Különleges tömegoptimalizált járműipari gumitömítések fejlesztése

SAJTÓKÖZLEMÉNY (PROJEKTKEZDÉS)

Pályázat összefoglalója

Mindennapjaink részévé vált a személyek és áruk szállítása, így nap mint nap kapcsolatba kerülünk különféle járművekkel. Ezek a járművek legtöbbször egy igen komplex, rengeteg alkatrészből álló rendszerként jellemezhetőek, amelyeknél igen fontos az alkatrészek megfelelő működése, összhangja. Sok alkatrész működése szempontjából kritikus, hogy bizonyos közegek (pl. motorolaj, fékfolyadék stb.) a megfelelő helyen, időben és mennyiségben rendelkezésre álljanak. E közegek nem kívánt szivárgását megelőzendő, a járműiparban elterjedten alkalmaznak különféle tömítéseket, amelyek nagyrésze különféle térhálós elasztomerekből, gumikból készül. Napjainkban a gumitömítésekkel kapcsolatos fejlesztések és kutatások egyik fő irányvonalát a különleges igények kielégítésére alkalmas nagyteljesítményű keverékek fejlesztésével és vizsgálatával foglalkozó munkák adják. Ezeknek a nagyteljesítményű gumikeverékeknek az alkalmazásával a tömítések élettartama és megbízhatósága javítható, ami által a közlekedés biztonságosabbá tehető. (A teljesítményjavulás alatt azt érjük, hogy szélsőségesebb körülmények között, illetve hosszabb ideig képesek ellátni funkciójukat.) E fejlesztések mozgatórugóját a járműiparban tapasztalható folyamatos technológiai fejlődés által támasztott egyre magasabb követelmények jelentik, amelyek az idők során új alapanyagok alkalmazásba vételét és új szemléletű, összetételű keverékek megjelenését eredményezték. Erre az egyik legjobb példa a járműiparban a kezdetektől jelen lévő agresszív közegek (kenőanyagok, üzemanyagok stb.) okozta igénybevételek mellett a technika fejlődésével megjelent a növekvő fajlagos teljesítményekből fakadó egyre nagyobb és nagyobb hőterhelés is a különböző gumitömítésekkel szemben támasztott követelmények listáján. A kívánt tulajdonságok jellemzően a kiemelkedő hőstabilitás, és a magas hőmérsékleten is megmaradó, agresszív közegekkel szemben mutatott jó ellenállóképesség (pl. kiváló olaj- és vegyszerállóság). Ennek kielégítése speciális gumikeverékek alkalmazásával lehetséges, azonban a különböző speciális kaucsukoknak, mint fő összetevőjének, az ára igen magas, így a belőlük készülő termékek esetén azok tömegének (a termék funkciójának megtartása melletti) csökkentése, optimalizációja a gyártási költségek redukálásának szempontjából az egyik legnagyobb potenciállal bíró terület. A szerkezet optimalizáció hatására a termék geometriai sajátosságok megváltoznak, amely a termék anyagában fellépő igénybevételek változását eredményezi, a kisebb keresztmetszetek miatt olykor számottevően nagyobb feszültségek, valamint ebből fakadóan nagyobb deformációs terhelések jelentkeznek. Ez például különböző gumitömítések esetén a termék funkcionalitásának romlását is maga után vonhatja, amennyiben a gumikeverék összetevőinek megváltoztatásával, a keveréktervezés lehetőségeivel élve nem „készítjük fel” a termék alapanyagát a nagyobb igénybevételek megfelelő elviselésére. A termék anyagát adó gumikeverék összetevőinek megfelelő megválasztásával, módosításával tehát a szerkezetoptimálás során a termék geometriai jellemzőinek változtatása szélesebb tartományban képzelhető el, ugyanis a termék alapanyagát adó gumi mechanikai tulajdonságait úgy tudjuk beállítani, hogy az nagyobb terhelések esetén is biztosítsa a működéshez szükséges tömítettséget. Projektünk célja a résztvevő vállalat által gyártott járműipari szektorban felhasználásra kerülő különleges gumitömítések fenti szempontok szerinti fejlesztése, a jelenleg meglévő ipari gyakorlatban alkalmazott megoldások keveréktervezési eszközöket is bevető tömegcsökkentés-orientált újragondolása. Ennek eredménye a meglévő követelményeket maradéktalanul kielégítő, de kisebb gyártási költségekkel rendelkező, ezáltal versenyelőnnyel rendelkező technológiák, illetve termékek megjelenése, amelyek potenciálisan más ágazatokban is hasznosítható ismeretek megszerzését fogja eredményezni.

Pályázat eredményei