Energieabsorption und Pufferentwicklung von Industriekautschukpuffern

1. Elastische Verformung: anfängliche Absorption der Wirkungsenergie

Wenn der Einfluss auf die wirkt Industrie -Gummi -Stoßfänger Sofort reagiert der Gummikörper sofort und tritt zuerst in die elastische Verformungsstufe ein. In diesem Stadium ist der Gummikörper wie eine gut ausgebildete Energieabsorptionseinheit, die die kinetische Energie effizient in seine eigene elastische potentielle Energie umwandelt und speichert und speichert. Aus mikroskopischer Ebene bestehen Gummismaterial aus einer großen Anzahl langkettiger Moleküle. Wenn diese molekularen Ketten nicht externen Kräften ausgesetzt sind, sind sie ungeordnet und relativ locker und werden durch schwache intermolekulare Kräfte gehalten. Sobald die molekularen Ketten betroffen sind, beginnen sie ordentlich zu arrangieren und zu dehnen wie gestreckte oder komprimierte Federn. Der Abstand zwischen den molekularen Ketten ändert sich und die ursprünglich gekräuselten molekularen Ketten werden allmählich begradigt oder komprimiert. In diesem Prozess wird die kinetische Wirkung in die elastische Potentialergie der molekularen Ketten umgewandelt. Wenn das gemeinsame Gummi -Pufferpolster als Beispiel die Schwingung schwerer Geräte auf das Pufferpolster übertragen wird, wird der Gummikörper unter der Wirkung der Auswirkung Kraft eine elastische Verformung durchläuft, die Dicke des Pufferpads wird sofort verringert, und die Oberfläche ist erhöht, genau wie ein gepresstes Sponge, der effektiv die Auswirkung in den Elastizieren der Elastizitätsänderungen der molkulären Kette absorbiert.
Während des elastischen Verformungsprozesses führt die Gummi -Molekularkette nicht nur eine einfache mechanische Bewegung durch, sondern auch komplexe Wechselwirkungen. Die molekularen Ketten reiben und gleiten gegeneinander. Diese Reibung und das Gleiten auf mikroskopischer Ebene ähnelt unzähligen winzigen "Bremselementen", die einen Teil der Aufprallenergie in Wärmeenergie umwandeln und sie auflösen. Dieser Energieumwandlungsprozess ist äußerst kritisch, erreicht die anfängliche Verringerung der Auswirkungsenergie und reduziert den Druck des anschließenden Pufferprozesses erheblich. Laut relevanten Untersuchungen legten in der elastischen Verformungsstufe die Reibung und das Gleiten zwischen molekularen Ketten eine wichtige Grundlage für den reibungslosen Betrieb der Geräte. ​
2. plastische Verformung: Tiefe Ableitungen der Impact -Energie
Mit der kontinuierlichen Auswirkung nähert sich die elastische Verformung des Gummikörpers allmählich der Grenze, und der Puffer tritt in die plastische Verformungsstufe ein. Die plastische Verformungsstufe ist die Kernverbindung für Industriekautschukpuffer, um ihre starke Pufferfähigkeit zu demonstrieren. In diesem Stadium unterliegt die Gummi -Molekülkette drastischere Veränderungen, was die Aufprallenergie weiter zutiefst auflöst. ​
Wenn die elastische Deformation die Grenze erreicht, überschreitet die von der Gummi -Molekülkette getragene Spannung ihre elastische Grenze, die Kraft zwischen den molekularen Ketten ist gebrochen und die molekulare Kette beginnt zu brechen. Angetrieben von der Aufprallenergie werden diese gebrochenen molekularen Ketten neu angeordnet und kombiniert. Dieser Prozess ähnelt dem "molekularen Rekombinationsprozess" in der mikroskopischen Welt. Die molekularen Ketten nehmen während des Brechens und Wiederaufbaus weiterhin die Wirkungsenergie ab. ​
Nehmen Sie den Gummipufferblock als Beispiel im Auto -Aufhängungssystem. Wenn das Auto auf einer rauen Straße fährt, wird die Aufprallkraft auf das Rad durch das Federungssystem auf den Gummipufferblock übertragen. In der elastischen Verformungsstufe absorbiert der Gummipufferblock einen Teil der Auswirkungsenergie, die zunächst die Schwingung der Fahrzeugkörper lindert. Wenn der Einfluss fortgesetzt wird, tritt der Pufferblock in die plastische Verformungsstufe ein. Das Brechen und Zusammenbau der molekularen Ketten verbraucht weiterhin eine große Menge an Aufprallenergie, um sicherzustellen, dass die Fahrzeugkörper unter komplexen Straßenbedingungen einen relativ stabilen Fahrzustand beibehält und ein komfortables Fahrerlebnis für Fahrer und Passagiere bietet. ​
Während des plastischen Verformungsprozesses erfährt die Mikrostruktur des Gummismaterials dauerhafte Änderungen. Die ursprünglich regelmäßige molekulare Kettenanordnung wird chaotischer und kompakter und bildet eine neue stabile Struktur. Diese strukturelle Veränderung ermöglicht es dem Gummipuffer, eine größere Auswirkungskraft standzuhalten und die Fähigkeit zur Absorption von Wirkungsenergie weiter zu verbessern. Forschungsdaten zeigen, dass der Gummipuffer in der plastischen Verformungsstufe 70% - 90% der verbleibenden Auswirkungensenergie absorbieren kann, wodurch die Geräte effektiv vor Aufprallschäden geschützt werden.
III. Energiebilanz und Ausrüstungsschutz während des Pufferprozesses
Im gesamten Pufferprozess von elastischer Deformation bis hin zur plastischen Verformung folgt der Industriekautschukpuffer immer dem Gesetz der Energieerhaltung und realisiert eine effiziente Umwandlung und das Gleichgewicht der Wirkungsenergie. In diesem Prozess wandelt der Puffer nicht nur den Einfluss kinetischer Energie in elastische potentielle Energie und thermische Energie um, sondern verbraucht auch die Energie bei der Veränderung der Mikrostruktur durch Brechen und Umstrukturierung molekularer Ketten. Mit diesem Energiebilanzumwandlungsmechanismus kann die Ausrüstung die Auswirkungsenergie bei der Auswirkungen schnell zerstreuen und verbrauchen, wodurch die Schädigung der Ausrüstungsstruktur und der Komponenten aufgrund übermäßiger Energiekonzentration vermieden wird. ​
Aus Sicht des Geräteschutzes ist der Pufferprozess des Industriekautschukpuffers wie die Ausrüstung der Ausrüstung mit einer soliden Schutzbarriere. In der elastischen Verformungsstufe baut der Puffer die erste Verteidigungslinie für die Ausrüstung durch die Lagerung von elastischer potentieller Energie und den Verbrauch von thermischer Energie auf, wodurch die direkten Auswirkungen der Auswirkungen auf die Geräte verringert werden. In der plastischen Verformungsstufe absorbiert und dispert die Auswirkung und Verteilung der Auswirkungsenergie weiter, wodurch schwerwiegende Ausfälle wie Deformation und Bruch der Geräte aufgrund einer übermäßigen Wirkung effektiv vermieden werden. ​
Während der Operation des Kranes wird der Haken mit schweren Objekten voll geladen und steigt und stoppt plötzlich, eine große Auswirkungen wird erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt wirkt sich der im Hauptteil der Kranstruktur installierte Kautschukpuffer schnell in Wirkung, absorbiert zuerst einen Teil der Aufprallenergie durch elastische Verformung und tritt dann in die plastische Verformungstufe ein, um die verbleibende Wirkungsenergie zu konsumieren, um die strukturelle Sicherheit des Kranes zu gewährleisten, die durch Aufprall verursachte Schäden und die Gewinnung des normalen Betriebs und der normalen Operatorin und des normalen Betriebs des Krans und des Lebersicherungssicherheitsverbots und des normalen Betriebs des Krans und des Lebtensicherheit der Lösungssicherheit. ​
Iv. Leistung von Gummipuffern unter verschiedenen Arbeitsbedingungen
Industriekautschukpuffer zeigen offensichtliche Unterschiede in ihrer Pufferleistung von der elastischen Verformung bis zur plastischen Verformung unter verschiedenen Arbeitsbedingungen. Unter Bedingungen mit geringer Aufprallfrequenz und geringem Auswirkungen sind Gummipuffer hauptsächlich elastisch deformiert und verbrauchen die Auswirkungsenergie durch die Speicherung von elastischer potentieller Energie und Reibungswärme zwischen molekularen Ketten. In diesem Fall ist die elastische Erholungsfähigkeit von Kautschukpuffern stark und können nach mehreren Auswirkungen eine gute Pufferleistung aufrechterhalten. Es eignet sich für Szenen mit hohen Anforderungen an die Stabilität von Geräten und relativ milde Auswirkungen, wie z. B. die Unterstützung der Anti-Vibration für Präzisionsinstrumente. ​
Unter Bedingungen mit hoher Aufprallfrequenz und großer Aufprallenergie müssen Gummipuffer jedoch schneller in die plastische Verformungsstufe eintreten, um mit hohen Intensitätsauswirkungen fertig zu werden. Unter diesem Zustand bricht die molekulare Kette des Gummipuffers und kann schneller neu organisiert und schnell eine große Menge an Aufprallenergie aufnehmen. Da jedoch plastische Verformung dauerhafte Änderungen in der Mikrostruktur des Gummiematerials verursacht, kann die Leistung des Gummipuffer unter solchen Bedingungen über eine lange Zeit allmählich sinken, und es sind regelmäßige Inspektionen und ein regelmäßiger Austausch erforderlich. In Bergbaugeräten beispielsweise muss der Gummipuffer, da das Gerät häufig durch Erz getroffen und vibriert wird, in der Lage sein, schnell in die plastische Verformungsstufe einzutreten und die Aufprallenergie effektiv zu absorbieren, um den normalen Betrieb des Geräts zu gewährleisten.