандартные конфигурации резервного копирования доказали свою эффективность на протяжении многих лет.

При давлении, превышающем 20 000 фунтов на квадратный дюйм, экструзионный зазор должен быть закрыт, а эластомерное уплотнение должно быть защищено последовательностью все более твердых материалов с более высоким модулем упругости. Правильно спроектированная последовательность материалов предотвращает выдавливание, разрыв, разрезание или другую деструктивную деформацию эластомерного уплотнения и более равномерно распределяет нагрузки на элемент, который перекрывает зазор.

Конструкции и материалы

Рис. 3. Стандартный PolyPak из модифицированного уретана, такого как молитан, может использоваться при давлении до 5000 фунтов на квадратный дюйм. Эластичные сплавы с более высоким модулем упругости, такие как PolyMyte, в базовой конфигурации PolyPak, успешно работают до 7000 фунтов на квадратный дюйм при умеренных температурах и стандартных допусках.

В приложениях с высоким давлением такие характеристики материала, как высокий модуль упругости, прочность на разрыв, самосмазывание и сопротивление истиранию, становятся все более важными. Следующие конфигурации уплотнений и материалы специально подходят для работы с высоким давлением.Хотя в этих примерах упоминаются патентованные соединения как типичные, другие производители предлагают свои собственные патентованные соединения, которые обычно имеют аналогичные свойства.

Износостойкие и самосмазывающиеся материалы следует использовать при высоких давлениях, поскольку там увеличивается трение. Вот некоторые из этих материалов:

Усиленный полиуретан — На нижнем конце (5000 фунтов на кв. Дюйм) континуума высокого давления достаточно стандартной конфигурации PolyPak из модифицированного полиуретана, подпитываемого упругим эластомером с уплотнительным кольцом, рис. 3.Материалы на основе полиуретана, такие как молитан (пропитанный дисульфидом молибдена для обеспечения сухой смазки и хорошей совместимости со смазочными свойствами рабочих жидкостей), подходят для рабочих давлений до 5000 фунтов на квадратный дюйм без резервных копий. Молитан выпускается в виде твердомера по шкале A 90-Shore A для уплотнений PolyPak и в составе твердомера D 65-Shore D с более высоким модулем упругости для повышенного сопротивления выдавливанию для устройств, препятствующих выдавливанию. Ultrathane K-24, высокопрочный материал с пониженным трением и улучшенным уретаном, также подходит для применений с давлением до 5000 фунтов на квадратный дюйм без армирования.

Рис. 4. Стандартный PolyPak с модульным опорным кольцом из эластичного сплава, такого как PolyMyte, успешно герметизирует до 12 000 фунтов на квадратный дюйм.

Сополимеры эластичного сплава — Различные сополимеры эластопласта или эластичного сплава, такие как PolyMyte — материал с высокой прочностью на разрыв, стойкостью к истиранию, твердостью (Shore D 65) и модулем — обеспечивают высокие характеристики давления. PolyMyte, сконфигурированный как PolyPak и питаемый упругим эластомерным уплотнительным кольцом, подходит для приложений с давлением до 7000 фунтов на квадратный дюйм без резервных копий. Модульная опора PolyMyte с высокой твердостью, рис. 4, используемая для кондукции с Molythane PolyPak, может выдерживать давление до 12 000 фунтов на квадратный дюйм или более.

Неэластомерные материалы . Неэластомеры включают полиамидные смолы, такие как нейлон и модифицированный нейлон, и металлические опорные кольца, обычно из пластичной бронзы или латуни.

Один из неэластомеров — это Nylatron, стеклонаполненная полиамидная смола. Molythane PolyPak с принудительно управляемым опорным кольцом из нейлатрона, вставленным для перекрытия экструзионного зазора, рис. 5, может успешно использоваться при давлениях до 10 000 фунтов на квадратный дюйм.

Рис. 5. Положительно активированный PolyPak из модифицированного уретана, такого как Molythane, с опорным кольцом из Nylatron, может герметизировать до 10 000 фунтов на квадратный дюйм.

Для экстремальных давлений в одном направлении рекомендуется трехкомпонентная система уплотнения, рис. 6. Уплотнение изготовлено из PolyPak типа B, поддерживаемого модульной опорой из наполненного полиамида, скошенной под 30 °. За модульной опорой со скошенной кромкой размещается клиновидное разрезное кольцо с зигзагом, изготовленное из ковкой бронзы или латуни. Металлическая опора и канавка уплотнения сопрягаются под углом 45 °.Под давлением клиновидное металлическое кольцо расширяется, закрывая зазор экструзии. Эта конструкция успешно работает при давлении до 100 000 фунтов на квадратный дюйм в специализированном приложении для изготовления синтетических алмазов.

Сжатая эластомерным уретаном PolyPak, эта эластопластическая модульная опора расширяется в радиальном направлении, заполняя канавку и предотвращая выдавливание уплотнительного элемента. Без дополнительного устройства, препятствующего выдавливанию, эластопластическая модульная опора будет испытывать поток пластика в зазор при давлении 100 000 фунтов на квадратный дюйм.Более мягкий, уретановый опорный элемент с меньшей прочностью на разрыв может быть порезан металлическим опорным кольцом, особенно там, где металлическое кольцо расколото.

Рисунок 6. При экстремальных давлениях, металл запирающее устройство из ковкой бронзы или латуни и высокой прочности, высокий твердомер модульного опорного кольца требуется.

Эти проверенные конструкции и материалы являются типичными из тех, которые используются для повышения устойчивости эластомерных уплотнений к давлению в динамических приложениях.

Многие другие материалы могут подходить для приложений высокого давления.Часто выбор материалов уплотнения продиктован жидкой средой, рабочими температурами системы, стоимостью или давлением в системе. Потенциально более высокая эффективность систем высокого давления достигается за небольшую надбавку. Уплотнительные материалы для высоких давлений более дорогие, а конструкции уплотнений часто более сложны. Более высокое давление уплотнения увеличивает силу уплотнения и трение. Повышенное трение вызывает более высокий уровень износа и может потребовать более частой замены уплотнения, но сила трения и скорость износа обычно увеличиваются медленнее, чем давление.

Сегодня при проектировании гидравлических систем часто создается впечатление, что они сосредоточены на приложениях с высоким давлением. Например, аэрокосмическая промышленность в настоящее время оценивает системы под давлением 8000 фунтов на квадратный дюйм для будущих самолетов на специальных испытательных стендах, таких как HTTB компании Lockheed-Georgia. Многие успешные системы высокого давления включают инновационные конструкции уплотнений как в статическом, так и в динамическом режимах работы.


Таблица 1: Средние динамические и статические уровни сжатия — дюймы
Уплотнение
поперечное сечение
Пространство сальника Сжатие или сжатие Процентное сжатие
Динамический Статический Динамический Статический Динамический Статический
0. 070 0,0565 0,0510 0,0135 0,0190 19,3 27,1
0,103 0,0900 0,0820 0,0130 0,0210 12,6 27.1
0,139 0,1225 0,1120 0,0165 0,0270 11,9 19,4
0,210 0,1870 0,1715 0,0230 0,0385 11.0 18,3
0,275 0,2400 0,2275 0,0350 0,0475 12,7 17,3

Уретановые и растительные масла

Свойства уретана сделали его популярным материалом для широкого спектра гидравлических уплотнений.Однако одним из отрицательных факторов является его подверженность гидролизу. При производстве уретанов вода является побочным продуктом химической реакции. Если позже в уретаны повторно вводят воду при температуре, достаточно высокой (обычно 140 ° F), чтобы вызвать вторую химическую реакцию, полимерные связи разрываются, и уретан начинает разрушаться. Материал затвердевает, а затем расслаивается. Это явление известно как гидролиз. Если уретановое уплотнение подвергается воздействию окружающей воды — особенно горячей воды или пара — в течение длительного времени, уплотнение может полностью разрушиться.

Многим растительным маслам присуще свойство водопоглощения. Если такие масла устанавливаются в гидравлических системах, их водный компонент вводит смесь жидкостей, что ухудшает характеристики уплотнения. Это явление запрещает использование обычных уретановых уплотнений с растительными маслами (а также жидкостями на водной основе или смешанными с водой) в обычных гидравлических системах, которые обычно работают при температурах, достаточно высоких, чтобы вызвать гидролиз.

Рекомендации по низкому давлению

Однако почти каждая гидравлическая система сталкивается со случаями, когда оборудование не работает, а давление падает до нуля.Или, в некоторых приложениях, давление в системе никогда не может превышать 100 фунтов на квадратный дюйм. Это типичные типы операций, определяемые как низкое давление ; то есть, когда ограниченная текучая среда оказывает небольшое давление или не оказывает никакого давления на уплотнительный элемент, чтобы повлиять на уплотнение или увеличить его.

Рис. 7. Простое представление того, как сила сжатия сжимает комбинированную прокладку / уплотнительное кольцо во время сборки сальника.

В рамках уплотнения при низком давлении на герметичность влияют несколько основных конструктивных соображений:
• сжатие уплотнения ,
• сжатие ,
усилие уплотнения,
условия обработки поверхности сальника и
литье под давлением.

Сжать

Компонент уплотнения обычно устанавливается в канавку, выточенную на одной из герметизируемых поверхностей. Когда две поверхности сводятся вместе, образуя сальник, они сжимают диаметральное поперечное сечение уплотнения. Механическое сжатие деформирует поперечное сечение уплотнения; степень деформации, очевидно, является функцией сжимающей силы. В приложениях с низким давлением тенденция сжатого эластомера сохранять свою первоначальную форму создает уплотнение. Поскольку форма эластомера деформируется в его сальнике, он оказывает противодействующее (противодействующее) усилие на сопрягаемые поверхности, равное силе, сжимающей его, рис. 7, и, следовательно, обеспечивает доступную силу уплотнения.

Таким образом, сжатие является важным фактором при низком давлении. Рекомендуемые уровни сжатия зависят от поперечного сечения уплотнения, условий применения и от того, является ли приложение динамическим или статическим. Динамическое сжатие обычно ниже, чем статическое сжатие из-за износа уплотнения и соображений трения.В таблице 1 приведены уровни динамического сжатия, определенные в стандарте MIL-G-5514F — документе, который служит хорошим руководством по этим параметрам. Статические данные в таблице обобщены из общепринятой производственной практики.

Компрессионный комплект

Набор сжатия отражает частичную потерю памяти из-за временного эффекта. В гидравлических системах, работающих в экстремальных температурных диапазонах, нередки случаи, когда уплотнения компрессионного типа, такие как уплотнительные кольца, пропускают жидкость при низком давлении, потому что они деформировались постоянно или из-за того, что они использовались в течение определенного периода времени.Термин «остаточная деформация при сжатии» относится к постоянному прогибу, остающемуся в уплотнении после полного снятия сжимающей нагрузки при воздействии определенного температурного уровня. Что касается уплотнения при низком давлении, установка — потеря памяти — снижает сжимающую силу уплотнения.

Установление сжатия выражается в долях от начального сжатия. Таким образом, значение остаточного сжатия 0% указывает на полное восстановление после сжимающей нагрузки, создавая максимально возможное сжимающее усилие уплотнения. Установленное значение 100% указывает на отсутствие восстановления или отскока вообще.Уплотнение в этом состоянии больше не будет обеспечивать уплотняющую силу и, следовательно, не может действовать как уплотнение низкого давления. Гистограмма на рисунке 8 отображает диапазон типичных значений остаточной деформации при сжатии для различных уплотнительных эластомеров. Конечно, остаточная деформация при сжатии является основным, но не единственным фактором, влияющим на выбор эластомера для уплотнения при низком давлении. Также необходимо учитывать совместимость с различными гидравлическими жидкостями.

Рис. 8. Процент остаточной деформации при сжатии типичных семейств уплотняющих эластомеров, используемых в гидравлических системах.Усилие уплотнения

На силу уплотнения влияет несколько факторов:
• твердость материала ,
процент сжатия и
размер поперечного сечения уплотнения.

При определенной степени сжатия сила уплотнения напрямую связана с твердостью или модулями упругости материалов уплотнения для применений с низким давлением. Чем тверже материал, тем больше начальная сила уплотнения. Материал уплотнения имеет нелинейную кривую зависимости напряжения от деформации и должен описываться с помощью специальных моделей материала.Для простоты обычно используются линейные модули, такие как модуль Юнга и модуль сдвига, поскольку они напрямую связаны с твердостью материала. Модуль, обычно используемый для целей спецификации, представляет собой растягивающее напряжение при заданном удлинении. Например, модуль при 100% -ном удлинении — это растягивающее напряжение, соответствующее этому удлинению.

Твердость обычно измеряется дюрометром — обычно по шкале Шора А. Измеритель с помощью заостренного индикатора измеряет силу, необходимую для отклонения плоской поверхности образца резины.Шкала A варьируется от 0 до 100; Состав 90 Shore A будет обозначен как твердый (или высоковязкий) материал и будет демонстрировать гораздо более высокое сжимающее усилие, чем соединение 60 Shore A , которое будет классифицировано как мягкое.

Для определенного материала сила сжатия уплотнения эластомерного материала увеличивается по мере увеличения процентного отклонения диаметрального сечения уплотнения. Уровни динамического сжатия обычно следует ограничивать примерно до 12% из-за трения и связанного с ним износа.Уровень статического сжатия может достигать 30%.

Рис. 9. Графики сжимающей нагрузки в зависимости от поперечного сечения уплотнительного кольца для трех различных твердостей материала уплотнения.

Обычно рекомендуется, чтобы минимум 0,009 дюйма. сжатие может быть вызвано на поперечных сечениях радиального уплотнения из-за соображений остаточной деформации при сжатии. Максимальное радиальное сжатие должно поддерживаться на уровне 30%, поскольку большее сжатие вызывает трудности при сборке и ухудшение эластомера. Сжимающая нагрузка уплотнения также напрямую связана с размером поперечного сечения уплотнения, рисунок 9.

Поверхность сальника

Две физические характеристики участков контактной полосы уплотнения могут влиять на то, насколько хорошо передается имеющееся уплотняющее усилие. Это:
выступ и заусенец на уплотнении и
отделка уплотнительной поверхности в сальнике.

Обработка обработанных поверхностей, контактирующих с уплотнением, является важным фактором в достижении оптимальных характеристик уплотнения. Отделка может определяться различными системами, которые часто неправильно понимаются, а иногда и неправильно указываются при проектировании гидравлических систем.Американская ассоциация стандартов предоставляет набор терминов и символов для определения основных характеристик поверхности, таких как профиль, шероховатость, волнистость, дефекты и укладки.

Шероховатость — это наиболее часто определяемая характеристика, которая обычно выражается в микродюймах. Шероховатость представляет собой меру отклонения неровностей поверхности от средней плоскости через поверхность. В большинстве случаев предпочтительным методом является средняя геометрическая шероховатость или среднеквадратичное значение. Измерение RMS чувствительно к случайным пикам и спадам на заданной длине образца.

Что касается уплотнения при низком давлении, уплотнительный элемент должен проникать в эти микровыделения и неровности, чтобы блокировать прохождение текучей среды через область контактной полосы. Общепринято и рекомендуется, чтобы динамические интерфейсы не превышали среднеквадратичные значения 16 мкдюймов. или 0,4 мкм. Статические интерфейсы не должны превышать значений RMS 32 мкдюймов. или 0,8 мкм. Специальные жидкие среды выиграют от более гладкой отделки, как указано в Таблице 2.

Проекции линий раздела и вспышка

Так же, как неровности в виде шероховатостей на поверхности сальника, есть неровности или дефекты на уплотнительном элементе, известные как выступы линии разъема и вспышка .Выступ линии разъема представляет собой непрерывный выступ материала вдоль линии, где половинки формы сходятся вместе на внутреннем диаметре и / или внешнем диаметре формованных резиновых уплотнений, таких как уплотнительные и тройники. Это происходит из-за износа или увеличения радиуса углов на краях формы.

Flash — это более тонкий пленочный материал, который выступает из проекции линии разъема. Это вызвано отслоением формы при введении материала или недостаточной обрезкой или полировкой после формования. Поскольку в процессах компрессионного формования типа «раковина-моллюск» неизбежны линии заусенцев, степень заусенцев необходимо контролировать.Управление особенно важно в приложениях с низким давлением и приложениях, герметизирующих границы раздела газ-нефть. Такие стандарты, как MIL-STD-413E и стандарты Ассоциации производителей резины (RMA), содержат рекомендации по допустимым критериям вспышки для производителей и пользователей.

Рабочие характеристики уплотнения могут быть улучшены за счет полного исключения линии разрыва на стыках динамического и статического уплотнения. Эта практика особенно желательна для аккумуляторов и там, где требуются текучие среды с низкой вязкостью, такие как силиконовые масла.Производители могут предложить дополнительную конструкцию уплотнения без заусенцев для этих жестких условий применения.

Комбинации прокладка / уплотнительное кольцо-уплотнение

Рис. 10. Эскиз в разрезе комбинированной прокладки / уплотнительного кольца до и после установки.

В настоящее время используются три основных метода статического уплотнения. Плоская прокладка — самая старая из трех. Если повторное использование не требуется и допускается вероятность некоторой утечки, плоская прокладка может быть лучшим выбором. Уплотнительное кольцо представляет собой заметное улучшение по сравнению с плоской прокладкой для установок, в которых допускается небольшая утечка или отсутствие утечки.

Комбинированная прокладка / уплотнительное кольцо, рис. 10, представляет собой значительное улучшение по сравнению с плоской прокладкой и уплотнительным кольцом в канавке для герметизации с почти нулевой утечкой в ​​статических условиях. Преимущества комбинированной прокладки / кольцевого уплотнения:
простота установки,
герметизирующие элементы, отформованные точно на месте,
ограниченная площадь уплотнения, подверженная воздействию жидкости,
визуально проверяется после сборки,
не требует повторной затяжки,
высокая надежность и
не требуется специальной обработки поверхности сопрягаемого фланца (без канавок).

Рис. 11. Основным элементом комбинированной прокладки / уплотнительного кольца является фиксатор с канавками на одной или обеих поверхностях, в которые отформован эластомер.

Комбинация прокладка / уплотнительное кольцо состоит из фиксирующей пластины с пазом в одном или обоих элемент (ы). Это уплотнение может быть либо химически связано с канавкой, либо механически зафиксировано на месте поперечными отверстиями в канавке, рис. 11. Комбинированные уплотнения прокладка / уплотнительное кольцо относительно дороже, чем уплотнительные кольца.

Конструкция уплотнения с использованием FEA

Жизненно важным для любого метода уплотнения является способность уплотнения достигать надлежащего баланса между развитием достаточного напряжения эластомера для обеспечения адекватного уплотнения и отсутствием чрезмерного напряжения, которое могло бы преждевременно разрушить уплотнение. В зависимости от типа и требований к уплотнению это соотношение «уплотнение / напряжение» будет различным.

Рис. 12. На иллюстрации слева показана модель FEA-сетки поперечного сечения U-образной чашки, а справа — деформированная форма после установки.

Изучение напряжения эластомера и его связи с эффективностью уплотнения значительно расширилось с появлением анализа методом конечных элементов (FEA). FEA — это метод численного моделирования, который довольно успешно применялся для уплотнений.FEA может прогнозировать деформированные формы уплотнения и распределение напряжений после установки, в эксплуатации и в различных условиях. Эта информация очень важна для оценки следующего: стабильность, герметичность, термическая деформация, набухание и срок службы уплотнения. FEA становится очень мощным инструментом для оптимизации конструкции уплотнения.

Процедуру проектирования уплотнения с помощью FEA можно резюмировать следующим образом:
• эскиз формы уплотнения ,
• выбор материала ,
• испытание характеристик материала (например, кривая деформации растяжения, модуль объемной упругости, термические константы , константы трения и др.),
• Выбор модели материала (Муни-Ривлин, Огден и т. Д.),
• Моделирование сетки , определение граничных условий,
• Численный анализ ,
• Постобработка (вывод) и
, чтобы увидеть, нужно ли изменить форму уплотнения.

На рисунке 12 показан пример графика МКЭ. FEA также используется для анализа текучести и форм, которые необходимы для контроля обработки эластомеров.


Таблица 2: Обработка поверхности специальных материалов
Жидкие среды Динамический
(RMS)
Статический
(RMS)
Криогенный / низкий
молекулярный газ
4-8 дюймов 6-12 дюймов
Низкая вязкость
жидкости и газы
6-12 дюймов 6-16 дюймов

Материалы уплотнительные

Мировые отрасли, разрабатывающие оборудование с использованием гидравлических и пневматических технологий, значительно изменились за последние 20 лет — в основном в ответ на возросшие ожидания конечных пользователей. С точки зрения герметичности эти ожидания теперь требуют эффективных герметичных систем независимо от области применения.

Большинство ведущих производителей оригинального оборудования во всем мире когда-то имели свои собственные кривые приемлемости, которым стремящиеся поставщики должны были либо соответствовать, либо преодолевать. Однако сегодня в процедурах утверждения просто говорится, что нулевая утечка является стандартом. Большая заслуга в этой ситуации заключается в восприятии рынком качества, которое, конечно, требует наличия систем без утечек.

Европа в 1970-х годах ответила на стремление крупных японских производителей внедорожной техники к экспорту новыми жесткими стандартами качества, а также обзорами производства, дизайна и поставщиков.Одним из результатов этих обзоров стал переход к более высоким системным давлениям для увеличения производительности машины. Типичное европейское внедорожное оборудование в настоящее время работает при давлении от 5000 до 8000 фунтов на квадратный дюйм. Другие отрасли следовали этой тенденции, и сегодня мы видим гидравлические системы с давлением 5 000 фунтов на квадратный дюйм и более высоким давлением во многих различных отраслях.

Для решения этих задач ведущие международные производители уплотнений модифицировали существующие материалы и разработали новые. Эти материалы позволяют изготавливать уплотнения практически любого профиля и конфигурации.В современных гидравлических и пневматических системах обычно используются уплотнительные материалы, перечисленные в таблице справа ниже.

Термопластические полиуретаны и полиэфирные эластомеры

Наибольшие успехи в уплотнительных материалах были сделаны с применением термопластичных полиуретанов (TPU) . Первоначальные ограничения ранних TPU были преодолены. Современные TPU могут выдерживать рабочую температуру системы до 250 ° F без серьезной потери предварительного натяга кромки и, как правило, не требуют подачи питания на уплотнительное кольцо.Устойчивость к гидролизу в некоторых составах теперь настолько хороша, что уплотнения из ТПУ используются в цилиндрах подземных горных выработок, которые работают с огнеупорными жидкостями на водной основе.

Разработчики пневматических цилиндров также извлекли выгоду из достижений в материалах TPU. Требования к очень низкому трению и сверхдлительному сроку службы были удовлетворены за счет уплотнений из ТПУ, которые обеспечивают 50% трения отрыва нитрила и выдерживают 12 × 10 6 циклов за 2 дюйма. отверстие, 10 дюймов ходовые цилиндры с несмазанным воздухом.

Термопластичные полиэфирные эластомеры (TPE) также улучшились. Можно создать ТПЭ химическим способом для получения таких желаемых свойств, как превосходная износостойкость и стойкость к текучей среде. Эти характеристики сделали их предпочтительным выбором во многих областях применения уплотнений — в частности, в качестве поршневых уплотнений, где при соответствующем включении питания могут быть получены чрезвычайно эффективные характеристики. Многие из этих уплотнений из ТПЭ конкурируют с элементами из ПТФЭ, где эластомерная природа ТПЭ упрощает их установку, а также предотвращает смещение поршня.Примером могут служить выносные опоры кранов, установленных на грузовике, где эластомер может сцепляться с прилегающей отделкой поверхности. TPE с их превосходной износостойкостью и прочностью на разрыв идеально подходят для этого использования.

В Европе TPE приобретают все большее значение в специальных уплотнениях, таких как горнодобывающая и сталелитейная промышленность. Термостойкость и сопротивление жидкости TPE хорошо проявляются, например, на прокатных станах. Для применений с проходным портом, таких как фазирующие цилиндры, за счет использования износостойкости и твердости TPE могут быть специально разработаны уплотнения для решения проблем, часто связанных с этим типом конструкции цилиндров.

Ключом к успеху в сегодняшней отрасли производителя уплотнений является сочетание новейших технологий материалов с инновационными профилями, чтобы предоставить заказчику эффективные решения.

Будущие тенденции

Поскольку экологические проблемы продолжают влиять почти на все отрасли, сектор гидравлики не станет исключением. В Европе и США разрабатываются так называемые экологически чистые жидкости . Были опробованы растительные масла, такие как рапсовое и подсолнечное масла, но они могут вызвать проблемы для системы (образование смолы при температуре выше 180 ° F), а также для уплотнений и других компонентов (образование кислоты в любой присутствующей воде, которая может повредить эластомеры).Другие претенденты на жидкости включают полигликоли и синтетические сложные эфиры, но они также создают проблемы, не последней из которых является стоимость, в десять раз превышающая стоимость минерального масла. Потребуются новые материалы и смеси для борьбы с воздействием этих жидкостей, сохраняя при этом целостность уплотнения, на которую рассчитывают пользователи. Предварительная работа показывает, что впереди еще долгий путь, если эта проблема станет реальностью.

Таблица 3
Материал Приложения Положительные факторы Меры предосторожности
Нитрил Гидравлические цилиндры Недорого; хорошая стойкость к схватыванию Недостаточно прочен, чтобы выдерживать очень гладкую поверхность (
Карбоксилированный нитрил Лучшая износостойкость, чем у нитрила Ограниченная низкотемпературная гибкость по сравнению со стандартным нитрилом
EPDM Воздействие огнестойких жидкостей Устойчив к жидкостям HFD и Skydrol Неустойчив к минеральным маслам, жирам и другим углеводородам
Фторэластомер Высокие температуры (до 400 ° F) Устойчив к большинству гидравлических жидкостей Относительно дорого и сложно обрабатывать
ПТФЭ Общее уплотнение Низкое трение Неэластомерный, требует включения
Полиуретан Общие уплотнительные элементы Хорошая износостойкость и устойчивость к схватыванию; включение не требуется Первое поколение, подверженное воздействию гидролиза воды при температуре выше 120 ° F
Полиэстер Протирание поверхностей пломб; Антиэкструзионные элементы Эластомерный; хорошая устойчивость к износу и воздействию жидкостей Плохое сопротивление схватыванию; требуется питание

Основные свойства эластомерных герметиков

Хотя эластомерные компаунды, используемые в уплотнениях для аэрокосмической промышленности, производятся из относительно небольшого количества основных полимеров (таких как нитрил, фторэластомер и этиленпропилен), каждый производитель уплотнения обычно разрабатывает специальные составы этих основных полимеров для улучшения или подавления различных химических или физических свойств, чтобы соответствовать конкретным требованиям. требования приложения.

Запатентованные рецептуры этих соединений держатся в секрете. Даже анализ готового эластомерного уплотнения дает неполную картину исходного эластомерного компаунда, поскольку некоторые ингредиенты потребляются при переработке.

Из всех свойств компаунда наиболее критичными являются происходящие изменения. Каждое свойство каждого соединения изменяется с возрастом, температурой, жидкостью, давлением, сжатием и другими факторами. Были разработаны стандартизированные тесты для обеспечения сопоставимости изменений между соединениями.Легче всего работать с соединениями с наименьшей тенденцией к изменению свойств; они производят уплотнение, которое можно адаптировать к большему количеству применений.

Количество свойств, оцениваемых для приложения, зависит от серьезности условий. Факторы в значительной степени взаимозависимы, но обычно включают упругость и память, сопротивление истиранию, коэффициент трения и совместимость с жидкостями. Давайте подробнее рассмотрим каждый из них.

Упругость и память определяются как способность компаунда возвращаться к исходной форме и размерам после устранения деформирующей силы.Устойчивость подразумевает быстрое возвращение, в то время как память подразумевает медленное возвращение. В уплотнениях важна упругость, поскольку она позволяет динамическому уплотнению отслеживать изменения уплотнительной поверхности. Несмотря на то, что упругость эластомера часто измеряется с помощью резилиометра Bashore, требуется практический опыт, чтобы соотнести рейтинги с характеристиками уплотнения. Дополнительное внимание требуется для низкотемпературных применений. Когда температура слишком низкая, соединение теряет память.

Устойчивость к истиранию — сопротивление износу при контакте с движущейся поверхностью — является продуктом других свойств, включая упругость, твердость, термическую стабильность, совместимость с жидкостями и сопротивление разрыву / порезам.На это также влияет способность состава удерживать на своей поверхности пленку защитной смазки.

Более твердые компаунды обычно более устойчивы к износу, поэтому распространены динамические уплотнения из компаундов твердостью 85. Однако, если уплотнения подвергаются воздействию высоких температур, может быть хорошей практикой указать еще более твердый материал, чтобы компенсировать смягчающий эффект тепла. В низкотемпературных применениях может быть предпочтительным более мягкий материал, потому что эластомеры имеют тенденцию к затвердеванию при падении температуры.

Коэффициент трения (обычно важен только для динамических уплотнений) зависит от компаунда и различается для работы и разрыва. Обычно трение отрыва выше. Трение отрыва увеличивается со временем между циклами.

На коэффициент трения влияют температура, смазка и качество поверхности. Старение и влияние рабочих жидкостей на компаунды также могут повлиять на твердость и, в свою очередь, на трение при разрыве и работе.

Что касается совместимости с жидкостями, жидкость считается несовместимой с компаундом, если жидкость вызывает достаточные изменения свойств, снижающие уплотняющую функцию и / или сокращающие срок службы компаунда. Различная химическая структура является ключом к совместимости с жидкостями. Для неполярных жидкостей, таких как углеводородное топливо и масла, обычно используются нитрилы, фторуглероды или фторсиликоновые полимеры. Для полярных жидкостей, таких как гидравлические жидкости на основе эфиров фосфорной кислоты, соединения этилена и пропилена являются наиболее подходящими.

Работа с фитингами с трубной резьбой

Нет никаких сомнений в том, что трубную резьбу не следует указывать в дизайне нового оборудования. Трубная резьба склонна к утечкам, особенно после разборки и повторной сборки. Кроме того, широко доступны многие более современные формы резьбы, которые обеспечивают длительную работу без утечек даже после многократной сборки и повторной сборки.Тем не менее, несмотря на низкую производительность, трубная резьба по-прежнему используется во многих отраслях промышленности. Принимая во внимание тот факт, что трубная резьба все еще будет встречаться, в данном обсуждении рассматриваются методы уменьшения недостатков трубопроводной арматуры.

Для уплотнения трубной резьбы обычно используются четыре метода:

Податливый металл . Интерфейс уплотнения ограничен по площади и неограничен по силе, так что имеет место податливость. Поток металла заполняет пути перекоса и утечки.Эти соединения dryseal могут быть эффективными, но обычно их нельзя разобрать и использовать повторно без утечки.

Дурман в ловушке . Использование сушильных или невысыхающих паст — самый старый и наименее дорогостоящий метод герметизации резьбы. Изготовленные из различных ингредиентов, от измельченной скорлупы грецкого ореха в шеллаке до других наполнителей и масел, обычно с некоторыми разжижающимися летучими веществами, они по своей природе слабые и сжимаются при испарении летучих веществ.

Захваченный эластомер .Ограниченные уплотнительные кольца могут обеспечивать эффективное уплотнение, но также могут страдать от неаккуратной сборки. Поврежденная резьба или защемленные кольца также могут способствовать утечке. Уплотнительные кольца обычно используются в гидравлических системах высокого давления, где дополнительные затраты более легко оправданы и особенно желательно отсутствие загрязнения.

Смолы для отверждения . Иногда называемые машинным клеем , эти анаэробные акриловые материалы развивают прочность в результате отверждения. Они очень терпимы к допускам, следам инструментов и небольшим перекосам.Они делают конические фитинги такими же эффективными, как уплотнительные кольца, за небольшую часть стоимости. Они блокируют отдельно стоящую фурнитуру, например, манометры. Они также могут повысить эффективность соединений податливого металла с 98% до 100%. Необходимо выбрать правильный сорт из-за их широкого диапазона прочности, чтобы не было затруднений при разборке.

Отверждающие материалы настолько эффективны для уплотнения резьбы, что их часто используют на прямых резьбах, которые входят в сосуды высокого давления или закупоривают их. Кроме того, отверждающие материалы эффективны даже при небольшом затягивании конической резьбы.Резьба с небольшим крутящим моментом (прямая или коническая) не создает высоких остаточных напряжений в корпусах или клапанах, которые могут деформировать корпуса клапана до точки выхода из строя или длительного усталостного разрушения.

Вероятно, наиболее значительным событием в области герметизации фитингов явилась разработка анаэробного герметика для труб с материалами TFE. С момента первого появления этих материалов многие компании добавили в свои линейки анаэробные герметики для резьбовых соединений. Новая технология герметика предлагает ряд преимуществ:

Удобное отверждение .Будучи анаэробным, он затвердевает в отсутствие воздуха, оставаясь неотвержденным до тех пор, пока детали не будут собраны. Нет испарения, предварительного затвердевания или других проблем, связанных с работой.

Смазывающая способность . Содержащий наполнитель из ТФЭ, материал устраняет истирание или другие проблемы при сборке компонентов. Эти продукты предотвращают воздействие чрезмерного усилия на уплотнение.

Заполнение резьбы . Благодаря высокой смачиваемости материал настолько хорошо заполняет резьбу, что не происходит утечки через зазубрины, царапины и вмятины.

Фитинг механизма . Системы, собранные с анаэробным герметиком, можно сначала перенастроить без нарушения герметичности резьбы.

Вибростойкость . Анаэробный герметик не позволяет ослабить фитинг из-за вибрации. Возможность повторного использования. Фитинги, герметизированные материалами на основе акрила и латекса, могут быть разобраны и повторно использованы с герметиком в полевых условиях без опасности утечки.

Отсутствие загрязнения .В отличие от ленты, которую чаще всего заменяют анаэробным материалом, герметик не разрушается и не загрязняет трубопроводы и клапаны.

Обзор важных эксплуатационных свойств соединений тетрафторэтиленовой (ТФЭ) смолы и наполнителей показывает, что смола хорошо работает во многих областях применения без наполнителей. Фактически, наполнители могут снизить выдающиеся электрические и химические свойства ТФЭ. Однако в механических применениях соединения ТФЭ и неорганических наполнителей обеспечивают улучшенную износостойкость, снижение начальной деформации и ползучести, а также повышенную жесткость и теплопроводность.Повышается твердость и уменьшается коэффициент теплового расширения. Эти составы могут позволить получить преимущества ТФЭ в тех областях, где нельзя использовать ненаполненную смолу.

Многие различные наполнители могут быть смешаны с ТФЭ, но большинство требований к применению было выполнено с использованием пяти материалов наполнителя: стекловолокна, углерода, графита, бронзы и дисульфида молибдена. Свойства любого соединения зависят от типа и концентрации наполнителя, а также от условий обработки.Компаунды, такие как простой TFE, превращаются в готовые детали путем формования, экструзии или механической обработки.

Одним из примеров применения смолы и наполнителей из ТФЭ являются уплотнительные кольца из ТФЭ. Они используются там, где требуется устойчивость к растворителям и другим химическим веществам, а также чрезвычайно высокая или низкотемпературная стойкость. Это приложения, в которых эластомерные материалы не подходят. Дополнительным преимуществом уплотнительных колец из ТФЭ в определенных областях применения является низкий коэффициент трения и антипригарные свойства материала.Типичные области применения — роторные, поршневые, клапанные уплотнения и прокладки.

Ультразвуковое уплотнение

Ультразвуковая пластиковая сборка

Обзор сборки (FAQ)

ЧТО такое ультразвуковая сборка?

Основным принципом ультразвуковой сборки является преобразование стандартной мощности 50/60 Гц в 15 кГц, 20 кГц или 40 кГц.Эта электрическая энергия проходит через пьезоэлектрический преобразователь.

Преобразователь, обычно представляющий собой цирконат-титанат свинца, расширяется и сжимается с той же частотой, преобразовывая электрическую энергию в высокочастотную механическую вибрацию. Эта вибрация усиливается усилителем и передается на заготовку через специальный инструмент или рог в форме возвратно-поступательного продольного движения. Собираемые детали зажимаются вместе под умеренным давлением, при этом ультразвуковые колебания заставляют детали сталкиваться друг с другом с заданной частотой, создавая молекулярную связь, равную прочности материала деталей или превышающую ее.

Бесконечные и точные комбинации времени сварки, расстояния и энергии, устанавливаемые с помощью микропроцессора, обеспечивают повторяемое управление процессом и обеспечивают полную автоматизацию сборки. Статистический контроль процесса и отчетность также возможны с некоторыми моделями.

КОГДА вы бы использовали ультразвуковой процесс сборки?

Наиболее распространенное применение — сборка двух деталей из термопласта, полученных литьем под давлением.В идеале они должны быть из одних и тех же смол, но в некоторых случаях разные смолы также могут быть связаны друг с другом. Их можно либо сварить, используя различные конструкции соединений, либо сваривать точечной сваркой.

Ультразвук не ограничивается только термопластическими материалами. Процесс ультразвуковой сборки также можно использовать для установки резьбовых латунных вставок в формованные пластмассовые втулки; поставить пластиковые бобышки на металлические пластины или печатные платы; обжать стоящие стены, чтобы захватить другой компонент; выполнять склейку сплошной строчкой на тонких пленках и тканях; запломбируйте концы разборных отжимных трубок; выполнить уплотнение по периметру на упаковках из моллюсков; точечная сварка гофрированных пластиковых листов при изготовлении ящиков; и многое другое.

ГДЕ вы бы использовали ультразвуковую сборку?

Проще говоря, если соединяются две части, одна из них является термопластичной смолой. Ниже приводится частичный список некоторых отраслей, которые мы обслуживаем, и типичных приложений для нашего процесса.

  • Прибор: Сборка приспособлений, метизов и корпусов, сварка компонентов.
  • Автомобильная промышленность: Части и компоненты кузова, приборные панели, узлы фар, узлы под капотом.
  • Косметические: Сборка брикетов и другой тары, укупорка туб, упаковки.
  • Электронное / электрическое оборудование: Узлы компонентов, соединительного кабеля и жгутов проводов, корпуса и лицевые стороны приборов, аудио / видеокассета и картридж, узлы переключателей.
  • Продукты питания: Укупорка пакетов, лотков-контейнеров и заполняемых туб; укупорка контейнеров для микроволновых печей; упаковка продукта.
  • Фурнитура: Сборка продукта и блистерная упаковка.
  • Здравоохранение: Контейнеры для продуктов и принадлежности.
  • Прибор: Сварка и разбивка корпусов и торцевых крышек.
  • Медицинский: Укупорка стерильной упаковки; сборка комплектующих оборудования; шприцы и фильтры.
  • Упаковка: Сварка листового экструдированного пластика для ящиков / контейнеров, запечатывание пакетов.
  • Текстиль: Резка, соединение или тиснение ткани.
  • Игрушка и игра: Сборка игровых элементов и упаковка продукта.

Если вы не уверены, подходит ли ваше приложение для ультразвуковой сборки, положитесь на нас. Мы здесь чтобы помочь вам. Наша прикладная лаборатория укомплектована высококвалифицированными ультразвуковыми специалистами, которым вы можете позвонить в любое время за советом или информацией. Они оценят ваши приложения по частям, прототипам или чертежам и предоставят вам быстрые и компетентные рекомендации. Эта бесплатная и не обязательная услуга включает в себя технико-экономические исследования, рекомендации по проектированию и многое другое.

ПОЧЕМУ вы бы использовали ультразвуковую сборку?

Потому что это самый быстрый, воспроизводимый и экономичный метод сборки, доступный сегодня в отрасли. С помощью ультразвука большинство термопластов можно собрать без нагрева, механических креплений или опасных расходных материалов, таких как клеи или растворители. Он может соединять детали — маленькие или большие, простые или сложные — с меньшим процентом брака, чем любой другой метод.

При использовании ультразвука трудозатраты — как фактор квалификации, так и фактор времени — значительно сокращаются.А поскольку оборудование можно легко автоматизировать, любой нетехнический оператор может быть обучен за считанные минуты изготовлению крупносерийных сборок с высокой степенью целостности.

DOWSIL ™ 7091 Клей-герметик | Dow Inc.

Высокоэффективный силиконовый герметик нейтрального отверждения.

Недвижимость

Эти значения не предназначены для использования при подготовке спецификаций.

Типичные свойства

  • Адгезия к да Нет Акрил, акрилонитрилбутадиенстирол (АБС), алюминий, медь, стекло, нейлон 6/6, поликарбонат, сталь, оцинковка, сталь, низкоуглеродистая, сталь, нержавеющая
  • Тип отверждения да Нет Алкокси лечение
  • Дюрометр — по Шору A да Нет 37 Shore A
  • Удлинение да Нет 680%
  • Количество деталей да Нет Один
  • Обработка да Нет 1 часть
  • Технологии продукции да Нет Клеи и герметики RTV
  • Сопротивление да Нет Высокая температура (до 350 ° F / 177 ° C)
  • Высокая рабочая температура да Нет 180 ° С
  • Низкая рабочая температура да Нет -55 ° С
  • Срок годности да Нет 360 дней
  • Удельный вес при 25 ° C да Нет 1.4
  • Прочность на разрыв да Нет 86 пикселей на дюйм
  • Температурный стабильный да Нет Высокая низкая
  • Прочность на разрыв да Нет 363 фунтов на квадратный дюйм

Регламент / Сертификаты

Примеры вариантов

Этот продукт обычно доступен для продажи в следующих регионах: {{sOptions.regionAvailability}}

Стандартный образец артикула недоступен для этого продукта.

Стандартный образец артикула недоступен для этого продукта. Свяжитесь с нами, чтобы сообщить нам о своем приложении и потребностях. Мы предоставим варианты на ваше рассмотрение.

В настоящее время возникла проблема с подключением, попробуйте еще раз!

Варианты покупки

Этот продукт обычно доступен для продажи в следующих регионах: {{bOptions.regionAvailability}}

Доступность дистрибьютора

В настоящее время возникла проблема с подключением, попробуйте еще раз!

<Назад

Для этого материала в Интернете нет паспортов безопасности. Пожалуйста, свяжитесь с Dow для получения дополнительной информации.

ВЫБЕРИТЕ {{list.item.name | подрезать }}
Выберите страну / регион: Выберите страну / регион {{country.countryName}}
Паспорт безопасности
Вид {{док.tradeProductName}} — {{doc.languageName}}
Вид Список ингредиентов продукта
Только английский

Паспорта безопасности для этого материала недоступны в Интернете.
За дополнительной информацией обращайтесь в Dow.

<Назад

Для этого материала в Интернете нет писем для контакта с пищевыми продуктами. Пожалуйста, свяжитесь с Dow для получения дополнительной информации.

ВЫБЕРИТЕ {{list.item.name | подрезать }}
Выберите страну / регион: Выберите страну / регион {{country}}
Вид {{док.tradeProductName}} — {{doc.languageName}}

Для этого материала в Интернете нет контактных писем по вопросам пищевых продуктов.
За дополнительной информацией обращайтесь в Dow.

Для этого материала не найдено спецификаций на выбранном языке

ВЫБЕРИТЕ {{ список.item.name | подрезать }}

DOWSIL ™ 7091 Клей-герметик
Для этого материала в Интернете нет технических паспортов.
Пожалуйста, свяжитесь с Dow для получения дополнительной информации.

Технический паспорт клеевого герметика DOWSIL ™ 7091 ВЫБЕРИТЕ

DOWSIL ™ 7091 Клей-герметик
Свяжитесь с Dow для получения информации о вариантах распространения этого продукта.

лучших герметиков для жилых автофургонов: (Обзор и руководство по покупке) в 2020 году

Преимущества герметика для RV

  • Создает водонепроницаемое уплотнение. Уплотнение определенных стыков создает водонепроницаемое уплотнение, которое предотвращает просачивание воды извне в трещины и щели вашего дома на колесах. Попадание воды может привести к серьезным повреждениям, ремонт которых может оказаться дорогостоящим. Конопатка вокруг светильников также предотвращает повреждение водой пола, стен и шкафов. Герметизация также может поддерживать крышу вашего дома на колесах, вентиляционные отверстия и вентиляционную систему.
  • Снижение затрат на электроэнергию. Применение герметика может предотвратить выход горячего или холодного воздуха наружу. Если не заделать бордюры вокруг дверей, окон и стен, холодный или горячий воздух будет выходить наружу. В результате, использование обогрева и охлаждения вашего дома на колесах увеличится, чтобы компенсировать потерю, что приведет к увеличению затрат на электроэнергию. Из-за сквозняков вам и вашей семье будет очень неудобно находиться у стен и окон.
  • Защита от внешних воздействий. Уплотнение оконной рамы и окон гарантирует, что никакие внешние элементы не попадут внутрь через оконную раму или другие щели.Когда нет герметика, чтобы предотвратить засорение, грязь и пыль попадают в автофургон более свободно. Попадание влаги из дождя или снега в дом на колесах может повредить конструкцию или вызвать опасную плесень и грибок. На ковре и стенах могут появиться пятна от воды и плесени.

Типы герметиков для автофургонов

Акриловый латекс (малярный герметик)

Это один из наиболее распространенных доступных акриловых герметиков. Также он один из самых доступных. Как следует из названия, художники используют его, чтобы покрыть небольшие трещины и дыры, а затем нанести краску на поверхность.Этот герметик отлично сцепляется с гипсокартоном, деревом, строительным раствором и другими впитывающими строительными материалами. Он сохнет примерно через час и сразу же может быть окрашен. Вы можете легко очистить этот герметик водой с мылом. Некоторые также называют его «Лучшим другом художника».

Виниловый латекс

Одна из лучших особенностей этого герметика заключается в том, что он легко наносится и очищается. Однако он не такой длинный, как акриловый латекс. Герметик подходит для использования в помещении и на открытом воздухе, но при использовании на открытом воздухе необходимо соблюдать осторожность.Обязательно выбирайте винил-латексный герметик с длительным сроком службы, который лучше всего подходит для использования на открытом воздухе. Однако этот герметик не является гибким, поэтому не используйте его в областях, где сжатие и расширение могут быть проблемой.

Чистый силикон

Это лучший герметик для надежной герметизации зоны душа в доме на колесах. Он устойчив к появлению плесени и грибка, имеет длительный срок службы и отлично работает на непористых поверхностях. После нанесения он может длиться десятилетиями. Однако он плохо прилипает к пористым материалам, таким как гипсокартон и дерево.Чистый силиконовый герметик очень гибкий и прочный, но его трудно очистить. Для его удаления вам потребуются сильнодействующие растворители. Также он имеет неприятный запах.

Клейкий герметик

Если вы хотите навсегда скрепить два материала, используйте клеевой герметик. Клейкие герметики прилипают практически ко всему. Некоторые герметики устойчивы к плесени и плесени и подходят для влажных мест. Большинство из них можно смыть водой. Однако мы рекомендуем иметь под рукой растворитель, потому что он пригодится, когда вы пытаетесь удалить герметик с обуви и одежды.

Ведущие бренды

GE Герметики и клеи

Эта компания имеет долгую историю передовых инновационных технологий изготовления силиконовых герметиков. Он был основан в 1950-х годах и базируется в Хантерсвилле, Северная Каролина. Его силиконовые герметики полностью водонепроницаемы и помогают закрыть трещины и щели, чтобы предотвратить повреждение водой. Герметики и клеи позволяют быстро и быстро выполнять проекты. Нам нравится силиконовый герметик для окон и дверей GE с самым высоким рейтингом.

Gorilla Tough

Более двух десятилетий Gorilla Tough продает клей, герметики, герметики и клеи.Он начинал как производитель клея, а затем начал производить такие продукты, как суперклей, строительный клей, ленту и другие продукты премиум-класса. Компания производит высококачественные продукты, которые проходят тщательные испытания перед выпуском на рынок. Штаб-квартира находится в Цинциннати, штат Огайо. Обязательно приобретите герметик Gorilla Silicone Sealant Caulk, прежде чем отправиться в путь на своем автофургоне.

DAP Products

Эта компания ведет свою историю с 1865 года, когда Элмер Виггим и Роберт Х. Дикс начали производить сургуч для консервирования пищевых продуктов.Консервирование было широко распространенной практикой в ​​те дни до того, как были введены коммерческие продукты и охлаждение. Штаб-квартира компании находится в Балтиморе, штат Мэриленд, и производит силиконовые герметики, латексные герметики, клеи, заплаты и ремонтные изделия, а также изоляционные пены. Один из лучших герметиков для ванной — герметик для силиконовой резины DAP.

Цены на герметик для автофургона

  • 5–10 долларов США: Если у вас небольшой бюджет, вы можете приобрести герметик для автофургона в этой категории. Однако большинство герметиков здесь бывает в маленьких тюбиках, поэтому очень важно тщательно их искать.
  • 10-30 долларов: Герметики здесь производятся такими популярными брендами, как General Electric, DAP и Gorilla Tough. Обычно они бывают больших размеров или в наборе.

Основные характеристики

Тип герметика

Наиболее частой причиной герметизации является предотвращение проникновения воды, которое может серьезно повредить ваш дом на колесах. Если вам нужен герметик, вы можете нанести его на внешнюю поверхность и отделку вашего дома на колесах, выберите полиуретановый или гибридный герметик. Полиуретановые герметики обычно более жесткие, чем другие герметики, и идеально подходят для участков, которые подвергаются ударам.Гибридные герметики объединяют полиуретан и силикон для обеспечения высочайшей гибкости, адгезии и долговечности. Их также легче наносить, чем полиуретановые герметики.

Применение

Герметик в ванных комнатах и ​​кухнях обычно виден, поэтому важно выбрать продукт, который легко наносится и выглядит аккуратно. Герметик также должен быть водонепроницаемым и устойчивым к плесени и грибку. Акриловые латексные герметики специально разработаны для влажных помещений. Их легче всего наносить и разгладить. Они также являются единственными герметиками, которые можно смыть водой.Ищите продукт с надписью «плюс силикон» или «силиконизированный», потому что силикон значительно улучшает гибкость и адгезию герметика.

Гибкость

Силиконовый герметик, также известный как прорезиненный силиконовый герметик, представляет собой очень гибкий герметик, который остается гибким на протяжении большей части своего срока службы. С годами он не шелушится, не трескается и не деформируется. Он также сохраняет водостойкий барьер от влаги намного дольше, чем акриловый герметик. Выбирайте герметик, который легко разглаживается, обладает высокой эластичностью и прекрасной адгезией.Синтетический каучук — это новый тип герметика, который на сегодняшний день является наиболее гибким. Отверждается прозрачно и может применяться в неблагоприятных погодных условиях.

Прочие соображения

  • Цвет. Латексный герметик и немного силиконового герметика впитывают краску. Если вы не хотите, чтобы герметик впитал краску, используйте белый герметик и покрасьте его в тон поверхности, на которую вы наносите. Если вы получаете силиконовый герметик, который нельзя красить, выберите цвет, максимально соответствующий поверхности. Вы также можете выбрать прозрачный герметик для аккуратного вида.
  • Инструмент для чистовой обработки . Инструмент для финишной обработки поможет вам создать равномерный бортик. Если у вас нет инструмента для чистовой обработки, вы можете использовать влажный палец, чтобы обработать валик герметика, чтобы создать гладкую чистую линию и плотно прижать герметик к стыку.

Best RV Caulk Обзоры и рекомендации 2020

Наконечники

  • При работе с герметиком следует надевать перчатки. Раствор липкий и может быть довольно грязным.
  • Подумайте о покупке инструмента для нанесения герметика до того, как он высохнет, чтобы упростить процесс.Эти инструменты обычно представляют собой тонкий лист пластика или резины, который отталкивает вещество, поэтому оно не прилипает к нему.
  • Когда герметик высохнет, вы можете покрасить его в цвет материала, на который он наносится, чтобы ремонт был менее заметным.

Часто задаваемые вопросы

В: Сколько времени потребуется для высыхания герметика для дома на колесах?

A: Это будет зависеть от марки выбранного вами герметика. В целом это сложно измерить, но на настройку и поддержание может уйти от нескольких минут до целого дня.

Q: Должен ли я использовать всю бутылку герметика за один присест?

A: Хотя вам не нужно использовать всю бутылку, чтобы закрыть один зазор, вы можете найти причину использовать все это. После открытия соединение может замерзнуть в течение нескольких дней, и его будет труднее выдавить.

Q: Как использовать герметик для автофургонов?

A: Вы просто сжимаете трубку, чтобы удалить клей, но для этого может потребоваться немного мышц. Самый простой способ нанести это с помощью пистолета для герметика.Он специально разработан для выдавливания герметика из тюбика. Загрузив баллончик в пистолет, вы можете использовать спусковой крючок для более простого вытеснения соединения.

Заключительные мысли

Чтобы должным образом и навсегда закрыть зазоры и дыры в вашем доме на колесах, рассмотрите возможность применения морского адгезивного герметика 3M.

Вы также можете попробовать герметик Geocel Pro Flex RV Sealant, чтобы получить плотное уплотнение, которое блокирует дождь и удерживает воздух внутри вашего дома на колесах.

Две распространенные причины выхода из строя механического уплотнения

Механические уплотнения представляют собой сложную конструкцию и являются неотъемлемой частью различных промышленных и сельскохозяйственных условий, а также частью различных бытовых приборов.Когда у них выходит из строя душ или система центрального отопления, домовладельцы обычно обращаются к профессионалу, чтобы проверить, что не так, и исправить это. В промышленных условиях это действующее оборудование должно иметь подготовку и опыт, чтобы распознавать и устранять проблемы с уплотнениями и другими частями оборудования. Двумя распространенными причинами выхода из строя механического уплотнения являются чрезмерная вибрация и перекос поверхностей уплотнения. Операторы должны уметь определять эти причины и проводить правильное обслуживание, когда это необходимо для обеспечения оптимальной производительности.

Как чрезмерная вибрация приводит к выходу из строя механического уплотнения

Механическое оборудование движется и вибрирует. Это нормально, но если машина имеет дисбаланс, вибрация и движение могут стать чрезмерными до такой степени, что в конечном итоге это приведет к выходу из строя механического уплотнения.

Для механических уплотнений используется тонкий слой смазки между уплотняемыми поверхностями. Чрезмерная вибрация может предотвратить образование этого смазочного слоя, что, в свою очередь, приведет к повышенному износу и преждевременному выходу из строя уплотнения.Регулярное обслуживание может выявить и ограничить условия, которые могут вызвать чрезмерную вибрацию; е. грамм. накопление грязи или песка в оборудовании, вызывающее дисбаланс, износ подшипников, несоосность валов и т. д. Операторы также должны проверять свое оборудование на наличие незатянутых подшипников и мест, где соединения или опоры ослабли, поскольку это также может вызвать вибрацию.

alexxlab