วิธีเลือกความแข็ง Shore A ให้เหมาะกับสายยางของคุณ

ในระบบของไหลทางอุตสาหกรรม ท่อยางมักทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบที่หลากหลายที่สุด ต้องโค้งงอรอบๆ เครื่องจักร ทนทานต่อแรงดันภายในที่กระชากขึ้น และรักษาการเชื่อมต่อที่ต้านทานการรั่ว-ด้วยข้อต่อโลหะ ในขณะที่วิศวกรมักจะเน้นประเภทของโพลีเมอร์ (เช่น EPDM หรือ NBR) หรือชั้นเสริมแรง แต่ประเด็นทางเทคนิคที่สำคัญมักถูกมองข้าม นั่นคือ ความแข็ง Shore A ของวัสดุยาง การเลือกสายยางที่อ่อนเกินไปอาจส่งผลให้เกิดการงอและยุบตัวภายใต้สภาวะสุญญากาศ ในขณะที่การเลือกสายยางที่แข็งเกินไปอาจทำให้ข้อต่อล้มเหลวหรือความยืดหยุ่นไม่เพียงพอในสถานการณ์ที่เย็นกว่า

ความแข็งของยางได้รับการประเมินโดยใช้เครื่องวัดดูโรมิเตอร์ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นไปตามแนวทาง ASTM D2240 หรือ ISO 48-4 สำหรับอีลาสโตเมอร์ สเกล "Shore A" ได้รับการยอมรับในระดับสากลว่าเป็นเกณฑ์มาตรฐานอุตสาหกรรม สเกลนี้มีตั้งแต่ 0 ถึง 100 โดยค่าที่ต่ำกว่าแสดงถึงวัสดุที่นุ่มและยืดหยุ่นมากขึ้น และค่าที่สูงกว่าหมายถึงสารที่แข็งกว่าและแข็งกว่า
ในการผลิตท่ออ่อน ความแข็งเกี่ยวข้องโดยเฉพาะกับความต้านทานต่อการเยื้องของพื้นผิวยาง อย่างไรก็ตาม สำหรับท่อที่สมบูรณ์ การวัดพื้นผิวนี้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางกลโดยรวมของทั้งท่อและฝาครอบ ท่อยางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จัดอยู่ในสเปกตรัม 50A ถึง 90A
 

การเลือกความแข็งถือเป็นการประนีประนอมทางเทคนิคระหว่างความต้องการทางกายภาพสองประการที่ขัดแย้งกัน:
1. ความยืดหยุ่นและรัศมีการดัด:สูตรยางที่นุ่มกว่า (50A–60A) ช่วยให้ท่อยางเปลี่ยนรูปได้ง่าย นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้รัศมีการโค้งงอที่แคบ หรือในสถานการณ์ที่ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องปรับท่อด้วยตนเองในพื้นที่แคบ เครื่องวัดระยะที่ต่ำกว่าจะลด "แรง-ถึง-การโค้งงอ" ซึ่งช่วยลดความเครียดที่จุดเชื่อมต่อ
2. ความต้านทานแรงดันและหงิกงอ:ในทางกลับกัน คอมปาวน์ที่แน่นกว่า (70A–80A) ให้การรองรับโครงสร้างที่เหนือกว่า เมื่อสายยางประสบกับแรงดันภายในหรือแรงอัดภายนอก ความแข็งของยางจะช่วยรักษารูปทรงวงกลมของหน้าตัด- หากยางนิ่มเกินไป สายยางอาจ "หักงอ" (ยุบเฉพาะบริเวณ) เมื่องอ ทำให้เกิดการกีดขวางการไหลและทำให้เกิดจุดเค้นที่อาจทำให้เกิดความเสียหายตั้งแต่เนิ่นๆ

อุตสาหกรรมต่างๆ ได้กำหนดระดับความแข็ง "มาตรฐาน" โดยอิงตามฟังก์ชันหลักของสายยาง:

องค์ประกอบสำคัญของการออกแบบท่ออ่อนคือการทำงานร่วมกันระหว่างยางกับข้อต่อที่มีหนามหรือแบบจีบ
หากวัสดุยางแข็งเกินไป (สูงกว่า 85A) ยางอาจไม่ "ไหล" เข้าสู่หนามของข้อต่อในระหว่างขั้นตอนการย้ำ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการเชื่อมต่อที่ขึ้นอยู่กับแรงเสียดทานเพียงอย่างเดียว ซึ่งอาจทำให้เกิดการ "ระเบิด-" เมื่ออยู่ภายใต้ความกดดัน นอกจากนี้ สารประกอบที่แข็งกว่ามีแนวโน้มที่จะเกิด "การแตกร้าวจากความเครียด" ที่ส่วนท้ายของข้อต่อ

ในทางกลับกัน หากยางนิ่มเกินไป (ต่ำกว่า 50A) ก็อาจแสดง "การไหลเย็น" ที่เพิ่มขึ้นหรือการเสียรูปถาวร ภายใต้แรงกดสม่ำเสมอจากปลอกย้ำ ยางจะเคลื่อนออกจากจุดกดเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้การเชื่อมต่อคลายตัวและเกิดการรั่วไหลตามมา สำหรับการตั้งค่าทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ความแข็งของท่อด้านในที่ 70A ± 5 ถือเป็น Durometer "การปิดผนึก" ในอุดมคติ
 

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าความแข็ง Shore A ที่ระบุไว้ในแผ่นข้อมูลได้รับการประเมินที่อุณหภูมิแวดล้อม (23 องศา) ในสถานการณ์จริง สภาพแวดล้อมมีส่วนทำให้เกิด "ความแปรผันของความแข็ง":
• อิทธิพลของความร้อน:เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ยางจะอ่อนตัวลง และจะแข็งตัวเมื่ออุณหภูมิลดลง ท่อที่มีพิกัด 70A จะให้ความรู้สึกเหมือนท่อ 90A ในสภาพอากาศที่หนาวจัดในแถบอาร์กติก ซึ่งจะเปราะบางและแตกร้าวได้ง่าย
• การขยายตัวทางเคมี:หากวัสดุท่ออ่อนเข้ากันไม่ได้กับของเหลวทั้งหมด (เช่น NBR ในเชื้อเพลิงที่มีกลิ่นหอมสูง) ของไหลสามารถแทรกซึมเข้าไปในโครงสร้างของยางได้ การแทรกซึมนี้ทำให้ยางบวม ลดความแข็งลงอย่างมาก และลดความสมบูรณ์ของโครงสร้างของผนังท่อ
• การเสื่อมสภาพของรังสียูวีและโอโซน:การสัมผัสกับแสงแดดเป็นเวลานานทำให้เกิดการเชื่อมโยงข้าม-ในโพลีเมอร์บางชนิด (เช่น NR หรือ SBR) ส่งผลให้เกิด "การแข็งตัวของพื้นผิว" มาตรวัดความทนทานที่เพิ่มขึ้นนี้มักเป็นตัวบ่งชี้เบื้องต้นว่าฝาครอบท่ออ่อนใกล้จะหมดอายุการใช้งานแล้ว
 

ในการเลือกความแข็ง Shore A ที่เหมาะสม ให้พิจารณาคำถามสี่ข้อนี้ในระหว่างกระบวนการออกแบบ:
1. รัศมีการโค้งงอที่เล็กที่สุดคืออะไร?หากรัศมีน้อยกว่า 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน ให้ลองพิจารณาใช้คอมปาวน์ที่นิ่มกว่าหรือการออกแบบผนังลูกฟูก
2. มีจุดประสงค์เพื่อการดูดหรือระบายออกหรือไม่?ท่อดูดจำเป็นต้องมีความแข็งสูงกว่า (หรือการเสริมลวดภายใน) เพื่อหลีกเลี่ยงการพังทลายภายใต้สภาวะสุญญากาศ
3. วิธีการประกอบคืออะไร?ยืนยันว่าความแข็งช่วยให้มีการบีบอัดที่เพียงพอโดยขึ้นอยู่กับอุปกรณ์การย้ำหรืออุปกรณ์จับยึดเฉพาะของคุณ
4. อุณหภูมิในการทำงานอยู่ที่เท่าไร?หากทำงานในสภาพที่เย็นจัด ให้เลือกสารประกอบที่มีพลาสติไซเซอร์อุณหภูมิต่ำ-เพื่อให้แน่ใจว่าดูโรมิเตอร์ยังคงทำงานได้

การเลือกความแข็ง Shore A ที่เหมาะสมนั้นเกี่ยวข้องมากกว่าเพียงความรู้สึกของสายยางเมื่อสัมผัส โดยครอบคลุมการพิจารณาถึงเสถียรภาพทางกล ประสิทธิภาพการปิดผนึก และอายุการใช้งานที่ยืนยาว ความทนทานของ 70A เป็นเกณฑ์มาตรฐานทางอุตสาหกรรมด้วยเหตุผลบางประการ เนื่องจากมีความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานในการถ่ายโอนของเหลวจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม สำหรับสภาพแวดล้อมเฉพาะทาง เช่น การเสียดสี แรงดันสูง- หรือสภาวะการแช่แข็ง ความแข็งจะต้องมีการสอบเทียบอย่างละเอียด

Qingdao Bright Rubber & Plastic Co., Ltd. มุ่งเน้นไปที่การผสมยางตามสั่ง เรามีความสามารถในการปรับเปลี่ยนความแข็ง Shore A ของท่อ NBR, EPDM, ซิลิโคน และ FKM เพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการทางวิศวกรรมเฉพาะของคุณ สำหรับการประเมินทางเทคนิคเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของท่อในปัจจุบันของคุณ โปรดแบ่งปันความดันในการใช้งาน ช่วงอุณหภูมิ และประเภทข้อต่อกับทีมวิศวกรของเรา