ZX - 100K. přehled vlastností materiálu

Transkript

1 ZX - 1K přehled vlastností materiálu

2 ZEDEX-1K - VLASTNOSTI Zedex 1 je termoplastický materiál se špičkovými kluznými vlastnostmi a širokým záběrem použití, jehož výhody vyniknou při provozu za sucha - bez mazání. Má nízkou míru opotřebení, vysokou zatížitelnost, dokáže dobře tlumit vibrace a do značné míry tolerovat geometrické nepřesnosti kluzné proti-plochy. Jeho základní vlastnosti jsou uvedeny v tab. 1. Materiál je vyvíjen a zdokonalován již 35 let a plně odpovídá nejvyšším současným technickým standardům. Materiál je vyráběn ve třech provedeních: ZEDEX 1 A s nejvyšší houževnatostí a vysokou elasticitou, polotovary se vyrábějí technologií lisování - vstřikování do forem. ZEDEX 1 K pro vysoké mechanické zatížení, polotovary (většinou tyčový materiál, případně hranoly a desky) se vyrábí protlačováním zplastizovaného granulátu přes průvlak na extrudoru s následným tepelným zpracováním. ZEDEX 1 MT pro další zpracování vstřikováním; s vysokou tepelnou odolností Pozn. Většina sortimentu je vyráběna v provedení K tab. 1 norma materiál DIN/VDE ISO/IEC ASTM jednotka ZX-1A ZX-1K ZX-1MT měrná hmotnost D792 kg/dm 3 1,3 1,35 1,75 modul pružnosti v tahu R527 D638-1 N/mm pevnost v tahu R527 D638-1 N/mm ,4 tažnost R527 D638-1 % ohybový modul D79 N/mm pevnost v ohybu D79 N/mm pevnost v tlaku D695 N/mm ,5 77 rázová zk. Charpy R179 J/m 2 bez lomu bez lomu 2 vrubová houž. Charpy R179 J/m vrubová houž. Izod R18/1A J/m tvrdost H358/ N/mm tvrdost H961/ N/mm 2 22 tvrdost Rockwell M D tvrdost Shore A 5355 R tvrdost Shore D 5355 R nasákavost 24 h voda R62 D57 %,35,3,2 nasákavost parou 65% R62 D57 %,75,7,5 teplota tavení ºC tepl.přech. skelný stav ºC 73 koef.tep. roztažnosti D696 K 8 7 5,5 tepelná vodivost C177 W/(m.K),22,24,28 tepelná kapacita C351 kj/(kg.k) 1,4 1,5 1,8 hořlavost (3,2mm)UL94 94HB 94HB 94HB index kyselosti D izolační odpor D257 Ohm

3 Srovnání vlastností kluzných materiálů ZEDEX 1 PA 6.6 POM Bronz schopnost použití "za sucha" nouzový běh za ztížených mazacích podmínek kluzné vlastnosti otěruvzdornost vlastnosti při záběhu ložiska koeficient tepelné roztažnosti "stick-slip" vlastnosti rázová pevnost schopnost tlumení rázů mez únavy při cyklickém namáhání schopnost tlumení kmitů zatížení statickým tlakem pv-hodnota (3m/min "za sucha") kompenzace geom.nepřesností rozměrová stálost ve vodě korozní odolnost proti vodě korozní odolnost proti chemikáliím korozní odolnost proti miner.olejům nízká hmotnost obrobitelnost cena špatný dobrý 2

4 Srovnání průběhu opotřebení polymerů průběh opotřebení materiálů ZEDEX 1K, PA 6.6 mazaný olejem a POM 14 ZEDEX 1K PA 6.6 (plus olej) POM 12 1 p=3.5 N/mm 2 v=1.3 m/min materiál hřídele: drsnost Rz=4 μm opotřebení [μm] dráha [km] 3

5 Srovnání vlastností kluzných materiálů koeficienty tření materiálu ZEDEX 1K, bez mazání; f (tlak a teplota),35,3,25,2 koeficient tření,15,1 "za pohybu" 1 ºC "klidový" 1 ºC,5 "za pohybu" 75 ºC "klidový" 75 ºC "za pohybu" 5 ºC "klidový" 5 ºC "za pohybu" 25 ºC "klidový"25 ºC tlak [N/mm 2 ] 4

6 Koeficienty tření materiálu ZEDEX-1K - mazáno olejem koeficienty tření materiálu ZEDEX-1K, mazáno olejem; f (tlak a teplota),3,25 "za pohybu" 1 ºC "klidový" 1 ºC "za pohybu" 75 ºC "klidový" 75 ºC "za pohybu" 5 ºC "klidový" 5 ºC "za pohybu" 25 ºC "klidový"25 ºC,2 koeficient tření,15,1,5 5,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 tlak [N/mm 2 ]

7 Koeficienty tření materiálu ZEDEX-1K - mazáno vodou koeficienty t ení materiálu ZEDEX-1K, mazáno vodou; f (tlak a teplota),3,25 "za pohybu" 75 ºC "klidový" 75 ºC "za pohybu" 5 ºC "klidový" 5 ºC "za pohybu" 25 ºC "klidový"25 ºC,2 koeficient t ení,15,1, tlak [N/mm 2 ] 6

8 Maximální přípustné tlakové zatížení, závislosti modulů pružnosti na teplotě maximální p ípustné tlakové zatížení materiálu ZEDEX-1K; f ( as) tlakové zatížení N/mm as [s] 1 modul pružnosti ve smyku a E modul materiálu ZEDEX-1K; f (teplota ºC) 1 modul pružnosti E modul N/mm modul pružnosti ve smyku E modul teplota [ºC]

9 Grafy závislosti napětí - protažení materiálu ZEDEX-1K 6 5 4,1 h 1 h 1 h 1 h ZEDEX-1K - 1 o C napětí 3 2 1,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 protažení [%] ZEDEX-1K - 4 o C 25 2,1 h 1 h 1 h 1 h napětí ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 protažení [%] 1 ZEDEX-1K - 6 o C napětí ,1 h 1 h 1 h 1 h 1 h,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 protažení [%] napětí uvedeno v [N/mm 2 ] 8

10 Chemická odolnost materiálu ZEDEX-1 9 Chemikálie: 23 o C 6 o C 8 o C Aceton 1% Anilin 1% V dané chemikálii stálý, žádná nebo Bavlníkový olej 1% velice malá zm na hmotnosti Benzin 1% (<1%). Benzol 1% Zm na mechanických vlastností Brzdová kapalina 1% nižší než 1%. Butan 1% Etanol 1% Etylacetat 1% Etylendichlorid 1% Etyleter 1% Omezená stálost, po ur itém ase Fenol 1% zm na hmotnosti o 1 až 5%, Freon 11 1% mechanických vlastností o 1 až Glycerin 1% 5%, krátký kontakt s chemikálií Glykol 1% lze ve v tšin p ípad považovat Hydroxid amonný 1% za p ípustný Hydroxid sodný 1% Hydroxid sodný 1% Hydroxid sodný 6% Chlorid sodný 1% Chloroform 1% Nestálé, materiál je chemikálií Kresol 1% napadán, zm na hmotnosti o více Kyselina citronová 1% než 5%, zm na mechanických Kyselina fenolová 5% vlastností o více než 5%. Kyselina fenolová 95% Kyselina fluorovodíková 5% Kyselina fluorovodíková 5% Kyselina fosfore ná 85% Kyselina chromová 1% Kyselina octová 1% Kyselina octová 1% Kyselina sírová 3% Kyselina sírová 3% Kyselina sírová 98% Kyselina solná 1% Kyselina solná 37% Metanol 1% Metylenchlorid 1% Metyletylketon 1% Minerální olej 1% Motorový olej 1% Mycí prost edky syntetické Nafta 1% Olivový olej 1% Perchloretylen 1% Petrolej 1% Rostlinný olej 1% Silikonový olej 1% Síran sodný 1% Terpentin 1% Toluol 1% Transformátorový olej 1% Uhli itan sodný 1% Vazelina 1% Voda

11 Fyziologická nezávadnost materiálu ZEDEX-1 Prohlašujeme, že materiál ZEDEX 1 splnil následující normy fyziologické nezávadnosti: Doporučení Ministerstva zdravotnictví Spolkové republiky Německo (BGA) ze dne , oddíl XVII, bez omezení, včetně pečení, smažení a grilování. EEC norma nezávadnosti pro země Evropské unie EG 9/128, 89/19, 85/572, 82/711 a předpis III/3141/89- EN (Rev.5) ze dne Nařízení ze dne ke způsobilosti vývozu zboží 2 a 5 - obalové a potravinářské materiály, pro Holandsko ze dne , oddíl A, kapitola 1, 13. Pro použití při teplotě přes 1ºC, včetně pečení, smažení a grilování. Výnos belgického království ze dne Pro použití při teplotě přes 1ºC, včetně pečení, smažení a grilování Specifi kaci francouzského Service de la Repression des Fraudes et Controle de la Qualite (SRFCQ), Jounax Offi ciels Broschure č ze dne Pro použití při teplotě přes 1ºC, včetně pečení, smažení a grilování, bez omezení (ovšem s obecným omezením, zakazujícím použití plastových fólií při pečení v troubě). Nařízení italské vlády, Decreto Ministeriale ze dne Pro krátkodobé použití při teplotě přes 1ºC, včetně pečení, smažení a grilování (sterilizace). Předpis Food and Drug Administration (FDA) vlády USA, 21, odstavec , ze dne Pro použití při teplotě přes 1ºC, včetně pečení, smažení a grilování (s obecnou výjimkou zakazující použití plastů pro balení alkoholických nápojů s objemovým obsahem alkoholu převyšujícím 5%). 1

12 Materiál ZEDEX-1K základní materiál s vysokou odolností proti tlaku a schopností zachovávat rozm ry je zastoupen zhruba 9 % spojení t chto dvou složek vytvá í materiál s vysokou schopností tlumit kmity a zna nou tolerancí v i nep esnostem kluzné protiplochy, nebo elastická ást materiálu v rámci své pružnosti pracuje - "uhýbá" a po odezn ní zatížení se vrátí zp t (jakoby "gumové kuli ky"); základní složka materiálu p itom zaru uje stálost rozm r a mechanických vlastností druhá složka s vysokou elasticitou, nízkým koeficientem t ení je zastoupena zbývajícími 1 % zv tšeno 1 x zv tšeno 6 x 11

13 Schéma návrhu kluzného ložiska 1. průměr hřídele d = [mm] (horní a dolní úchylka rozměru - toleranční pole) s k 2. otáčky hřídele n = [min -1 ] 3. výpočet kluzné rychlosti v d. n. π v = = 1 [m/min] d b 4. šířka ložiska b = [mm] 5. zatížení ložiska F = [N] 6. pracovní plocha ložiska A úhel α b definuje oblast styku hřídel - ložisko, nejčastěji bývá 125 o D D 1 F π d A =.. b. α b = 18 2 [mm 2 ] α b 7. zatížení ložiska ~ tlak p F p = = A [N/mm 2 ] 8. p. v hodnota = p. v = [N/mm 2. m/min] 9. návrh pracovní vůle (hrubá, standardní, jemná, těsná negativní) - viz graf "Maximální pv hodnoty jako funkce rychlosti a pracovní vůle" 1. pomocí nyní již určené kategorie pracovní vůle a dané tloušťky stěny pouzdra s k určení minimální pracovní vůle ložiska - viz graf "Minimální pracovní vůle jako funkce tloušťky stěny a tolerance" a tedy rozměrů d 1 a D ložiska 11. konečná kontrola, zda i při nejnevýhodnější kombinaci výrobních tolerancí - horní mez tolerančního pole hřídele a dolní mez tolerančního pole ložiska nedojde ke zmenšení potřebné minimální pracovní vůle pod přípustnou mez poznámka: červeně označené veličiny jsou vstupní, jednotky viz hranatá závorka; v těchto jednotkách se také dosazuje do vzorců 12

14 Maximální pv hodnoty jako funkce rychlosti a pracovní vůle 1 vymezení oblastí maximálních pv hodnot [N/mm 2. m/min] materiálu ZEDEX 1K; f (rychlost a pracovní v le), jako p íklad v le byla zvolena h ídel pr m r 12, mm 1 pv hodnota 1 pouzdra - tolerance h ídel 12, hrubá - 12,2 standardní - 12,8 jemná - 12,35 t sná - 12,15 negativní - 11,97 13, rychlost [m/min]

15 Minimální pracovní vůle jako funkce tloušťky stěny a tolerance minimální pracovní vůle pro maximální přípustnou pv hodnotu materiálu ZEDEX 1K; f (tloušťka stěny pouzdra a výrobní tolerance) 1,6 1,4 1,2 hrubá standardní jemná těsná negativní 1 minimální vůle [mm],8,6,4,2 -,2 -, tloušťka stěny [mm] 14