|
|
Эксплуатационные материалы. Лаб 1. Основные материалы для изготовления автомобильных шин и характеристики шин Цель работы
Основные материалы для изготовления автомобильных шин и характеристики шин
 Цель работы:
1) Изучить строение автомобильных шин
2) Узнать какие материалы используются при изготовлении шин
Технология производства автомобильных шин
Над процессом создания шины работают шинные химики и конструкторы, от которых зависят секреты шинной рецептуры. Их искусство заключается в правильном анализе и выборе сырья, дозировке, комбинировании компонентов, в особенности для смеси протектора.
Все это достигается благодаря профессиональному опыту, компьютерному анализу и моделированию, усовершенствование рецептуры и технологии приготовления смесей – кропотливый труд, играющий важную роль в разработке шин, от которого зависит:
Уровень сцепления с дорожным полотном;
Надежность;
Рабочий ресурс;
Состав резиновой смеси и ее пропорции любого производителя шин — тайна за семью печатями.
Хорошо известно около 20 основных составляющих, рецептура зависит от назначения деталей шины и может включать в себя до 10 химикатов, начиная от серы и углерода и заканчивая каучуком.
Приблизительно половина используемого каучука – натуральное сырье состоящие из высушенного сока (латекса) вырабатываемое из каучукового дерева «Бразильской гевее», которое произрастает в странах тропического пояса в обоих полушариях земли: Латинской Америки, Африки, Юго-Восточной Азии.
Так же каучуконосный млечный сок содержится в некоторых видах сорных трав и одуванчиков. Натуральный каучук долгое время доминировал во всех смесях, различаясь при этом лишь по уровню качества, и даже после изобретения «изопрен синтетического» каучука, близкого по свойствам натуральному, современная высокопроизводительная шина, не мыслима без натурального каучука.
В пятерку крупнейших производителей натурального каучука входят:
Индонезия;
Таиланд;
Вьетнам;
Индия;
Китай;
Производимый из нефти синтетический каучук был изобретен немецкими химиками в 30-е гг. В настоящее время синтезируется несколько десятков различных синтетических каучуков. Каждый из них имеет свои характерные особенности и строгое назначение в разных деталях РТИ, как показало время и практика, единственным недостатком синтетического каучука является его дороговизна в сравнении с натуральным. На территории СССР не было возможности получать натуральный каучук из растений, а покупать его за границей приходилось за валюту. Это спровоцировало развитие богатой химии синтеза каучуков и других полимеров.
ТЕХНИЧЕСКИЙ УГЛЕРОД (ПРОМЫШЛЕННАЯ САЖА)
Составляет треть резиновой смеси, состоит из наполнителя, предлагаемого в различных вариантах и придающего шине её специфичный цвет;
Обеспечивает в процессе вулканизации хорошее молекулярное соединение, что придает покрышке особую прочность и износостойкость;
Получают путём сжигания природного газа без доступа воздуха ( наличие дешевого сырья обусловило развитие и распространение процесса в СССР);
 СИЛИКА или КРЕМНИЕВАЯ КИСЛОТА
Повышает уровень сцепления покрышки с мокрым дорожным полотном;
В Европе и США ограниченный доступ к источникам природного газа вынудил химиков найти замену тех. углероду, при том, что кремниевая кислота не обеспечивает такую же высокую прочность резине как тех. углерод;
Силика лучше внедряется в структуру каучука и способствует меньшему истиранию шины и выделению частиц тех.углерода на дорожном покрытии, что менее вредно для окружающей среды. Шины с использованием «силики» называются «зелёными»;
Полностью отказаться от тех.углерода в настоящее время не возможно;
МАСЛА И СМОЛЫ СЕРА
вулканизующий агент, связывающий молекулы полимера «мостиками» и образовывающий пространственную сетку;
Превращает резиновую смесь в прочную и эластичную;
ВУЛКАНИЗАЦИОННЫЕ АКТИВАТОРЫ
Оксид цинка;
Стеариновые кислоты;
Ускорители;
Инициируют и регулируют процесс вулканизации в горячей форме (под давлением и при нагреве);
Направляют реакцию взаимодействия вулканизующих агентов с каучуком в сторону получения пространственной сетки между молекулами полимера;
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ НАПОЛНИТЕЛИ
Новая и ещё не распространенная технология предполагает собой применять в смеси протектора крахмал из кукурузы (в перспективе картофеля и сои). За счет значительно уменьшенного сопротивления качения шина на основе новой технологии выделяет в атмосферу почти вдвое меньше соединений углекислого газа по сравнению с обычными шинами;
 Рисунок 1. Состав резины колеса
СБОРКА ШИНЫ
Из компонентов оператор изготавливает так называемую "сырую шину”, на сборочный барабан последовательно накладываются слои будущей шины, на одном барабане собирается каркас шины, а над другом – брекерный пакет;
После того, как каркас шины собран и ему придана форма профиля шины, при помощи перемещающего устройства на него переносится собранный брекерный пакет шины;
Затем каркас и брекерный пакет прижимаются друг к другу, в результате получается ”сырая шина”, готовая к вулканизации.
На «сырую шину» наносится протектор с боковинами;
Для легковых шин протектор относительно расширен и заменяет собой боковину. Это повышает точность сборки и снижает количество операций в производстве шин;
ВУЛКАНИЗАЦИЯ
Собранная шина помещается в пресс-форму вулканизатора;
Внутрь шины под высоким давлением подается пар или подогретая вода;
Обогревается и наружная поверхность пресс-формы;
Под давлением по боковинам и протектору прорисовывается рельефный рисунок;
Происходит химическая реакция (вулканизация), которая придает резине эластичность и прочность;
ПРОВЕРКА КАЧЕСТВА
Визуальный контроль на внешние дефекты;
Проверка на оборудовании геометрии и радиальное биение;
Маркировка;
Склад готовой продукции;
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский горный университет
Кафедра транспортно-технологических процессов и машин
Лабораторная работа №1
По дисциплине Эксплуатационные материалы
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Тема работы: Исследование износа коленчатых валов
Выполнили: студенты гр. АХ-20 Дибров Н.В.
(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)
Проверил
руководитель работы: доц. Федотов В.Н.
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2022 |
|
|
Скачать 178.71 Kb.