2.5 Властивості матеріалів для гумотехнічних виробів
Найбільш крупним споживачем гумотехнічних виробів (РТВ) є автомобільна промисловість. У складі механізмів і агрегатів сучасних автомобілів є сотні найменувань і до тисячі штук гумових деталей, причому одночасно із збільшенням виробництва машин зростає їх гумоємкість.
ГТВ і матеріали класифікують за такими ознаками: призначенням, умовами застосування (температура, навколишнє середовище, тиск і ін.), конструкціями (гумові, гумовометалічні, гумовотекстильні, монолітні, губчасті, порожнисті і ін.), матеріалами (марки гум і типи каучуків, марки армуючих матеріалів), технологією виготовлення.
У виробництві гумових сумішей, окрім каучуків, використовують понад 350 найменувань інгредієнтів.
Товарні, або невулканізовані, гумові суміші призначені для виготовлення ГТВ на різних підприємствах. Гумові суміші, залежно від призначення і умов роботи підрозділяються на групи, для яких встановлені цифрові умовні позначення температурного інтервалу працездатності гум.
Наприклад, гума групи з умовним позначенням I працездатна від -10 до +100 °С. В деяких випадках максимальна температура застосування гум може бути підвищена. У середовищі перегрітої води гуми групи У типу 51-1481 і ІРП-1375 на основі етиленпропіленового каучуку працездатні до 170°С. Температурний інтервал застосування гум може бути розширений за наслідками експлуатаційних випробувань виробів.
Фактичні показники фізико-механічних властивостей гум можуть бути значно вище нормованих значень. У технічних умовах приведені також зведення про зміну об'єму гум груп III і IV при дії середовища, електричні показники гум групи VIII, температури крихкості, деякі дані про зміну властивостей гум при старінні, марки гумових сумішей по групах, правила постачання і приймання гумових сумішей, гарантійний термін придатності і розміри каландрованих гумових сумішей.
Гуми під впливом різноманітних складських і експлуатаційних чинників, що діють ізольовано або найчастіше комплексно, змінюють свої технічні цінні властивості: знижується еластичність, відбувається твердіння, з'являються крихкість, тріщини, змінюється забарвлення. Вплив кисню, особливо озону, веде до старіння і стомлення гуми. Цьому сприяють тепло і світло, напруга, що виникають при статичному або динамічному навантаженні, нераціональне складування, агресивні середовища або каталітична дія солей металів (зокрема, на гуми з НК впливають солі марганцю і міді). Низькі температури ведуть до зниження еластичності гуми, до появи крихкості. Ці зміни для напружених гум на основі каучуків, що кристалізуються, зростають із збільшенням тривалості охолоджування. Проте з переходом до кімнатних температур первинні властивості відновлюються.
Уявлення про гуму, як про конструкційний матеріал, може бути складено на основі вивчення особливостей її високоеластичної деформації.
Найважливішими в автомобілебудуванні є, перш за все, різного роду вироби ущільнювачів з використанням гумових матеріалів. Залежно від виду ущільнюваного з’єднання розрізняють ущільнення нерухомих з’єднань, в яких контактуючі поверхні не здійснюють відносного переміщення, і ущільнення з’єднань, контактуючі поверхні яких здійснюють відносний зворотно-поступальний або обертальний рух.
Ущільнювачі з’єднань з|із| обертальним рухом призначені для створення щільності (герметичності) в місцях виходу валів осей і інших рухомих елементів з внутрішніх порожнин агрегатів. Найбільш простими, дешевими, малогабаритними типами ущільнювачів з’єднань з обертальним рухом є гумовоармовані манжети – гумові армовані манжети з однією кромкою з пружиною для ущільнення валів, що працюють в мінеральних мастилах, воді, дизельному паливі|пальному| при надмірному тиску до 0,05 МПа, швидкості переміщення до 20 м/с і температурі від -60 до + 170°С залежно від групи гуми.
Гумові деталі для ущільнення нерухомих і рухомих з’єднань гідроприводу гальмівної системи і вузлів зчеплення автомобілів, які призначені для роботи у контакті з гальмівною рідиною при тиску до 14,7 МПа, а також для захисту вузлів від попадання вологи і пилу.