Как снизить стоимость и вес, повысить стойкость к химическим средам и получить дополнительное демпфирование без применения виброизоляторов с помощью регулируемых опор и ножек из СУПЕР-технополимера. Конкретные инженерные преимущества и ограничения.
В настоящее время ELESA+GANTER предоставила совершенно новые элементы, а именно регулируемые опоры и ножки из СУПЕР-технополимера, основные свойства которого мы рассматривали ранее.
Рассмотрим, какие преимущества данные элементы дают на практике.
Прежде чем непосредственно перейти к данному вопросу, следует отметить
Недостатки и ограничения по их использованию:
- Ограничения по температуре. Такие элементы хорошо работают при температуре от -30 до +100°С., что сужает возможность использования в горячих помещениях, печах, криогенных установках.
- Несмотря на довольно высокую механическую прочность, такие опоры не обладают абразивной стойкостью. В отличие, к примеру от дюропласта, который имеет за счет кристаллизации стекловидную поверхность (работает как керамика), СУПЕР-технополимер более вязок и эластичен и допускает пластическую деформацию. Его поверхность может быть повреждена в результате воздействия острых частиц пыли и стружки. По этому их применение ограничено в обработке металла и деревообрабатывающих отраслях.
Ограничения длины штока, которое связано с механическими ограничениями: жёсткость, устойчивостью к изгибу, долговечностью под вибрациями и несущая способность. Поэтому предлагаются длины, где полимер сохраняет прочность при всех режимах предусмотренной типовой нагрузки.
- Имеет ограничения по нагрузке: СУПЕР-технополдимер в среднем по прочности уступает в несколько раз самым распространенным маркам нержавеющей стали, например ALSI 303. Но несмотря на это, технополимерные опоры для оборудования могут выдерживать значительные, до 5500 Н (до 550кг) усилия, что во многих случаях более чем достаточно.
Теперь, когда мы в общем рассмотрели ограничения в их применении, рассмотрим
Преимущества пластиковых ножек и опор:
- В среднем, такие опоры и ножки дешевле элементов из нержавеющей стали примерно в 3-6 раз, а элементов из оцинкованной стали – 2-3 раза.
- За счет их применения, достигается снижения веса изделия, что особенно важно для переносимых, транспортируемых и мобильных устройств.
- Высокие изолирующие и диэлектрические свойства, защищают механизмы и персонал от случайного пробоя электричества.
- Устойчивы к воздействию УФ излучений и обладают хорошей стойкостью к температурным и атмосферным осадкам, не разбухают, не коробятся, не растрескиваются от дождей и снега, не впитывает влагу и конденсат. Полностью подходит для работы в открытых неотапливаемых помещениях, за исключением длительного, более 5 лет, прямого солнечного воздействия и экстремальных температур.
- Детали из супер-технополимера демонстрируют высокую химическую стойкость.
По ряду показателей превосходят даже нержавеющую сталь AISI 304 (наиболее распространенная и чаще всего используемая в производстве).
Технополимер стабильно устойчив к углеводородам, маслам, жирам, растворителям, слабым кислотам и большинству солей (хлориды кальция, натрия, аммония, железа).
В отличие от оцинковки, он полностью нейтрален к гальванической коррозии, не повреждаются паразитными токами, особенно при отсутствии заземления и не разрушается в средах, где цинковое покрытие быстро деградирует.
Часто показывают лучшую стойкость, чем нержавейка, особенно в насыщенных растворах солей и хлоридах.
Ограничения проявляются только в сильных кислотах и щелочах, где химически пассивная нержавеющая сталь (типа ALSI 316) остаётся более надёжной.
В целом супер-технополимер — самый химически универсальный и стойкий материал, по сравнению с обычными марками нержавеющих и оцинкованных сталей, за исключением экстремально агрессивных кислотно-щелочных сред.
- Антивибрационный эффект. Ножки из супер-технополимера обладают естественными демпфирующими свойствами.
Благодаря внутреннему трению материала, микродвижениям в структуре полимерной матрицы и стекловолокна, а также более низкой скорости распространения вибрации по сравнению с металлом.
В технополимерах каждая внутренняя граница — матрица/волокно, заполнители, микрополости — рассеивает часть энергии колебаний, превращая её в тепло, поэтому опоры, а точнее материал изготовления работает как лёгкий поглотитель микровибраций.
ВНИМАНИЕ! Ножки и опоры из СУПЕР-технополимера НЕ ЯВЛЯЮТСЯ АЛЬТЕРНАТИВОЙ ДЕМПФЕРАМ И ВИБРОГАСИТЕЛЯМ.
Вместе с тем, они обеспечивают более изолированный от колебаний контакт и лучше стабилизирует конструкцию при работе с высокочастотными или слабовыраженными паразитными вибрациями, к примру от работы сервоприводов, трансформаторов, соленоидов, кулеров охлаждения и прочее, особенно в электронных приборах, серверных стойках, бытовой технике, узлах связи.
Сталь и нержавеющая сталь, напротив, практически не имеют внутреннего трения: их кристаллическая решётка передаёт вибрацию почти без потерь, как идеальный упругий проводник. В металле скорость распространения колебаний в 3–4 раза выше, а поглощение энергии — минимальное, что делает стальные ножки без виброизоляторов или специальных поглотителей хорошим проводником колебаний, которые способны усиливать вибрации вместо их гашения.
