EN
Časový řemen, V-řemen nebo PK-řemen (všechny typy řemenů) mají životnost, která není zvolena náhodně, ale pečlivě navržena výběrem materiálu řemene. Gumová směs a tažné lano hrají nejdůležitější roli při určování vlastností trvanlivosti, odolnosti proti únavě a rozměrové stability. Zkušenosti ukázaly, že změna polymerní chemie řemene nebo úprava lan může životnost řemene zdvojnásobit nebo naopak zkrátit na polovinu. Tento článek se zaměřuje na přímou souvislost mezi materiálem gumy a lana a výkonem řemene a na to, jak přizpůsobujeme materiály konkrétním provozním podmínkám podle požadavků zákazníka.
Tepelná stabilita a odolnost proti opotřebení gumových směsí
Gumová matrice je první obrannou linií proti agresorům v prostoru motoru, jako jsou teplo, olej, ozón a abrazivní nečistoty. Neopren (polychloropren) je starší materiál, který se po mnoho let osvědčil u motorů, avšak dnešní motory vyžadují lepší výkon. Naše automobilové řemeny jsou výhradně z EPDM (ethylén-propylén-dienový monomer), který má vynikající odolnost vůči ozónu a povětrnostním vlivům a vysokou tepelnou odolnost (150 °C trvale). EPDM také zachovává pružnost i při velmi nízkých teplotách, čímž minimalizuje praskání při studeném startu. Avšak ne všechny směsi EPDM jsou stejné. Molekulová hmotnost, poměr ethylénu k propylenu a obsah dienu mohou ovlivnit rychlost vulkanizace a odolnost proti řezání. Používáme pečlivě vyváženou směs naplňovacích látek – sazí a křemenného prášku – optimalizovanou pro maximální odolnost proti opotřebení při současném zachování dynamické pružnosti. Tvrdost (Shore A) a hysterézní vlastnosti lze rovněž upravit tak, aby se minimalizovalo vnitřní vytváření tepla při cyklickém zatížení, což je hlavní příčinou předčasného selhání řemenů, zejména v těžkých provozních podmínkách a u aplikací s vysokým krouticím momentem.
Tažné kordy bránící protažení a únavovému poškození
Guma poskytuje adhezi a ochranu, zatímco tažné vlákno pohltí tahovou sílu. Pokud je vlákno napnuto nad mez únosnosti, přetrhne se a začne klouzat; pokud je vlákno unavené, přetrhne se katastrofálně. Guanpin nabízí tři typy vláken: polyesterová, aramidová a skleněná. Polyesterová vlákna představují rozumný kompromis mezi pevností, nízkou cenou a střední prodloužitelností a jsou vhodná pro běžné klínové řemeny a ventilátorové řemeny. Aramidová vlákna (tzv. typ Kevlar) mají velmi nízký koeficient creepu a velmi vysokou mez pevnosti v tahu a jsou vhodná pro těžké provozní podmínky u ozubových řemenů a pro použití v řemenech PK v turbodmychovaných dieselových motorech, kde dochází pravidelně k rázovým zátěžím řemene. Vysoce přesné ozubové řemeny se používají v oblastech, kde je klíčová přesnost časování ventilů; v těchto řemenech se používají skleněná vlákna s téměř nulovou prodloužitelností. Typ vlákna, stupeň jeho zkroucení, typ lepidlového prostředku pro zlepšení adheze a proces stabilizace po potápění mají také velmi důležitou roli. Pro úplné spojení vlákna a gumy se používají patentované systémy potápění RFL (resorcinol-formaldehyd-latex), které eliminují jev „vytáhnutí vlákna“, který se vyskytuje u mnoha méně uspokojivých řemenů při vysokých rychlostech.
Synergie mezi gumou a kordem – dynamické rozdělení zatížení
Pás není gumový blok se vloženým kordem, ale kompozitní pás s rozhraním materiálů, které určuje jeho pevnost. Při ohybu přes kladky způsobují různé moduly (tuhost) gumy a kordu vnitřní smyková napětí. Tato napětí postupně vedou k oddělení vrstev nebo únavě kordu. Inženýři společnosti Guanpin používají metodu konečných prvků (FEA), aby zajistili, že křivka tahového napětí–prodloužení kordu odpovídá dynamickému modulu gumy v pracovním teplotním rozsahu. Například protože ozubový pás se skleněnými vlákny musí vykazovat minimální tepelné ztráty při ohybu v kořenu ozubů, je nutné použít tvrdou gumu s nízkou hysterezí. Naopak pás typu V s kordem z polyesteru může využívat měkčí gumu, která pohltí rázové zatížení od příslušenství spojky. Dále upravujeme dráhu uložení kordu (šroubově nebo rovnoběžně) tak, aby byly všechny vlákna zatíženy stejně. Tato synergická interakce umožňuje našim pasům vydržet tisíce hodin bez nutnosti znovunapínání, což prodlužuje jejich životnost.
Environmentální faktory a přizpůsobená řešení materiálů u Guanpin
Na životnost mají významný vliv i další faktory. Mezi ně patří například provozní teplota, expozice motorovým olejům, rychlost pásu a nesouosost kladek. V pouštních a polárních oblastech se hodnota 100 000 km stanovená pro mírné klimatické podmínky může snížit na 50 000 km. Guanpin nabízí úplnou personalizaci materiálu na základě pochopení konkrétních požadavků. Pro prodloužení tepelné životnosti se přidávají antioxidanty a tepelné stabilizátory a zvyšuje se také hustota síťování EPDM. Kromě toho lze v prostředích obsahujících olej použít směs nitrilového kaučuku odolného vůči oleji (typické pro některé starší motory s netěsnícím olejovým těsněním). V oblastech s vlhkým klimatem nebo v pobřežních oblastech se materiály formulují tak, aby se snížila hydrolyza (degradace způsobená vlhkostí). Barvy lze rovněž personalizovat nejen pro vizuální atraktivitu, ale i pro usnadnění identifikace údržbáři jednotlivých stupňů tvrdosti kaučuku za účelem správné údržby daného kaučukového materiálu. Každá šarže surového kaučuku a kordu je před výrobou testována v našem vlastním laboratorním zařízení, aby bylo určeno chování materiálu při tepelném stárnutí, ozónové odolnosti, únavové odolnosti a retenci tahové pevnosti při stárnutí kaučuku spolu s kordem pomocí urychlených metod stárnutí. Spoluprací s Guanpinem nedostáváte univerzální pás, ale specializované řešení založené na našich 26 letech zkušeností v oblasti vědy o materiálech, vyvinuté tak, aby poskytlo maximální životnost v konkrétní aplikaci. Rádi přijímáme informace o provozních podmínkách z celého světa a doporučíme i dodáme nejvhodnější kombinaci kaučuku a kordu pro splnění vašich požadavků. Připojte se k nám a zažijte rozdíl, který přináší značka Guanpin, každým kilometrem.