А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Стирання - гума
Стирання гум пов'язано з руйнуванням їх тривимірної структури, тому, природно, повинні утворюватися вільні макрорадикалів. Незважаючи на велике практичне значення процесів стирання, є лише трохи досліджень, присвячений-них МЕХАНОХІМІЧНО реакцій, що призводить до руйнування поверхні гуми.
Залежність відносного подовження при розриві гум від температури. Позначення ті ж, що і на 95. Стирання гуми визначається (ГОСТ 426 - 57) по втраті обсягу зразка, притиснутого до заданого зусиллям до стирається поверхні диска, що обертається, що представляє собою шліфувальну шкурку.
Стирання гуми в різних вузлах тертя здійснюється цри різних механічних напругах, теплових станах, в умовах газових і рідких середовищ. Нижче наводяться дані про вплив перерахованих вище параметрів на інтенсивність стирання гум.
Залежність інтенсивності стирання (на приладі ІМІ-1 протекторної гуми на основі НК від відносного прослизання при різних швидкостях обертання зразка (в об /с. Стирання гуми в умовах кочення з проскальзиваніем істотно залежить від напрямку (знака) прослизання, що може бути пояснено таким чином.
Залежність інтенсивності стирання протекторних гум на основі СКМС-ЗОАРКМ-15 (/, НК (2 СКД (3 від потужності тертя. | Залежність інтенсивності стирання протекторної гуми на основі ВКВ від потужності тертя при різних температурах. | Залежність показника ступеня і від типу абразивної шкурки. Стирання гум в значній мірі залежить від шорсткості контртіла.
Залежність інтенсивності стирання гуми на основі СКС-ЗОАМ, що містить 50 вагу. ч. сажі від типу стирається поверхні. Стирання гуми в ряді випадків відбувається в різних газових і рідких агресивних середовищах. Дослідження показали, що ці середовища впливають на стираність гум, і особливо на стираність гум на основі ненасичених каучуків.
Вплив гядроагрессівной середовища на інтенсивність стирання гум. | Залежність інтенсивності стирання гум, що містять різні противостарители, від відносної вологості повітря. Стирання гум в лабораторних умовах і при експлуатації відбувається, як правило, при різній відносній вологості.
Стирання гум, як і будь-якого іншого матеріалу, відбувається в результаті тертя при ковзанні одного тіла щодо іншого.
Стирання гум пов'язано з руйнуванням їх тривимірної структури, тому, природно, повинні утворюватися вільні макромолекулярні радикали. Незважаючи на велике практичне значення процесів стирання, є лише деякі дослідження, присвячені МЕХАНОХІМІЧНО реакцій, що призводить до руйнування поверхні гуми.
Стирання гум і полімерів являє собою складне явище, залежне від комбінації механічних, МЕХАНОХІМІЧНО і термохімічних процесів. Все більше уваги приділяється причин зносу, способам його вимірювання, факторів, що впливають на його інтенсивність, і прийомам її зменшення. Як випливає з молекулярно-кінетичних теорій адгезії, розглянутих в гл. Адгезія в свою чергу викликає деяке фізичне руйнування поверхонь при терті. Це відноситься повною мірою до тертя еластомерів за жорстким грубому контртіло. Не слід вважати, що стирання відбувається тільки на грубих поверхнях, так як тертя виникає як на грубих, так і на гладких поверхнях. Радянські дослідники[1]показали, що при терті по гладких поверхнях виникає новий механізм стирання - за допомогою скочування. Дуже важко визначити стирання гуми в умовах ковзання з малими швидкостями по гладкій поверхні. Однак можна припустити, що стирання супроводжує адгезію у всіх випадках і на практиці слід вибирати оптимальні умови для забезпечення максимальної адгезії і мінімального зносу.
Стирання гуми може супроводжуватися трьома явищами.
Стирання гуми є проблемою довговічності багатьох гумових виробів. Гума, на відміну від металів, може працювати без змащення. Така робота викликає значний знос її, але зате запобігає знос сполучених твердих тіл. Застосування мастила може різко змінювати властивості гуми внаслідок набухання її, що сильно впливає на швидкість зносу і його характер.
Стирання гум є складним процесом, механізм якого істотно залежить від комплексу умов, що характеризують роботу тертя. Для високоеластичних матеріалів розрізняють кілька видів зносу. У даній роботі розглядається лише абразивний знос, в основі якого лежить руйнування поверхневого шару гуми в результаті багаторазових деформацій по твердій шорсткою поверхні контртіла.
Стирання гуми по шкірці по уже існуючим стандартам (ГОСТ, ISO ), пов'язане з наявністю нестабільної зони на початку цього процесу.
Інтенсивність стирання гум збільшується з підвищенням тиску.
Процес стирання гум по гладких поверхнях без сумніву є втомним процесом. Тому особливо велику роль відіграє навколишнє середовище, що впливає на кінетику деструкції полімеру при зносі. Беручи до уваги рецептурні чинники, важливо знати вплив противостарителей.
Процес стирання гуми зводиться до відокремлення дуже малих шматочків гуми від загальної маси виробу. Природно тому припустити, що будь-яке фізичне властивість, що утрудняє це відривання, має збільшити опір гуми стирання.
Характер стирання гуми при різних видах деформації - різний, наявність ж у суміші твердих інгредієнтів ще більш ускладнює процес відділення від шматка гуми найдрібніших частинок.
Механізм стирання гуми в кожній із згаданих машин істотно різний, що викликає великі розбіжності а іноді навіть повну непорівнянність результатів випробувань.
Швидкість стирання гуми, як і інших матеріалів, можна зменшити, послаблюючи фрикційне взаємодія контактуючих поверхонь. Це досягається застосуванням відповідних мастил; в якості останніх використовується, наприклад, вода в гумових підшипниках, або інші рідини, в яких гума не набухає. Однак зниження тертя за допомогою мастила призводить до збільшення ріжучої дії гострих кромок на гуму.
Опір стирання гуми визначається за методом Грасселі (ГОСТ 426 - 66) по втраті обсягу зразка, притиснутого до заданого зусиллям до стирається поверхні диска, що обертається, що представляє собою шліфувальну шкурку.
Між стиранням гум по сітці і сталевий поверхні є кореляційний зв'язок як щодо абсолютної убутку обсягу, так і питомої показника стирання (розрахованого на одиницю роботи сил тертя. При порівнянні стирання по шкірці і по сталевій поверхні кореляційний зв'язок спостерігається тільки для питомої показника стирання.
Залежність числа розривів молекул, що виникли при стиранні ДЛ /1 (1 числа утворилися ланцюгів AAfj 1 (2 і ефективності вторинного структурування ty 2Alf. R1 /A - n (3 в крихті гуми з НК від навантаження N на зразок. При стиранні гум крім розпаду сульфідних зв'язків відбувається їх перегрупування[84, 85], а також зниження ступеня полісульфідні. При стиранні по поверхні рифленого вініпласту більше знижується число полісульфідних зв'язків, ніж при стиранні по шкірці.
Залежність інтенсивності стирання /протекторних гум з СКД (1 + 1 і з GKC - 30APKM - 15 (2 2 від нормальної сили N (в І і відносного прослизання S (в%. При стиранні гум на основі НК і БСК в значній мірі реалізується знос за допомогою скочування (див. рис. 510), що-пов'язано з високим коефіцієнтом тертя цих гум і зі значним зниженням міцності властивостей поверхневого шару при багаторазових деформаціях.
Залежність величини зносу від шляху стирання по одному і тому ж сліду на шліфувальної шкірці і металевій сітці. Що стосується стирання гуми по металевій сітці то і тут нами була виявлена аналогічна роль вигину високого зразка. Якщо зразок тонкий (рис. 4 крива 7), він сильно згинається, що викликає значний знос.
Елементарним актом стирання гуми з даного механізму є втомне руйнування поверхневого шару в результаті багаторазово повторюваних деформацій стиснення, розтягування і зсуву, обумовлених взаємодією гуми з шорсткою поверхнею твердого тіла, по якій відбувається ковзання.
Вивчення механізму стирання гуми дозволяє, з одного боку, з'ясувати комплекс механічних властивостей, що визначають стійкість гуми при стиранні а з іншого боку, - правильно розробити методику випробування і критично розцінити отримані результати.
Дослідження процесу стирання гуми під мікроскопом при слабкому збільшенні показує, що поряд з рівномірним стиранням має місце відділення неоднорідних порівняно великих шматків. Це говорить про те, що утворюється в процесі зносу місцеве ослаблення, у вигляді мало помітною тріщини або порізу, поширюється вглиб, зустрічаючи ослаблене опір матеріалу. З цієї точки зору дуже важливо мати матеріал з високим опором раздиру.
Для визначення стирання гуми існують різні способи. В СРСР, США і ФРН випробування на стирання в даний час стандартизовані. Основна ідея більшості методів випробувань гум на знос полягає в тому, що зразок під дією вантажу притискається до диска або валика, покритому наждачним папером, в результаті чого відбувається сточування гуми наждаком з певним розміром зерна. При випробуванні визначають ту кількість матеріалу, яке стирається під дією певного навантаження за певний час або на певній довжині шляху.
Зіставлення зносу різних гум по шкірці і стали, сітці і стали. | Зіставлення стирання. При порівнянні стирання гуми по сталевій сітці і по шкірці виявляється ряд важливих відмінностей.
За опору стирання гуми з сополімерів фторолефінов поступаються лише резинам на основі уретанових каучуків, а по опору теплового старіння перевершують гуми з відомих органічного.
Дослідження в області стирання гум систематизовані і узагальнені в літературі[1, с. Однако ни одной монографии, целиком посвященной этой проблеме, не было опубликовано.
Микрофотография поверхности резины после истирания посредством скатывания ( Х15. Представления о механизме истирания резин посредством скатывания были экспериментально подтверждены с помощью прибора, в котором трение резины осуществлялось по гладкому плексигласу.
Для обеспечения высокой износостойкости истирание резин должно происходить преимущественно по усталостному механизму, а абразивный износ и износ посредством скатывания должны быть сведены к минимуму. Для этого необходимо обеспечить возможно более высокие прочностные свойства протекторных резин. Коэффициент поверхностного трения резин должен быть меньше некоторых критических значений. Значения коэффициентов трения, при которых наблюдается переход от высокоинтенсивных видов износа к усталостному, тем меньше, чем больше нормальная нагрузка, относительное проскальзывание и ниже прочностные свойства резины. В узлах трения, где не требуется сцепление резины с контртелом ( например, в различных уплотнительных деталях, подшипниках, пескоструйных аппаратах и др.), следует стремиться к минимальному коэффициенту трения. Уменьшение коэффициента трения приводит к снижению температуры в зоне контакта резинового изделия с контртелом, что особенно важно для работы резиновых уплотнительных деталей в быстровращающихся элементах машин.
Хотя лабораторные испытания на истирание резин недостаточно соответствуют дорожным испытаниям шин, такие определения дают некоторое представление о поведении шин в процессе эксплуатации; при этом необходимо подвергать сравнительным испытаниям изделия из одного и того же полимера.
Согласно Шаламаху[1]механізм стирання гуми може бути представлений таким чином: рухомий щодо гуми виступ стирається поверхні захоплює за собою, під дією сил Грень, ділянку поверхневого шару гуми. Ця ділянка розтягується і після досягнення критичного напруги в гумі утворюється надрив біля основи ділянки. В результаті проходження по гумі наступних виступів твердого тіла надірваний шматочок гуми може бути повністю відділений, причому обсяг відокремленої частки гуми пропорційний кубу довжини первинного надрізу. При такому процесі на поверхні гуми утворюється система паралельних гребенів і западин, розташованих перпендикулярно напрямку стирання.
Таким чином, при стиранні гуми можливі три механізму зносу: 1) скочування; 2) втомний знос; 3) абразивний знос.
Установка для випробування шин на статичну і динамічну стиснення. У деяких конструкціях обкатних верстатів посилене стирання гуми на протекторі досягається за рахунок встановлення деякого кута (в межах 10) між осями обертання барабана і покришки.
Поряд з механічними факторами руйнування стирання гуми сприяє розвивається на поверхні контакту її з контртіло висока температура. Тому зносостійкість гуми пов'язана з її температуростойкостью і стійкістю до теплового старіння. Опір стирання знижується також в результаті можливого в деяких випадках накопичення статичної електрики - трібоелек-тріческого ефекту.
У работе41 показано, що швидкість стирання гум на основі НК, СКС-ЗОАРКМ і ВКВ на повітрі значно перевершує швидкість стирання в середовищі азоту. Протівостарітелі істотно впливають на зносостійкість протекторних гум НК як на повітрі так і в середовищі кисню.
У роботах[36, 37]показано, що швидкість стирання гум на основі НК, СКС-ЗОАРКМ і ВКВ на повітрі значно перевершує швидкість стирання в середовищі азоту. Прітівостарітелі істотно впливають на зносостійкість протекторних гум НК як на повітрі так і в середовищі азоту.
У книзі викладаються сучасні уявлення про механізми стирання гум, розглядається зв'язок зносостійкості з іншими механічними властивостями гум, а також явища, що відбуваються в зоні контакту гум з контртіло, зокрема шини з дорогою. Наводяться методи розрахунку і експериментального визначення напружень, прослизань і роботи тертя в зоні контакту гумового виробу з стирається поверхнею.
Схема стирання гуми HR QKC-30 AM зростає. У роботі[762]показано, що при стиранні гум відбувається розпад сірчаних зв'язків і вторинне структурування, що приводить до утворення крихкої поверхневої крихти. Деструктивні процеси знижуються в інертному середовищі.
З цієї точки зору ближче підходить до моделі Шаламаха стирання гуми металевою сіткою.
У даній книзі зроблена спроба дати загальну картину складного явища стирання гум і рекомендувати шляхи вирішення низки практичних питань. Найбільш повно в ній відображені питання зносу шин.
Необхідно відзначити, що при наповненні більш дисперсними сажами опір стирання гум помітно поліпшується зі збільшенням структурного фактора сажі; для більш грубих саж цей ефект порівняно малий. З малюнка слід, що помітну перевагу саж із середньою структурою в порівнянні з сажами нормальної структури (наприклад, газової канальної) пояснюється збільшенням структурного індексу на 25 одиниць. Однак було б неправильним вважати, що збільшення структурного індексу сажі є єдиним фактором, що впливає на підвищення опору гум стирання, так як сажі зі.
Розглянемо отримані нами за допомогою приладу типу Грасселі дані про истирании гуми при ковзанні.
Мабуть, структурою вулканізаційної сітки визначається і кілька більш високий опір стиранню гум на основі ХСКЕП.
Методи оцінки матеріалу повинні бути двох категорій: загальні - для первинної порівняльної характеристики стирання гуми і пластмас в уніфікованих лабораторних умовах, і спеціальні - - для більш точної оцінки з урахуванням роботи виробів.
Рецептура еталонних гум, що застосовуються для калібрування приладу Піко. Шляхом ділення стандартних об'ємних втрат AFC на об'ємні втрати для кожної еталонної гуми визначають індекси стирання гум.
Залежність відносного подовження при розриві гум від температури. Позначення ті ж, що і на 95. Стирання гуми визначається (ГОСТ 426 - 57) по втраті обсягу зразка, притиснутого до заданого зусиллям до стирається поверхні диска, що обертається, що представляє собою шліфувальну шкурку.
Стирання гуми в різних вузлах тертя здійснюється цри різних механічних напругах, теплових станах, в умовах газових і рідких середовищ. Нижче наводяться дані про вплив перерахованих вище параметрів на інтенсивність стирання гум.
Залежність інтенсивності стирання (на приладі ІМІ-1 протекторної гуми на основі НК від відносного прослизання при різних швидкостях обертання зразка (в об /с. Стирання гуми в умовах кочення з проскальзиваніем істотно залежить від напрямку (знака) прослизання, що може бути пояснено таким чином.
Залежність інтенсивності стирання протекторних гум на основі СКМС-ЗОАРКМ-15 (/, НК (2 СКД (3 від потужності тертя. | Залежність інтенсивності стирання протекторної гуми на основі ВКВ від потужності тертя при різних температурах. | Залежність показника ступеня і від типу абразивної шкурки. Стирання гум в значній мірі залежить від шорсткості контртіла.
Залежність інтенсивності стирання гуми на основі СКС-ЗОАМ, що містить 50 вагу. ч. сажі від типу стирається поверхні. Стирання гуми в ряді випадків відбувається в різних газових і рідких агресивних середовищах. Дослідження показали, що ці середовища впливають на стираність гум, і особливо на стираність гум на основі ненасичених каучуків.
Вплив гядроагрессівной середовища на інтенсивність стирання гум. | Залежність інтенсивності стирання гум, що містять різні противостарители, від відносної вологості повітря. Стирання гум в лабораторних умовах і при експлуатації відбувається, як правило, при різній відносній вологості.
Стирання гум, як і будь-якого іншого матеріалу, відбувається в результаті тертя при ковзанні одного тіла щодо іншого.
Стирання гум пов'язано з руйнуванням їх тривимірної структури, тому, природно, повинні утворюватися вільні макромолекулярні радикали. Незважаючи на велике практичне значення процесів стирання, є лише деякі дослідження, присвячені МЕХАНОХІМІЧНО реакцій, що призводить до руйнування поверхні гуми.
Стирання гум і полімерів являє собою складне явище, залежне від комбінації механічних, МЕХАНОХІМІЧНО і термохімічних процесів. Все більше уваги приділяється причин зносу, способам його вимірювання, факторів, що впливають на його інтенсивність, і прийомам її зменшення. Як випливає з молекулярно-кінетичних теорій адгезії, розглянутих в гл. Адгезія в свою чергу викликає деяке фізичне руйнування поверхонь при терті. Це відноситься повною мірою до тертя еластомерів за жорстким грубому контртіло. Не слід вважати, що стирання відбувається тільки на грубих поверхнях, так як тертя виникає як на грубих, так і на гладких поверхнях. Радянські дослідники[1]показали, що при терті по гладких поверхнях виникає новий механізм стирання - за допомогою скочування. Дуже важко визначити стирання гуми в умовах ковзання з малими швидкостями по гладкій поверхні. Однак можна припустити, що стирання супроводжує адгезію у всіх випадках і на практиці слід вибирати оптимальні умови для забезпечення максимальної адгезії і мінімального зносу.
Стирання гуми може супроводжуватися трьома явищами.
Стирання гуми є проблемою довговічності багатьох гумових виробів. Гума, на відміну від металів, може працювати без змащення. Така робота викликає значний знос її, але зате запобігає знос сполучених твердих тіл. Застосування мастила може різко змінювати властивості гуми внаслідок набухання її, що сильно впливає на швидкість зносу і його характер.
Стирання гум є складним процесом, механізм якого істотно залежить від комплексу умов, що характеризують роботу тертя. Для високоеластичних матеріалів розрізняють кілька видів зносу. У даній роботі розглядається лише абразивний знос, в основі якого лежить руйнування поверхневого шару гуми в результаті багаторазових деформацій по твердій шорсткою поверхні контртіла.
Стирання гуми по шкірці по уже існуючим стандартам (ГОСТ, ISO ), пов'язане з наявністю нестабільної зони на початку цього процесу.
Інтенсивність стирання гум збільшується з підвищенням тиску.
Процес стирання гум по гладких поверхнях без сумніву є втомним процесом. Тому особливо велику роль відіграє навколишнє середовище, що впливає на кінетику деструкції полімеру при зносі. Беручи до уваги рецептурні чинники, важливо знати вплив противостарителей.
Процес стирання гуми зводиться до відокремлення дуже малих шматочків гуми від загальної маси виробу. Природно тому припустити, що будь-яке фізичне властивість, що утрудняє це відривання, має збільшити опір гуми стирання.
Характер стирання гуми при різних видах деформації - різний, наявність ж у суміші твердих інгредієнтів ще більш ускладнює процес відділення від шматка гуми найдрібніших частинок.
Механізм стирання гуми в кожній із згаданих машин істотно різний, що викликає великі розбіжності а іноді навіть повну непорівнянність результатів випробувань.
Швидкість стирання гуми, як і інших матеріалів, можна зменшити, послаблюючи фрикційне взаємодія контактуючих поверхонь. Це досягається застосуванням відповідних мастил; в якості останніх використовується, наприклад, вода в гумових підшипниках, або інші рідини, в яких гума не набухає. Однак зниження тертя за допомогою мастила призводить до збільшення ріжучої дії гострих кромок на гуму.
Опір стирання гуми визначається за методом Грасселі (ГОСТ 426 - 66) по втраті обсягу зразка, притиснутого до заданого зусиллям до стирається поверхні диска, що обертається, що представляє собою шліфувальну шкурку.
Між стиранням гум по сітці і сталевий поверхні є кореляційний зв'язок як щодо абсолютної убутку обсягу, так і питомої показника стирання (розрахованого на одиницю роботи сил тертя. При порівнянні стирання по шкірці і по сталевій поверхні кореляційний зв'язок спостерігається тільки для питомої показника стирання.
Залежність числа розривів молекул, що виникли при стиранні ДЛ /1 (1 числа утворилися ланцюгів AAfj 1 (2 і ефективності вторинного структурування ty 2Alf. R1 /A - n (3 в крихті гуми з НК від навантаження N на зразок. При стиранні гум крім розпаду сульфідних зв'язків відбувається їх перегрупування[84, 85], а також зниження ступеня полісульфідні. При стиранні по поверхні рифленого вініпласту більше знижується число полісульфідних зв'язків, ніж при стиранні по шкірці.
Залежність інтенсивності стирання /протекторних гум з СКД (1 + 1 і з GKC - 30APKM - 15 (2 2 від нормальної сили N (в І і відносного прослизання S (в%. При стиранні гум на основі НК і БСК в значній мірі реалізується знос за допомогою скочування (див. рис. 510), що-пов'язано з високим коефіцієнтом тертя цих гум і зі значним зниженням міцності властивостей поверхневого шару при багаторазових деформаціях.
Залежність величини зносу від шляху стирання по одному і тому ж сліду на шліфувальної шкірці і металевій сітці. Що стосується стирання гуми по металевій сітці то і тут нами була виявлена аналогічна роль вигину високого зразка. Якщо зразок тонкий (рис. 4 крива 7), він сильно згинається, що викликає значний знос.
Елементарним актом стирання гуми з даного механізму є втомне руйнування поверхневого шару в результаті багаторазово повторюваних деформацій стиснення, розтягування і зсуву, обумовлених взаємодією гуми з шорсткою поверхнею твердого тіла, по якій відбувається ковзання.
Вивчення механізму стирання гуми дозволяє, з одного боку, з'ясувати комплекс механічних властивостей, що визначають стійкість гуми при стиранні а з іншого боку, - правильно розробити методику випробування і критично розцінити отримані результати.
Дослідження процесу стирання гуми під мікроскопом при слабкому збільшенні показує, що поряд з рівномірним стиранням має місце відділення неоднорідних порівняно великих шматків. Це говорить про те, що утворюється в процесі зносу місцеве ослаблення, у вигляді мало помітною тріщини або порізу, поширюється вглиб, зустрічаючи ослаблене опір матеріалу. З цієї точки зору дуже важливо мати матеріал з високим опором раздиру.
Для визначення стирання гуми існують різні способи. В СРСР, США і ФРН випробування на стирання в даний час стандартизовані. Основна ідея більшості методів випробувань гум на знос полягає в тому, що зразок під дією вантажу притискається до диска або валика, покритому наждачним папером, в результаті чого відбувається сточування гуми наждаком з певним розміром зерна. При випробуванні визначають ту кількість матеріалу, яке стирається під дією певного навантаження за певний час або на певній довжині шляху.
Зіставлення зносу різних гум по шкірці і стали, сітці і стали. | Зіставлення стирання. При порівнянні стирання гуми по сталевій сітці і по шкірці виявляється ряд важливих відмінностей.
За опору стирання гуми з сополімерів фторолефінов поступаються лише резинам на основі уретанових каучуків, а по опору теплового старіння перевершують гуми з відомих органічного.
Дослідження в області стирання гум систематизовані і узагальнені в літературі[1, с. Однако ни одной монографии, целиком посвященной этой проблеме, не было опубликовано.
Микрофотография поверхности резины после истирания посредством скатывания ( Х15. Представления о механизме истирания резин посредством скатывания были экспериментально подтверждены с помощью прибора, в котором трение резины осуществлялось по гладкому плексигласу.
Для обеспечения высокой износостойкости истирание резин должно происходить преимущественно по усталостному механизму, а абразивный износ и износ посредством скатывания должны быть сведены к минимуму. Для этого необходимо обеспечить возможно более высокие прочностные свойства протекторных резин. Коэффициент поверхностного трения резин должен быть меньше некоторых критических значений. Значения коэффициентов трения, при которых наблюдается переход от высокоинтенсивных видов износа к усталостному, тем меньше, чем больше нормальная нагрузка, относительное проскальзывание и ниже прочностные свойства резины. В узлах трения, где не требуется сцепление резины с контртелом ( например, в различных уплотнительных деталях, подшипниках, пескоструйных аппаратах и др.), следует стремиться к минимальному коэффициенту трения. Уменьшение коэффициента трения приводит к снижению температуры в зоне контакта резинового изделия с контртелом, что особенно важно для работы резиновых уплотнительных деталей в быстровращающихся элементах машин.
Хотя лабораторные испытания на истирание резин недостаточно соответствуют дорожным испытаниям шин, такие определения дают некоторое представление о поведении шин в процессе эксплуатации; при этом необходимо подвергать сравнительным испытаниям изделия из одного и того же полимера.
Согласно Шаламаху[1]механізм стирання гуми може бути представлений таким чином: рухомий щодо гуми виступ стирається поверхні захоплює за собою, під дією сил Грень, ділянку поверхневого шару гуми. Ця ділянка розтягується і після досягнення критичного напруги в гумі утворюється надрив біля основи ділянки. В результаті проходження по гумі наступних виступів твердого тіла надірваний шматочок гуми може бути повністю відділений, причому обсяг відокремленої частки гуми пропорційний кубу довжини первинного надрізу. При такому процесі на поверхні гуми утворюється система паралельних гребенів і западин, розташованих перпендикулярно напрямку стирання.
Таким чином, при стиранні гуми можливі три механізму зносу: 1) скочування; 2) втомний знос; 3) абразивний знос.
Установка для випробування шин на статичну і динамічну стиснення. У деяких конструкціях обкатних верстатів посилене стирання гуми на протекторі досягається за рахунок встановлення деякого кута (в межах 10) між осями обертання барабана і покришки.
Поряд з механічними факторами руйнування стирання гуми сприяє розвивається на поверхні контакту її з контртіло висока температура. Тому зносостійкість гуми пов'язана з її температуростойкостью і стійкістю до теплового старіння. Опір стирання знижується також в результаті можливого в деяких випадках накопичення статичної електрики - трібоелек-тріческого ефекту.
У работе41 показано, що швидкість стирання гум на основі НК, СКС-ЗОАРКМ і ВКВ на повітрі значно перевершує швидкість стирання в середовищі азоту. Протівостарітелі істотно впливають на зносостійкість протекторних гум НК як на повітрі так і в середовищі кисню.
У роботах[36, 37]показано, що швидкість стирання гум на основі НК, СКС-ЗОАРКМ і ВКВ на повітрі значно перевершує швидкість стирання в середовищі азоту. Прітівостарітелі істотно впливають на зносостійкість протекторних гум НК як на повітрі так і в середовищі азоту.
У книзі викладаються сучасні уявлення про механізми стирання гум, розглядається зв'язок зносостійкості з іншими механічними властивостями гум, а також явища, що відбуваються в зоні контакту гум з контртіло, зокрема шини з дорогою. Наводяться методи розрахунку і експериментального визначення напружень, прослизань і роботи тертя в зоні контакту гумового виробу з стирається поверхнею.
Схема стирання гуми HR QKC-30 AM зростає. У роботі[762]показано, що при стиранні гум відбувається розпад сірчаних зв'язків і вторинне структурування, що приводить до утворення крихкої поверхневої крихти. Деструктивні процеси знижуються в інертному середовищі.
З цієї точки зору ближче підходить до моделі Шаламаха стирання гуми металевою сіткою.
У даній книзі зроблена спроба дати загальну картину складного явища стирання гум і рекомендувати шляхи вирішення низки практичних питань. Найбільш повно в ній відображені питання зносу шин.
Необхідно відзначити, що при наповненні більш дисперсними сажами опір стирання гум помітно поліпшується зі збільшенням структурного фактора сажі; для більш грубих саж цей ефект порівняно малий. З малюнка слід, що помітну перевагу саж із середньою структурою в порівнянні з сажами нормальної структури (наприклад, газової канальної) пояснюється збільшенням структурного індексу на 25 одиниць. Однак було б неправильним вважати, що збільшення структурного індексу сажі є єдиним фактором, що впливає на підвищення опору гум стирання, так як сажі зі.
Розглянемо отримані нами за допомогою приладу типу Грасселі дані про истирании гуми при ковзанні.
Мабуть, структурою вулканізаційної сітки визначається і кілька більш високий опір стиранню гум на основі ХСКЕП.
Методи оцінки матеріалу повинні бути двох категорій: загальні - для первинної порівняльної характеристики стирання гуми і пластмас в уніфікованих лабораторних умовах, і спеціальні - - для більш точної оцінки з урахуванням роботи виробів.
Рецептура еталонних гум, що застосовуються для калібрування приладу Піко. Шляхом ділення стандартних об'ємних втрат AFC на об'ємні втрати для кожної еталонної гуми визначають індекси стирання гум.