Tribologinis palyginimas: PTFE ir poliuretano sandarikliai sausame ore

Tribologinis palyginimas – PTFE ir poliuretano sandarikliai sausame ore
Infografika, kurioje lyginamos sandariklių medžiagos, skirtos naudoti sauso oro sąlygomis. Kairėje pusėje pateikiama išsami informacija apie "PTFE SANDARIKLIUS", pabrėžiant "MAŽĄ TRINKIĄ" ir "AUKŠTĄ ATSPARUMĄ CHEMINĖMS MEDŽIAGOMS", tačiau didesnę pradinę kainą. Dešinėje pusėje pateikiama informacija apie "POLIURETANO TARPUS", pabrėžiant "GERESNĮ ATSPARUMĄ SUSIDĖVĖJIMUI" ir "KROVUMO KAPACITETĄ", tačiau pradinė kaina yra mažesnė. Abiejų tipų tarpai pažymėti kaip "TINKAMI SAUSAM ORAI".
PTFE ir poliuretanas

Kai jūsų gamybos linija sustoja dėl sandariklio gedimo sausos oro sąlygomis, svarbi kiekviena minutė, o netinkamas sandariklio pasirinkimas gali jums kainuoti tūkstančius. Sausame ore PTFE sandarikliai pasižymi puikiomis mažos trinties savybėmis ir atsparumu cheminėms medžiagoms, o poliuretano sandarikliai užtikrina geresnį atsparumą dilimui ir didesnį apkrovos atsparumą už mažesnę kainą. Neseniai padėjau Marijai, pakavimo įrangos gamintojai iš Štutgarto, Vokietijoje, išspręsti chroniškas sandariklių gedimų problemas, dėl kurių ji kas mėnesį prarandavo 15 000 eurų dėl prastovų. Sprendimas buvo suprasti šiuos esminius medžiagų skirtumus.

Turinys

Kokios yra pagrindinės PTFE ir poliuretano sandariklių tribologinės savybės?

Pagrindinių dalykų supratimas tribologinis1 Šių medžiagų skirtumai gali apsaugoti jūsų veiklą nuo brangių klaidų. 🔍

PTFE sandarikliai pasižymi trinties koeficientas2 tik 0,04–0,1, o poliuretano koeficientas paprastai svyruoja nuo 0,5 iki 1,0, todėl PTFE yra akivaizdus nugalėtojas mažos trinties taikymuose, kuriuose reikalingas minimalus atitrūkimo jėga3.

Infografikas "Sandariklio medžiagos trintis sausomis sąlygomis", kuriame lyginami PTFE ir poliuretanas. Kairėje pusėje, skirtoje PTFE (mažas trintis), pavaizduotas lygus baltas blokas, kuris lengvai juda, o jo trinties koeficientas yra 0,04–0,1, ir užrašas "Maža atitrūkimo jėga, minimalus lipnumas". Dešinėje pusėje, skirtoje poliuretanui (didelis trinties koeficientas), pavaizduotas šiurkštus oranžinis blokas, kuris sunkiai juda, o jo trinties koeficientas yra 0,5–1,0, ir užrašas "Didelė atitrūkimo jėga, vidutinis lipnumas". Vidurinė rodyklė nukreipta į kairę, o po ja užrašyta "Optimizuota mažai atitrūkimo jėgai". Apačioje yra „Bepto Rodless Cylinders“ logotipas.
Trinties charakteristikos sauso oro sąlygomis

Trinties charakteristikos

Šių medžiagų trinties savybės sausomis sąlygomis labai skiriasi:

TurtasPTFEPoliuretanas
Statinis trinties koeficientas0.04-0.080.5-0.8
Dinaminis trinties koeficientas0.04-0.10.4-1.0
Stick-Slip4 TendencijaLabai mažasNuo vidutinio iki didelio

Atsparumo dilimui palyginimas

PTFE pasižymi maža trintimi, o poliuretanas – puikiu atsparumu dilimui abrazyvinių medžiagų sąlygomis. Mūsų „Bepto“ cilindrai be strypų išnaudoja šias savybes, siūlydami abu sandarinimo variantus, todėl klientai gali optimizuoti juos pagal savo konkrečius taikymo poreikius. 💪

Kaip PTFE ir poliuretano sandarikliai veikia sausos oro sąlygomis?

Sausos oro aplinkos kelia unikalias problemas, kurios gali lemti jūsų pneumatinės sistemos patikimumą.

Sausame ore PTFE išlaiko pastovų našumą be tepimo, o poliuretano sandarikliai gali greičiau susidėvėti ir reikalauti periodinio tepimo, kad išlaikytų optimalų našumą.

Infografika, kurioje lyginami PTFE ir poliuretano sandariklių veikimo parametrai sausuose oro sąlygose ir ekstremaliose temperatūrose. Kairėje pusėje, kur pavaizduoti PTFE sandarikliai, nurodytas platus temperatūrų diapazonas (nuo -200 °C iki +260 °C), nereikalaujama tepimo ir ilgesni techninės priežiūros intervalai (18+ mėnesių), su švariu „Bepto“ cilindru be strypo. Dešinėje pusėje, skirtoje poliuretano sandarikliams, nurodytas ribotas temperatūrų diapazonas (nuo -40 °C iki +80 °C), reikalingas tepimas ir dažna techninė priežiūra (kas 3 mėnesius), o Bepto cilindras turi įtrūkusį sandariklį. Vidurinė rodyklė pabrėžia perėjimą prie PTFE dėl patikimumo.
Sausas oras ir ekstremalios temperatūros sandarumo savybės – PTFE ir poliuretanas

Temperatūros stabilumas

PTFE pasižymi išskirtiniu temperatūriniu stabilumu nuo -200 °C iki +260 °C, o poliuretanas paprastai veikia nuo -40 °C iki +80 °C. Dėl to PTFE idealiai tinka ekstremalių temperatūrų sąlygoms sausų oro sistemose.

Realaus veikimo pavyzdys

Johnas, vyresnysis techninės priežiūros inžinierius iš automobilių gamyklos Klyvlande, Ohajo valstijoje, kreipėsi į mus po to, kai dažymo kabinos sauso oro sistemoje pakartotinai gedo poliuretano sandarikliai. 180 °F darbinė temperatūra sukeldavo priešlaikinį kietėjimą ir įtrūkimus. Mes tiekėme Bepto be strypų cilindrus su PTFE sandarikliais, kurie pratęsė techninės priežiūros intervalus nuo 3 mėnesių iki daugiau nei 18 mėnesių. 🎯

Kokia sandariklio medžiaga yra ekonomiškiausia be strypo cilindrams?

Vertinant pneumatinės sistemos sandarinimo medžiagas, pradinė kaina neparodo visos informacijos.

Nors poliuretano sandarikliai iš pradžių kainuoja 40–60% mažiau, PTFE sandarikliai dažnai užtikrina mažesnes bendras eksploatacijos išlaidas sausame ore, nes jų tarnavimo laikas yra 3–5 kartus ilgesnis, o priežiūros reikalavimai yra mažesni.

Bendrų išlaidų analizė

Sąnaudų veiksnysPTFEPoliuretanas
Pradinės išlaidosAukštesnis ($$$)Žemutinė ($$)
Tarnavimo laikas3-5 metai1-2 metai
Priežiūros dažnumasMetinisKas ketvirtį
Energijos suvartojimasMažesnis (mažesnė trintis)Aukštesnė

Investicijų grąžos apskaičiavimo pavyzdys

Tipiniam cilindrui be strypo, veikiančiam 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, vien tik energijos sutaupymas dėl mažesnio PTFE trinties koeficiento gali kompensuoti didesnes pradines išlaidas per 6–12 mėnesių. Mūsų „Bepto“ keitimo cilindrai siūlo abi galimybes, todėl galite pasirinkti pagal savo konkrečius ROI reikalavimus. 📊

Kokie yra ilgalaikiai kiekvieno tipo sandariklių priežiūros reikalavimai?

Tinkamos priežiūros strategijos gali žymiai prailginti sandariklio tarnavimo laiką ir sumažinti netikėtus prastovos laikotarpius.

PTFE sandarikliai reikalauja minimalios priežiūros ir kasmetinių patikrinimų, o poliuretano sandarikliai turi būti kas ketvirtį tikrinami dėl tepimo ir dažniau keičiami esant sausam orui.

Priežiūros tvarkaraščio palyginimas

PTFE sandariklio priežiūra

  • Metinis vizualinis patikrinimas
  • Tepti nereikia
  • Keisti kas 3–5 metus
  • Stebėti šaltasis srautas5 aukšto slėgio taikymuose

Poliuretano sandariklio priežiūra

  • Ketvirčio tepimo patikrinimai
  • Pusmetiniai nusidėvėjimo matavimai
  • Sausomis sąlygomis keiskite kas 1–2 metus.
  • Stebėkite kietėjimo ar įtrūkimų požymius

Supratimas apie šiuos tribologinius skirtumus leidžia priimti pagrįstus sprendimus, kurie maksimaliai padidina pneumatinės sistemos veikimo laiką ir sumažina bendras eksploatacijos išlaidas. 🚀

Dažnai užduodami klausimai apie PTFE ir poliuretano sandariklius

Koks yra pagrindinis PTFE sandariklių be strypo cilindruose privalumas?

PTFE sandarikliai pasižymi mažiausiu trinties koeficientu (0,04–0,1) iš visų sandariklių medžiagų, todėl užtikrina sklandų veikimą ir energijos efektyvumą. Dėl to jie idealiai tinka tiksliems darbams, kuriuose labai svarbi minimali atitrūkimo jėga.

Ar poliuretano sandarikliai gali veiksmingai veikti visiškai sausame ore?

Poliuretano sandarikliai gali veikti sausu oru, tačiau greičiau susidėvi ir gali prireikti papildomo tepimo, kad būtų užtikrintas optimalus veikimas. Paprastai rekomenduojame PTFE naudoti visiškai sausam orui, kad būtų užtikrintas ilgas tarnavimo laikas.

Kaip žinoti, kada reikia pakeisti PTFE arba poliuretano tarpiklius?

PTFE sandariklius keiskite, kai pastebite padidėjusį trintį arba matomus nusidėvėjimo požymius; poliuretano sandariklius keiskite, kai kietumas padidėja 10 punktų arba atsiranda matomi įtrūkimai. Reguliarus stebėjimas padeda išvengti netikėtų gedimų.

Kokia sandariklio medžiaga yra geresnė greitųjų greičių taikymams?

PTFE puikiai tinka greitai veikiančioms sistemoms dėl mažos trinties ir šilumos išsklaidymo savybių, o poliuretanas gali kaupti šilumą. Greitis, didesnis nei 1 m/s, paprastai yra palankus PTFE pasirinkimui.

Ar yra hibridinių sandariklių variantų, kuriuose derinami abu medžiagos?

Taip, kai kurie gamintojai siūlo kompozicines sandarikles su PTFE nusidėvėjimo paviršiais ir poliuretano pagrindu, užtikrinančiais optimalų veikimą. Mūsų „Bepto“ inžinierių komanda gali padėti parinkti geriausią sprendimą, atitinkantį jūsų unikalius taikymo poreikius.

  1. Susipažinkite su tribologija – trinties, nusidėvėjimo ir tepimo mokslu, kad suprastumėte, kaip sandariklių medžiagos sąveikauja su paviršiais.

  2. Peržiūrėkite trinties koeficiento (COF) apibrėžimą, kad suprastumėte, kaip jis kiekybiškai įvertina dviejų paviršių tarpusavio judėjimo pasipriešinimą.

  3. Suprasti atsiskyrimo jėgos sąvoką – minimalią jėgą, reikalingą judesiui pneumatinėje sistemoje pradėti.

  4. Ištyrinėkite „stick-slip“ reiškinį – trūkčiojantį judesį, kurį sukelia statinio ir dinaminio trinties skirtumas.

  5. Skaitykite apie šaltąjį tekėjimą (deformaciją), t. y. kietų medžiagų, pvz., PTFE, tendenciją lėtai deformuotis veikiant mechaniniam įtempimui.

Susijęs

Chuck Bepto

Sveiki, esu Chuckas, vyresnysis ekspertas, turintis 13 metų patirtį pneumatikos pramonėje. Bendrovėje "Bepto Pneumatic" daugiausia dėmesio skiriu aukštos kokybės, mūsų klientams pritaikytų pneumatinių sprendimų teikimui. Mano kompetencija apima pramonės automatizavimą, pneumatinių sistemų projektavimą ir integravimą, taip pat pagrindinių komponentų taikymą ir optimizavimą. Jei turite klausimų arba norėtumėte aptarti savo projekto poreikius, nedvejodami susisiekite su manimi šiuo adresu pneumatic@bepto.com.

Turinys
Forma Kontaktai
Bepto logotipas

Gaukite daugiau privalumų, nes pateikite informacijos formą

Forma Kontaktai

Select Language