Tipuri de burduf din cauciuc: materiale, ghid de selecție și comparație

Tipuri de burduf din cauciuc

Burduf din cauciuc sunt în general clasificate în două moduri: după forma secțiunii lor transversale și după modul în care sunt construite. Forma determină modul în care un burduf se potrivește într-un ansamblu dat, în timp ce metoda de construcție determină modul în care se ține sub sarcină, căldură și îndoiri repetate.

După formă, cele mai comune tipuri includ:

• Burduf rotund (cilindric). — cel mai utilizat profil, montat în jurul arborilor, tijelor și carcaselor rotunde
• Burduf pătrat și dreptunghiular — utilizat la ghidajele liniare, axele portalului și capacele mașinii cu suprafețe de montaj plane
• Burduf conic (conic). — conectați două diametre diferite, obișnuite la direcția și la cizmele de articulație homocină
• Burduf cu mai multe axe — proiectat cu o distanță neregulată de convoluție pentru a permite mișcarea combinată axială, laterală și unghiulară simultan

Prin construcție, burdufurile se împart în două mari categorii. Burduf turnat sunt produse dintr-o singură bucată dintr-un compus de cauciuc, dând un perete neted și uniform care se potrivește aplicațiilor cu presiune moderată și ciclu moderat. Burduf armat cu material textil încorporați un strat textil țesut în peretele de cauciuc, adăugând rezistență la rupere și stabilitate dimensională pentru piese mai mari, presiuni interne mai mari sau aplicații în care burduful trebuie să reziste la perforarea de la resturi ascuțite.

Materiale cu burduf din cauciuc: o prezentare generală

Selecția materialului este cel mai mare factor în ceea ce privește durata de viață a unui burduf de cauciuc, deoarece temperaturile extreme, expunerea la substanțe chimice și expunerea la UV/ozon degradează fiecare elastomeri în mod diferit. Mai jos este o comparație a elastomerilor cei mai des utilizați în burdufurile din cauciuc industrial.

Burduf cauciuc EPDM

Burduful din cauciuc EPDM este apreciat pentru rezistența lor la apă, abur, expunerea la UV și o gamă largă de substanțe chimice polare, inclusiv mulți acizi și alcalii. Acest lucru face din EPDM o alegere comună pentru echipamentele de exterior, mașinile de tratare a apei și aplicațiile cu spălare regulată sau expunere la intemperii. De asemenea, EPDM rezistă bine într-un interval larg de temperatură, de obicei funcționând fiabil de la aproximativ -50°C până la 130°C, fără întărire sau fisurare semnificativă.

Principala limitare a EPDM este compatibilitatea slabă cu uleiurile, combustibilii și grăsimile pe bază de petrol, care fac ca materialul să se umfle și să se înmoaie. Din acest motiv, burdufurile EPDM sunt în general specificate în cazul în care mediul înconjurător implică apă, abur sau intemperii generale, mai degrabă decât mașini grele cu ulei - aplicațiile hidraulice și mecanice lubrifiate necesită de obicei nitril sau neopren.

Burduf din cauciuc siliconic

Burduful din cauciuc siliconic este alegerea standard atunci când un burduf trebuie să rămână flexibil într-un interval de temperatură neobișnuit de larg sau extrem. Siliconul își menține elasticitatea de la aproximativ -60°C până la 200°C sau mai mult, în funcție de formulare, și rezistă la ozon, UV și îmbătrânirea termică pe termen lung mult mai bine decât elastomerii de uz general.

Din acest motiv, burdufurile din silicon sunt comune în echipamentele industriale de înaltă temperatură, cuptoare, componente adiacente gazelor de evacuare și dispozitive electronice sau medicale în care stabilitatea termică și puritatea materialului contează ambele. Compartimentul este mecanic: siliconul are o rezistență mai mică la rupere și abraziune decât nitrilul sau neoprenul, deci este mai puțin potrivit pentru medii cu resturi ascuțite, abraziune puternică sau încărcare mecanică mare.

Burduf din cauciuc din neopren

Burduful din cauciuc din neopren oferă o combinație echilibrată de rezistență la intemperii, rezistență moderată la ulei și durată bună de rezistență la oboseală, motiv pentru care neoprenul rămâne unul dintre cele mai bine specificate materiale pentru capacele pentru echipamente de uz general și exterior. Rezistă la lumina soarelui, ozonul și îmbătrânirea generală mai bine decât cauciucul natural, în timp ce rezistă la contactul ocazional cu uleiurile și grăsimile mai bine decât EPDM.

Neoprenul funcționează fiabil într-un interval moderat de temperatură, în general de la -35°C până la 100°C, ceea ce îl face un standard practic pentru echipamentele mobile, mașinile agricole și capacele mecanice exterioare care văd un amestec de expunere la intemperii și contact chimic ușor, fără a necesita rezistența la căldură mai mare a EPDM sau siliconului.

Burduf din cauciuc pentru aplicații la temperatură înaltă

Mediile cu temperaturi ridicate necesită materiale care să reziste nu doar la expunerea momentană la căldură, ci și la îmbătrânirea termică pe termen lung, care se întărește și sparge treptat elastomerii nepotriviți. Siliconul și anumiți compuși EPDM sunt cele mai comune două opțiuni, siliconul fiind în general preferat peste aproximativ 150°C, iar EPDM oferă o opțiune mai rentabilă în intervalul 100-130°C.

În aceste aplicații, grosimea peretelui și adâncimea de convoluție trebuie să țină seama și de dilatarea termică a componentelor montate, deoarece un burduf dimensionat exact la temperatura camerei poate deveni supraîntins odată ce echipamentul atinge temperatura de funcționare. Producătorii includ de obicei o marjă pentru această extindere atunci când intervalul de temperatură de funcționare este specificat în avans.

Burduf din cauciuc pentru rezistență chimică

Cerințele de rezistență chimică variază foarte mult în funcție de dacă burduful va intra în contact cu acizi, alcalii, solvenți sau produse petroliere și niciun elastomer nu funcționează cel mai bine în toate. EPDM oferă în general cea mai puternică rezistență la substanțele chimice pe bază de apă, abur și mulți acizi și alcalii, în timp ce nitrilul și neoprenul sunt mai potrivite pentru expunerea la ulei, combustibil și hidrocarburi. Fluoroelastomerii (FKM) sunt de obicei rezervați pentru mediile chimice cele mai agresive, inclusiv solvenți puternici și expunerea la combustibil la temperatură înaltă, deși la un cost mai mare al materialului.

Deoarece diagramele de compatibilitate chimică variază în funcție de producător și de concentrația și temperatura exactă a substanței chimice implicate, este o bună practică să confirmați datele de rezistență pentru compusul specific și condițiile de expunere, în loc să vă bazați doar pe clasa generală de material.

Burduf de cauciuc vs cizme de cauciuc

Termenii „burduf de cauciuc” și „cizme de cauciuc” sunt adesea folosiți interschimbabil și, în multe cazuri, se referă la același tip de piesă. Acolo unde se face o distincție, aceasta se bazează de obicei pe formă și aplicare, mai degrabă decât pe funcție. O cizmă de cauciuc se referă de obicei la un capac mai scurt, adesea conic sau asimetric - exemplul clasic fiind un portbagaj cu articulație homocină sau un portbagaj pentru schimbarea vitezelor - conceput pentru a etanșa o singură îmbinare relativ compactă.

Un burduf de cauciuc, dimpotrivă, descrie mai des un capac cilindric sau dreptunghiular mai lung, uniform contort, proiectat pentru a se adapta deplasării extinse de-a lungul unei axe, cum ar fi pe o tijă de cilindru hidraulic sau pe o șină de ghidare liniară. În practică, ambii termeni descriu capace elastice flexibile, pliate, care protejează îmbinările în mișcare de contaminare, iar alegerea terminologiei se reduce adesea la convenția industriei la fel de mult ca orice definiție tehnică strictă.

Ghid de selecție a burdufurilor din cauciuc

Selectarea burdufului de cauciuc potrivit începe mai degrabă cu mediul de operare decât cu piesa în sine. Întrebările de mai jos vă ajută să restrângeți atât materialul, cât și construcția:

1. Ce interval de temperatură va vedea burduful? Caldura extrema puncte spre silicon; frigul extrem și utilizarea generală în exterior indică EPDM sau neopren.
2. Cu ce ​​substanțe chimice sau fluide va intra în contact? Expunerea la ulei și combustibil favorizează nitrilul sau neoprenul; apa, aburul și acizii favorizează EPDM.
3. Câtă mișcare trebuie să găzduiască? Determină numărul de convoluții, pasul și dacă este necesar un profil rotund standard sau un design personalizat cu mai multe axe.
4. Cât de abraziv este mediul? Setările cu reziduuri mari necesită construcție armată cu material textil sau secțiuni de perete mai groase.
5. Geometria de montare este standard sau neregulată? Punctele de montare neregulate sau conice necesită de obicei un burduf turnat personalizat, mai degrabă decât o piesă de stoc.

Examinarea acestor factori înainte de a specifica un material sau un profil ajută la evitarea celor mai frecvente două moduri de defecțiune în funcționare: fisurarea prematură de la un elastomer incompatibil și supraîntinderea sau flambajul de la un burduf dimensionat incorect pentru cursa și dimensiunile de montare.