Свойства, классификация, характеристика и применение резинотехнических изделий.

Резина представляет собой сложный искусственный материал, получаемый в результате вулканизации резиновой смеси, основным компенентом которой является каучук.

Уникальным свойством резины является высокая эластичность, сочетающаяся с рядом важнейших фи­зико-механических и химических свойств: малой плот­ностью, высоким сопротивлением разрыву и истиранию, хорошими электроизоляционными свойствами, хими­ческой стойкостью, морозо-, тепло- и маслостойкостью, газо- и водонепроницаемостью и другими свойствами, обусловившими широкое применение резины и изделий из нее в различных отраслях народного хозяйства. Недостаток резины — склонность к старению, ухудшению основных свойств и внешнего вида в процессе эксплуатации и низкая теплостойкость. Механические свойства резины характеризуются прежде всего проч­ностью и твердостью.

Твердость резины обычно определяется глубиной проникновения в испытуемый образец недеформируе-мого шарика диаметром 5 мм, действующего в течение 30 с под нагрузкой 10Н. Химическая стойкость резины определяется изменением массы после выдержки в течение 24 ч в маслах, бензине, керосине или в других средах (в % от первоначальной массы образца). Теп­лостойкость резины оценивается изменением первона­чальной длины образца при действии одинаковой нагрузки в условиях нормальной и повышенной темпе­ратур. Морозостойкость резины характеризуется сни­жением эластичности при минусовых температурах и изменением первоначальной длины образца при дей­ствии одинаковой нагрузки в условиях нормальной и пониженной температур. Старение резины оценива­ется изменением основных свойств и внешнего вида при нагревании в специальном термоконтейнере в те­чение 140 ч при температуре 70°С.

Выпускаемые промышленностью резины классифи­цируются по ряду основных признаков. По твердо­сти они подразделяются на пористые (губчатые и др.), мягкие, эластичные, средней твердости, твердые, высокой твердости и жесткие (эбониты). По назна­чению резины, как и каучуки, подразделяются на общего и специального назначения. Резины общего назначения применяются для изготовления шин, при­водных ремней, транспортерных лент, обуви, уплотни-тельных и амортизационных деталей, предметов сани­тарии и гигиены и других изделий, которые могут использоваться в горячей воде, слабых растворах ще­лочей и кислот, а также на воздухе при температуре от —20 до +150°С. Резины специального назначения делятся на тепло- и морозостойкие, масло- и топливо-стойкие, химически стойкие, светостойкие, газонепро­ницаемые, диэлектрические, стойкие к действию радиации и др. Они применяются для изготовления деталей химической, топливной и масляной аппарату­ры, в производстве аэростатов и скафандров, надувных лодок, спецодежды и других изделий, устойчиво работающих при температуре более 150°С, а также в условиях Крайнего Севера и Антарктиды, для изготов­ления гуммированных цистерн и баков для хранения и транспортирования химических продуктов (например, соляной кислоты), диэлектрических изделий и т. п. К резинам специального назначения относится и ар­мированная резина. Она содержит каркас из ткани или металла и обладает не только эластичностью и прочностью, но и сохраняет свои размеры и свойства под нагрузкой. В качестве армирующего материала используются хлопчатобумажные ткани и ткани из синтетических волокон, металлические сетки или спи­рали, покрытые латунью. Такие резины применяются для изготовления автомобильных и авиационных по­крышек, транспортерных лент, приводных ремней, ру­кавов, гибких трубопроводов, шлангов и др. По тех­нологии производства резиновые ' изделия подразделяются на клеенные, формованные, штампо­ванные, литые и др. По типу и конструкции резинотехнические изделия подразделяются на шины, приводные ремни и транспортерные ленты, трубчатые резиновые технические изделия, резиновые детали машин, приборов и аппаратов, диэлектрические изде­лия, пористые резиновые технические изделия, эбони­товые изделия и др. Шины предназначены для сцепле­ния колес различных средств транспорта с дорожным покрытием, обеспечения его надежной устойчивости, амортизации толчков и ударов при движении машин, повышения скорости и проходимости машин и т. д. Современные шины отличаются конструкцией, механи­ческой характеристикой, назначением, размерами и материалами. По конструктивным особенностям шины подразделяются «а массивные и пневматические. Мас-сивные шины представляют собой сплошное резиновое кольцо, надевающееся на обод колеса. Такие шины не обладают достаточной амортизационной способностью и применяются на транспорте, работающем с малыми нагрузками и скоростями (электрокары, тракторные шасси, специальные машины и др.). У пневматических шин внутри полость заполнена сжатым воздухом. Такие шины имеют высокую амортизационную способ­ность и широко используются во всех видах автомоби­лей, самолетов, тракторов и сельскохозяйственных машин. При этом сжатый воздух находится либо в специальной камере, расположенной внутри покрышки (камерные шины), либо в самой покрышке (бескамер­ные шины). Бескамерные шины более сложны в изго­товлении, но имеют лучшую герметизацию и более надежны при езде на больших скоростях и в трудно­проходимых условиях.

Основными характеристиками пневматических шин, которые указываются в документе при поставках по­требителям, являются размеры, прочность, твердость, сопротивление истиранию, допускаемые нагрузки и скорость, а также внутреннее давление воздуха в шине. По своим параметрам шины должны соответствовать модели транспортного средства, на котором они уста­навливаются. Поставляемые шины имеют буквенно-цифровую маркировку, включающую размеры, первую букву наименования завода-изготовителя, дату и поряд­ковый номер шины.

Приводные ремни ирезназначены для передачи окружного усилия от электродвигателя к рабочим ма­шинам (от ведущего шкива к ведомому) с помощью трения. В ременной передаче (рис. 60) могут быть использованы плоские ремни а, клиновые б, круглые в и поликлиновые ремни г. Наибольшее распространение в технике получили плоские ремни, используемые по одному в передаче, и клиновые, применяемые в переда­чах по нескольку штук. Плоские прорезиненные ремни состоят из 2—9 слоев хлопчатобумажной или другой ткани, склеенных вулканизированной резиной. В зави­симости от величины передаваемой мощности ширина

плоских прорезиненных ремней принимается 20—1200 мм. Кли­новые ремни иеют трапецие­видное сечение с боковыми ра-> бочими сторонами и работают на шкивах с канавками соответст­вующего профиля (рис. 61). Ре­мень состоит из корда, являюще­гося основным несущим слоем, резиновых слоев над и под кор­дом, а также обертки ремня из прорезиненной ткани. Клиновые ремни выпускаются бесконечны­ми с сечениями О, А, Б, В, Г, Д и Е. Угол клина ремней а =40°. Расчетная длина ремня соответ­ствует длине его по нейтральной си, проходящей через центр тяжести поперечного сече ния ремня, и принимается для вычисления межцентро вых расстояний шкивов. Размеры сечений и длины кли новых ремней характеризуются данными табл. 15.

Поликлиновые ремни сочетают преимущества пло­ских ремней — монолитность и гибкость и клиновых — повышенную силу сцепления со шкивом. Круглые про­резиненные ремни применяются в приводах малой мощности, например, в швейных машинах, в холодиль­никах и др.

Ленты транспортерные по своей конструкции напо­минают плоские прорезиненные ремни и предназначены для транспортирования различных материалов на рас стояния. Они состоят из 3—12 прокладок, представляю­щих собой соединение резины с текстильными материа­лами, и имеют ширину от 300 до 1200 мм. В зависимости от условий работы транспортерные ленты поставляются общего и специального назначения (морозостойкие, теплостойкие, маслостойкие и др.).

Трубчатые резиновые технические изделия (рукава, шланги, трубы и др.) применяются для транспортиро­вания жидких, вязких, сыпучих материалов и газов либо под давлением (нагнетательные системы), либо под действием вакуума (всасывающие системы). В отличие от металлических, керамических и других жестких труб трубчатые резинотехнические изделия обладают гиб­костью и при эксплуатации могут подвергаться изгибу. Для их изготовления применяются резиновые смеси общего и специального назначения, в качестве напол­нителей используются текстильные ткани из натураль­ных и химических волокон и металлические материалы (металлическая плетенка, металлокорд и металлотрос).

Резинотехнические изделия включают большой ассортимент различных по виду и назначению деталей машин, приборов и аппаратов. Основными потребителями разнообразных резиновых деталей являются авто-, тракторо- и авиастроение, а также другие отрасли ма­шиностроения. По основным свойствам и назначению резины, применяемые в машиностроении, подразделяют­ся на 10 классов и ряд групп. Среди них важное значение имеют резиновые покрытия металлоизделий (обкладки валов и химической аппаратуры и др.), в которых резина служит средством создания эластичной поверх­ности и антикоррозионного покрытия; резинометалли-ческие изделия, где резина используется как аморти­затор толчков и вибраций, как средство неразъемного соединения двух металлических деталей и как глуши­тель звука; резиновые и резинотканевые изделия, в ко­торых используется основное свойство резины — эла­стичность (уплотнители, манжеты, соединительные кольца, амортизационные шнуры и пластины), и другие резинотехнические изделия, широко применяемые в ав­томобилях, автобусах, самолетах, тракторах и др.

Широкое распространение в технике диэлектрических резиновых изделий обусловлено высокими электроизо­ляционными свойствами резины. Резина используется для изоляции кабелей и электропроводов, изготовления защитных средств (перчаток, ковриков, калош, бот и др.), а также других диэлектрических изделий, необ­ходимых при работе с высоковольтной аппаратурой. Пористые резинотехнические изделия обладают малой объемной массой (0, 1—0, 9 г/см3), хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами. По характеру пор они подразделяются на губчатые (с крупными откры­тыми порами), ячеистые (с закрытыми порами) и мик­ропористые изделия. Пористая резина используется для изготовления амортизаторов и сидений в авто- и тракто­ростроении, в качестве теплоизоляционного материала в рефрижераторных" установках, уплотнительных про­кладок в различных отраслях промышленности, для обивки стен и как шумопоглощающий материал в стро­ительстве и т. д. Эбонит выпускается в виде пластин, плит, листов, прутков, труб и других изделий и приме­няется в качестве конструкционного материала при изготовлении деталей измерительных приборов и раз­личной электроаппаратуры. Как электроизоляционный материал эбонит используется в производстве деталей и узлов аккумуляторов, баков, моноблоков, сепараторов и других деталей.