Обслуживание пневмоцилиндров с антифрикционным покрытием MODENGY 1014
Назначение и применение пневмоцилиндров
Пневматический цилиндр представляет собой привод, преобразующий энергию сжатого воздуха в механическое движение различных производственных узлов. Ключевым компонентом пневмопривода служит сам цилиндр, состоящий из корпуса с гильзой, передней и задней крышками с технологическими отверстиями для подачи и отвода рабочей среды. В гильзе размещены шток и поршень.
Пневматические приводы активно используются для автоматизации и механизации производственных процессов. Они установлены на упаковочном и конвейерном оборудовании, роботизированных системах, трубопроводной арматуре и прочих механизмах.
Применение пневматических систем повышает производительность оборудования, снижает затраты на эксплуатацию, оптимизирует конструктивные решения и улучшает функциональные характеристики устройств.
Условия работы пневматических приводов и проблемы износа
Пневматические приводы функционируют в условиях высоких давлений, повышенных температур и коррозионно-активных сред, особенно в магистралях нефтегазовой промышленности. При недостаточной смазке и защите движущихся элементов происходит преждевременный износ, скачкообразное движение и интенсивное трение. Резиновые уплотнители прилипают к металлическим поверхностям, что приводит к нарушению герметичности и разрушению деталей. В результате снижаются КПД и долговечность привода.
Для предотвращения таких проблем гильзы цилиндров и взаимодействующие детали производятся из высокопрочных материалов – сталей, алюминиевых сплавов и других. Внутренние поверхности подвергаются механической обработке и дополнительно защищаются специальными составами, что снижает потери на трение, обеспечивает герметичность и продлевает ресурс цилиндра.
Такие подходы эффективны, однако трудоемки и дорогостоящи, поэтому производители пневматического оборудования постоянно разрабатывают новые технологии для достижения максимальных результатов при минимальных вложениях.
Оптимальным решением является технология твердой смазки на основе антифрикционных покрытий, созданных российской компанией «Моделирование и инжиниринг».
Принцип действия твердосмазочной технологии
Антифрикционные покрытия одновременно обеспечивают смазывание и защиту поверхностей. Они образуют сухую смазочную пленку, на которую не прилипают абразивные частицы, в отличие от пластичных смазок и масел. Покрытие выравнивает микрошероховатости, обеспечивая плавность хода, снижая трение, предупреждая появление задиров и повреждений от агрессивных веществ.
Технология твердосмазочных покрытий MODENGY создает на поверхностях тонкий и прочный полимерный слой, состоящий из частиц тефлона, графита, дисульфида молибдена и других твердых смазочных компонентов.
Антифрикционные покрытия обладают высокой адгезией к поверхностям и при надлежащей подготовке деталей способны удерживаться даже при экстремальных нагрузках.
Для решения эксплуатационных задач пневмоцилиндров компания «Моделирование и инжиниринг» разработала антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1014. Материал на основе политетрафторэтилена и дисульфида молибдена обладает исключительно высокой несущей способностью (2700 МПа), химической стойкостью и отличными противозадирными и противоизносными свойствами. По результатам испытаний в соляном тумане MODENGY 1014 обеспечивает защиту от коррозии в течение минимум 672 часов.
Для нанесения покрытия используется распылитель, применяемый при окраске. Полимеризация материала занимает 40 минут при температуре +200 °C с использованием специальной печи.
Рабочий температурный диапазон покрытия составляет от -75 до +250 °C.
Оценка химической устойчивости MODENGY 1014
Покрытие MODENGY 1014 подтвердило высокую химическую устойчивость по итогам двух последовательных испытаний. Материал наносился на элемент пневматического привода из анодированного алюминиевого сплава.
При первом испытании деталь помещалась в герметичный контейнер с 25%-ным раствором соляной кислоты. Емкость закрывалась и оставлялась на 50 часов при комнатной температуре.
При втором испытании смоченный в соляной кислоте тампон прикладывался к покрытой поверхности. Область накрывалась стеклянным колпаком с фиксацией положения. Через 7 дней тампон удалялся, и проводилось сравнение состояния участков с воздействием кислоты и без него.
По результатам обоих испытаний покрытие MODENGY 1014 не изменило цвет, не вздулось, не потрескалось и не отслоилось. Материал сохранил целостность, гладкость и первоначальный внешний вид.
Помимо химической устойчивости проводилась оценка адгезии покрытия методом решетчатых надрезов по шкале от 1 до 3, выявившая минимальное снижение этого параметра.
Благодаря образованию сухого смазочного слоя покрытие MODENGY 1014 эффективно заменяет пластичные смазки и масла в запыленных условиях. В обычных условиях его можно применять совместно с другими смазочными материалами, что дополнительно снижает коэффициент трения в 3-4 раза.
Разделительный слой на внутренних поверхностях гильзы пневмоцилиндра не только минимизирует износ, но и предотвращает прямой контакт металла с резиновыми уплотнениями. Это исключает слипание поверхностей, облегчает запуск привода и защищает детали от преждевременного разрушения.
Надежную работоспособность пневмоцилиндра в запыленных условиях
Антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1014 оптимизирует конструкцию и характеристики пневматического оборудования, одновременно снижая его себестоимость за счет использования более доступных конструкционных материалов и исключения необходимости в трудоемкой финишной обработке.
Помимо узлов пневмоцилиндров MODENGY 1014 активно применяется для защиты направляющих и подшипников скольжения, шпоночных и шлицевых соединений, крепежных элементов и других деталей.