Az ipari gumi pufferek energiaelnyelése és pufferolási hatékonysága

1. Rugalmas deformáció: Az ütés energia kezdeti felszívódása

Amikor az ütés hat a Ipari gumi lökhárító Azonnal a gumi test azonnal reagál, és először belép az elasztikus deformációs szakaszba. Ebben a szakaszban a gumi test olyan, mint egy jól képzett energiaelnyelő egység, amely hatékonyan átalakítja az ütközési kinetikus energiát saját rugalmas potenciális energiájává, és tárolja azt. Mikroszkopikus szintről a gumi anyagok nagyszámú hosszú láncú molekulából állnak. Ha nem szabad külső erőknek kitéve, ezek a molekuláris láncok rendezetlenek és viszonylag laza, és a gyenge intermolekuláris erők fenntartják őket. Az ütközés után a molekuláris láncok rendezett módon elkezdenek rendezni és nyújtani, mint a nyújtott vagy sűrített rugók. A molekuláris láncok közötti távolság megváltozik, és az eredetileg göndör molekuláris láncok fokozatosan kiegyenesítik vagy összenyomódnak. Ebben a folyamatban az ütközési kinetikus energiát a molekuláris láncok rugalmas potenciális energiájává alakítják. Ha a közös gumi pufferpadot példaként veszi át, amikor a nehéz berendezések rezgése a pufferpadra továbbítja, a gumi test rugalmas deformáción megy keresztül az ütköző erő hatására, a pufferpad vastagsága azonnal csökkent, és a felület felülete növekszik, és ez a hatású energiát hatékonyan elnyeli a molekuláris lánc elasztikus változásaiba.
Az elasztikus deformációs folyamat során a gumi molekuláris lánc nemcsak egyszerű mechanikai mozgást hajt végre, hanem komplex kölcsönhatásokkal is. A molekuláris láncok dörzsölik és csúsznak egymás ellen. Ez a súrlódás és a mikroszkopikus szinten történő csúszás hasonló a számtalan apró "fék elemhez", amelyek az ütközési energia egy részét hőenergiává alakítják, és eloszlatják azt. Ez az energiakonverziós folyamat rendkívül kritikus, elérve az ütközési energia kezdeti csökkentését és jelentősen csökkenti a későbbi pufferolási folyamat nyomását. A releváns kutatások szerint az elasztikus deformációs szakaszban a súrlódás és a csúszás a molekuláris láncok között fontos alapot jelent a berendezés zökkenőmentes működéséhez. ​
2. Plasztikus deformáció: Az ütés energiájának mély eloszlása
Az ütés folyamatos alkalmazásával a gumitest elasztikus deformációja fokozatosan megközelíti a határot, és a puffer belép a plasztikai deformációs szakaszba. A műanyag deformációs szakasz az ipari gumi pufferek alapvető összeköttetése, hogy megmutassák erős pufferolási képességüket. Ebben a szakaszban a gumi molekuláris lánc drasztikusabb változásokon megy keresztül, tovább mélyen eloszlatva az ütközési energiát. ​
Amikor az elasztikus deformáció eléri a határértéket, a gumi molekuláris lánc által viselt feszültség meghaladja a rugalmas határértéket, a molekuláris láncok közötti erő megszakad, és a molekuláris lánc megszakad. Az ütközési energia által vezetve ezeket a törött molekuláris láncokat átrendezik és kombinálják. Ez a folyamat hasonló a mikroszkopikus világban a "molekuláris rekombinációs folyamathoz". A molekuláris láncok továbbra is felszívják az ütközési energiát a törés és összeszerelés során. ​
Példaként vegye be a gumi pufferblokkot az autó felfüggesztési rendszerében. Amikor az autó egy durva úton halad, a kerékre gyakorolt ​​ütési erő a felfüggesztési rendszeren keresztül a gumi pufferblokkba kerül. Az elasztikus deformációs szakaszban a gumi pufferblokk elnyeli az ütközési energia egy részét, amely kezdetben enyhíti a járműtest rezgését. A hatás folytatódásával a pufferblokk belép a plasztikus deformációs szakaszba. A molekuláris láncok törése és összeszerelése tovább nagy mennyiségű ütközési energiát fogyaszt, biztosítva, hogy a járműtest egy viszonylag stabil vezetési állapotot tartson fenn összetett közúti körülmények között, és kényelmes vezetési élményt nyújt a vezető és az utasok számára. ​
A műanyag deformációs folyamat során a gumi anyag mikroszerkezete állandó változásokon megy keresztül. Az eredetileg szokásos molekuláris lánc elrendezése kaotikusabbá és kompaktabbá válik, új stabil szerkezetet képezve. Ez a szerkezeti változás lehetővé teszi a gumi puffer számára, hogy ellenálljon a nagyobb ütközési erőnek, és tovább javítsa az ütközési energia felszívódásának képességét. A kutatási adatok azt mutatják, hogy a műanyag deformációs szakaszban a gumi puffer a fennmaradó ütközési energia 70% -90% -át képes felszívni, ezáltal hatékonyan megvédve a berendezést az ütközési sérülésektől.
Iii. Energiamérleg és berendezések védelme a pufferolási folyamat során
A teljes pufferolási folyamatban az elasztikus deformációtól a plasztikai deformációig az ipari gumi puffer mindig követi az energia megőrzésének törvényét, és megvalósítja a hatékony átalakulást és az ütközési energia egyensúlyát. Ebben a folyamatban a puffer nemcsak az ütközési kinetikus energiát rugalmas potenciális energiává és hőkenergiává alakítja, hanem a mikroszerkezet megváltoztatásának energiáját is felhasználja a molekuláris láncok törése és átszervezésével. Ez az energiamérleg -konverziós mechanizmus lehetővé teszi a berendezések gyors eloszlását és fogyasztását az ütközési energiát, amikor az ütközik, elkerülve a berendezés szerkezetének és alkatrészeinek a túlzott energiakoncentráció miatti károsodását. ​
A berendezések védelme szempontjából az ipari gumi puffer pufferolási folyamata olyan, mintha a berendezést szilárd védőgáttal felszerelné. A rugalmas deformációs szakaszban a puffer a rugalmas potenciális energia tárolásával és a hőtörvény fogyasztásának révén felépíti a berendezés első védelmi vonalát, csökkentve a berendezésre gyakorolt ​​hatás közvetlen hatását. A plasztikus deformációs szakaszban a molekuláris láncok törése és átszervezése tovább felszívja és diszpergálja az ütközési energiát, hatékonyan elkerülve a súlyos hibákat, például a berendezés deformációját és törését a túlzott hatás miatt. ​
A daru üzemeltetése során, amikor a horog teljesen tele van nehéz tárgyakkal, és hirtelen leáll, és megáll, hatalmas ütközési erő jön létre. Ebben az időben a daruszerkezet kulcsfontosságú részébe telepített gumi puffer gyorsan hatályba lép, először elnyelve az ütközési energia egy részét rugalmas deformáción keresztül, majd belép a műanyag deformációs szakaszba, hogy elfogyasztja az összes fennmaradó ütközési energiát, biztosítva a daru szerkezeti biztonságát, elkerülve a szerkezeti deformációt és az alkatrészek károsodását, és a dáncél és az élettartam biztonságának biztosítása. ​
Iv. Gumi pufferek teljesítménye különböző munkakörülmények között
Az ipari gumi pufferek nyilvánvaló különbségeket mutatnak pufferolási teljesítményükben az elasztikus deformációtól a plasztikus deformációig, különböző munkakörülmények mellett. Az alacsony ütközési frekvenciájú és a kis ütközési energiával rendelkező körülmények között a gumi pufferek elsősorban elasztikusan deformálódnak, és az ütközési energiát fogyasztják a rugalmas potenciális energia és a súrlódási hő tárolása révén a molekuláris láncok között. Ebben az esetben a gumi pufferek rugalmas helyreállítási képessége erős, és továbbra is fenntarthatják a jó pufferelést több ütés után. Ez alkalmas jelenetekre, amelyek magas követelményekkel rendelkeznek a berendezések stabilitására és a viszonylag enyhe hatásokra, például a precíziós hangszerek rezgésellenes támogatására. ​
A nagy ütközési frekvenciájú és nagy ütközési energiával rendelkező körülmények között azonban a gumi puffereknek gyorsabban be kell lépniük a plasztikus deformációs szakaszba, hogy megbirkózzanak a nagy intenzitású hatásokkal. Ebben az állapotban a gumi puffer molekuláris lánca gyorsabban megszakad és átszervezi, és gyorsan elnyeli a nagy mennyiségű ütközési energiát. Mivel azonban a plasztikai deformáció tartós változásokat okoz a gumi anyag mikroszerkezetében, a gumi puffer teljesítménye hosszú ideig fokozatosan csökkenhet ilyen körülmények között, és rendszeres ellenőrzésre és cserére van szükség. Például, a bányászati ​​berendezésekben, mivel a berendezést gyakran ütik és rezegik az érc, a gumi puffernek képesnek kell lennie arra, hogy gyorsan belépjen a műanyag deformációs szakaszba, és hatékonyan elnyeli az ütközési energiát, hogy biztosítsa a berendezés normál működését. $ $ $ $ $ $ $