Басқару тұтқалары суспензия жүйесіндегі маңызды серпімді қосқыштар ретінде дірілді басу, жастықтау және орналастыру функцияларына қол жеткізу үшін ең алдымен резеңке немесе полиуретан сияқты полимер материалдарына сүйенеді. 1K0407183M басқару тұтқасының втулкасындағы материалдар көлік құралына ұзақ мерзімді қызмет көрсету кезінде өнімділігі біртіндеп төмендейді — бұл қартаю деп аталатын процесс. Қартаюдың негізгі себебі химиялық байланыстың үзілуі, қалыптан тыс айқаспалы байланыс немесе көптеген сыртқы факторлардың әсерінен полимер тізбегіндегі физикалық құрылымның бұзылуы болып табылады, нәтижесінде материалдың қатаюына, крекингке, серпімділіктің жоғалуына және әлсіреуіне әкеледі. Жылу, оттегі, озон, ультракүлгін (УК) сәуле және мұнайдың ластануы сияқты факторлар жиі қатар өмір сүреді және синергетикалық байланыс әсерін жасайды, бұл қартаю процесінің кез келген жалғыз факторға қарағанда әлдеқайда жылдам жүруін тудырады.
Резеңке материалдар, әсіресе табиғи каучук және стирол-бутадиен каучук сияқты қанықпаған қос байланыстары бар материалдар тотығуға өте сезімтал. Қартаю процесі негізінен бос радикалды тізбекті реакция арқылы жүреді. Жоғары температура бұл процестің қуатты үдеткіші ретінде әрекет етеді. Автокөлік жүріс бөлігінің ортасында жолдың жылу сәулеленуі, қозғалтқыштың қалдық қызуы немесе жазғы жоғары температура втулка температурасын үнемі 80–100°C-тан жоғары ұстауы мүмкін. Жылу энергиясы молекулярлық тізбектің қарқынды қозғалысын тудырады, сонымен бірге резеңкенің ішкі бөлігіне оттегі молекулаларының диффузиясын жеделдетіп, автототығуды тудырады. Бастапқы кезеңде тотығу молекулалық қиылысуды арттырады, бұл материалдың біртіндеп қатаюына әкеледі; кейінгі кезеңдерде тізбектің үзілуі орын алады және күш күрт төмендейді. Тәжірибе көрсеткендей, бірнеше жүз сағат үздіксіз ыстық ауа әсерінен кейін резеңке жиі созылу беріктігінің 30-70%-ға төмендеуіне және қаттылықтың 10-20 Shore A нүктесіне жоғарылауына ұшырайды.
Озон - резеңкенің ең қауіпті жауларының бірі. Атмосфералық озон концентрациясы 0,01–0,1 промилледен төмен болса да, қанықпаған қос байланыстарда бөліну реакцияларын бастау жеткілікті, олар одан әрі ыдырайтын және жарықшақтарды бастайтын тұрақсыз озонидтерді құрайды. Бұл озоннан туындаған крекинг әдетте беткейден басталып, кернеу бағытына перпендикуляр таралады. Күн сәулесі мол, жоғары жылдамдықты көлік жүргізетін немесе ұзақ уақыт көлік тұрағы бар аймақтарда озон концентрациясы жоғарырақ және жарықшақтардың таралу жылдамдығы жылына бірнеше миллиметрге жетуі мүмкін. Стандартты озон қартаю сынақтары озонның 50 pp/hm концентрациясында және 40°C температурада 72 сағат әсер еткеннен кейін сезімтал резеңке беттер қазірдің өзінде көрінетін крекингке ие екенін көрсетеді.
Ультракүлгін (УК) сәулелену фотохимиялық әсер арқылы зақымдануды одан әрі күшейтеді. Ультракүлгін сәуле, әсіресе УКВ және УКВ диапазондары — көміртегі-көміртек немесе көміртегі-сутегі байланыстарын тікелей үзіп, бос радикалдарды тудыратын жоғары энергияға ие. Бұл бос радикалдар фотототықтырғыш қартаюды қоздыру үшін оттегімен біріктіріледі. Ұзақ экспозиция да озонның түзілуіне ықпал етіп, қатал циклды тудырады. Втулка беттерінде алдымен сарғыштау, борлану және микро жарықтар байқалады. Ішкі деградация артта қалса да, жалпы серпімділік айтарлықтай төмендейді. Ыстық, ылғалды оңтүстік климатта ұзақ уақыт ашық жерде тұрған көліктерде ультракүлгін сәулелену резеңкенің қызмет ету мерзімін 30–50%-ға қысқартады.
Қозғалтқыш майы, тежегіш сұйықтығы және жол майы сияқты май негізіндегі заттар ісіну мен пластификация әсерін тудырады. Көмірсутекті орта резеңке интерьерге еніп, қоспаларды шығарады немесе көлемнің кеңеюін тудырады, бұл беріктіктің төмендеуіне және тұрақты деформацияның жоғарылауына әкеледі. Нитрилді каучук минералды майларға біршама төзімділік танытқанымен, ұзаққа созылған жанасу әлі де қаттылықты азайтады және деформацияны нашарлатады. Мұнай мен жоғары температураның үйлесуі әсіресе ауыр, өйткені жылу мұнайдың енуін де, полимер тізбегінің деградациясын да тездетеді.
Бұл факторлар күшті синергетикалық өзара әрекеттесуді көрсетеді. Жоғары температура оттегі мен озонның диффузиясына ықпал етеді; Ультракүлгін сәулелену бос радикалдарды тудырады және озон деңгейін жанама түрде арттырады; май бетті жұмсартады, жарықшақтардың таралуын жеңілдетеді. Төтенше климаттық аймақтарда (мысалы, ыстық, озон деңгейі жоғары шөлді немесе жағалау аймақтарында) резеңке төлкелердің өнімділігінің нашарлау қисығы жиі экспоненциалды тенденцияны ұстанады: алғашқы екі-үш жылдағы баяу өзгерістер, содан кейін келесі екі-бес жыл ішінде қаттылықтың 20-40% жоғалуы, содан кейін жарықтар тез кеңейеді, бұл жастық функциясының толық жоғалуына әкеледі.
Керісінше, полиуретанды материалдар осы қоршаған орта жағдайында айтарлықтай жақсырақ жұмыс істейді. Полиуретанды дерлік осал қос байланыстары жоқ жоғары қаныққан магистраль бар, бұл оны озон шабуылына дерлік иммунитетті етеді және әдеттегі крекинг құбылыстарын жояды. Оның ультракүлгін сәулеленуге төзімділігі де кәдімгі резеңкеден әлдеқайда жоғары; ұзақ әсер ету құрылымдық зақымданусыз шамалы сарғаюды ғана тудыруы мүмкін. Полиуретанды термиялық ыдырау температурасы әдетте 150–200°C-тан асады, бұл қысқа мерзімді ыстыққа тамаша төзімділік береді. Мұнай орталарында оның көлемді өзгерту жылдамдығы резеңкеден әлдеқайда төмен - әдетте 5% -дан аз, ал резеңке 20-50% ісінуі мүмкін. Өнеркәсіптік сынақтар мен әдебиеттерді салыстыру термиялық, озондық және ультракүлгін сәулеленудің біріктірілген қартаю жағдайында әдеттегі резеңке втулкалар 5-8 жыл ішінде 30-60% динамикалық қаттылықтың жоғалуын бастан кешіретінін көрсетеді, бұл ретте демпфингтің айтарлықтай төмендеуі шу мен өңдеудің нашарлауына әкеледі; бірдей жағдайларда жоғары сапалы полиуретан тозуды 15-25%-ға дейін шектейді, қызмет ету мерзімін 2-3 есе ұзартады, кейде тіпті көліктің толық қызмет ету мерзіміне сәйкес келеді. Төтенше климаттық жағдайларда полиуретан резеңкеге қарағанда күшті қалпына келтіру қабілетін және тұрақты қысу жиынтығын айтарлықтай төмендетеді.
Әрине, полиуретанды да шектеулер бар — мысалы, оның жоғары динамикалық қаттылығы резеңкеге қарағанда біршама аз жоғары жиілікті дірілді оқшаулауды қамтамасыз етуі мүмкін, нәтижесінде жүру ыңғайлылығы азаяды және оның құны салыстырмалы түрде жоғары болады. Дегенмен, төзімділік, қоршаған ортаға бейімделу және экстремалды жұмыс жағдайында өнімділік тұрғысынан ол жоғары өнімді суспензия втулкаларын дамытудың маңызды бағыты болды.
Басқару қолының төлкесінің қартаюы қайтымсыз, көп факторлы біріктірілген процесс. Жылу диффузияны тездетеді, озон мен УК молекулалық тізбектерді тікелей бұзады, ал мұнай бетінің тозуын күшейтеді. Бірге бұл факторлар климаттық өзгерістерге байланысты кәдімгі резеңкенің қызмет ету мерзімін нақты жолды пайдалану кезінде тек 50 000–100 000 километрге дейін шектейді. Бұл механизмдерді түсіну материалды жақсы таңдауға және формуланы оңтайландыруға көмектеседі, мысалы, антиоксиданттар мен антиозонанттарды қосу - бұталардың қызмет ету мерзімін ұзарту және суспензия өнімділігінің мерзімінен бұрын төмендеуін болдырмау. VDI басқару тұтқасының втулкасына 1K0407183M тапсырыс беруге қош келдіңіз!
