Испытания резиновых стаканообразных опорных частей



Работоспособность резиновых стаканообразных опорных частей зависит от работоспособности уплотнения. Поэтому важный аспект испытаний этих опорных частей состоит в проверке достаточности уплотнения. Необходимо также знать величину реактивных моментов для любого напряженно-деформационного состояния. Оба фактора — степень уплотнения и реактивный момент — зависят от ряда параметров: величины опорной части, опорного давления, горизонтальной нагрузки, угла поворота на опоре, числа циклов нагружения, продолжительности и скорости нагружения, температуры. Комбинация неблагоприятнейших факторов (для испытания уплотнения примерно 2 000 000 циклов нагрузки при максимальном угле поворота на опоре для больших опорных частей и при максимальных опорных давлениях) не соответствовала бы действительным условиям. Такое испытание не осуществимо, так как при этом потребовался бы очень большой пресс (мощностью около 4500 тс для большой опорной части) и пришлось бы 2 млн. раз создавать угол поворота на опоре величиной около 2%. Произвольно увеличивать частоту загружения при этом нельзя.
При быстром изменении нагрузки уплотнение не нагружалось бы вследствие замедления деформаций резины, а результаты испытаний искажались бы из-за нагревания эластомера. Такое испытание продолжалось бы несколько лет и потребовало бы очень больших затрат.
В связи с этим пытаются определить критерии испытаний, которые учитывают вероятные комбинации указанных факторов. Шеером разработана следующая программа испытаний резиновых стаканообразных опорных частей:
1. Изготовление четырех опорных частей так, чтобы зазор между закрывающей стакан плитой и кольцевой стенкой был на 50% больше допустимого: Δ=1,5Δzul.
2. Нагружение опорных частей при температуре -30°С усилиями 250, 500 (две опорные части) и 750 тс. Измерение реактивных моментов и влияния релаксации при ступенях угла поворота φn = n*0,4%, где n = 1, 2, 3...7 и максимальном угле поворота 3% (при температуре -30°С и комнатной температуре). Определение характеристик упругости.
3. Испытание на прессе мощностью 2000 тс до возможного разрушения при угле поворота φ = 3%. Одну из опорных частей, нагружаемую усилием 500 тс, доводят до возможного разрушения без создания угла поворота.
При первой ступени нагружения (1,25 zulV) испытуемые опорные части выдерживают в течение 24 ч для выявления возможного выдавливания резины из зазора между кольцом и перекрывающей плитой стакана (испытания при комнатной температуре).
Дальнейшее нагружение производят ступенями Vn = (1,25+0,20)zul V, где n = 1, 2, 3... Для каждой ступени нагружения измеряют упругие и пластические деформации кольцевой стенки стакана.
4. Испытание нагрузкой 750 тс после охлаждения до температуры -30°С:
а) ускоренные испытания (при —30°С) — mахφ = +2,0%, minφ = +0,4%, V = 750 тс, H = 0 тс, n = 500 поворотов;
б) ускоренные испытания нагревшейся опорной части — mахφ = +2,0%, minφ = +0,4%, V = 750 тс, H = 10 тс, n = 10в3 поворотов. При сильном нагревании опорной части в испытаниях делают перерыв;
в) длительные испытания: первый цикл — mахφ = +2,0%, minφ = +0,4%, V = 750 тс, H = 0 тс, n = 10в5 поворотов; второй цикл — mахφ = +0,8%, minφ = -0,8%, V = 750 тс, H = 0 тс, n = 10в5 поворотов;
г) проверка соединения полиуретанового кольца с резиновой подушкой;
д) измерение перекрывающей плиты и кольцевой стенки стакана.