Wie sollten Sie Falltests für Keramik-Gummiauskleidungen vergleichen?

Wie vergleicht man Fallprüfungen für Keramik-Gummi-Rutschfutter?

Zwei Lieferanten bieten Keramik-Gummi-Rutschfutter für denselben Bergbau-Transferpunkt an. Beide legen Fallprüfberichte vor. Einer beansprucht eine höhere Schlagfestigkeit, während der andere Fotos von einer unbeschädigten Platte zeigt.

Bedeutet die höhere Zahl tatsächlich einen besseren Aufprallschutz?

Nicht, bis die Testbedingungen und die Plattenkonstruktion überprüft wurden.

Eine Rutschfutter-Aufprallprüfung kann nützliche Informationen über die Schlagfestigkeit liefern. Das Ergebnis hängt jedoch von mehr als nur der aufgebrachten Energie ab. Keramikabmessungen, Gummiunterlage, Montagebedingungen und die Aufprallposition können das Ergebnis beeinflussen.

Überprüfen Sie zuerst, was tatsächlich getestet wurde

Eine Keramik-Gummi-Auskleidung ist eine Verbundstruktur. Die Keramik bietet eine abriebfeste Arbeitsfläche, während die Gummiunterlage hilft, Aufpralllasten aufzunehmen.

Einige Rutschfutter enthalten auch eine Stahlrückplatte und ein mechanisches Befestigungssystem.

Stellen Sie vor dem Vergleich von Fallprüfberichten für Keramik-Gummi-Rutschfutter fest, ob die Proben denselben Konstruktionstyp darstellen.

Prüfen:

• Keramikmaterial, Fliesenabmessungen und Dicke
• Gummityp, Dicke und Härte
• Stahlrückendicke, falls zutreffend
• Verbundanordnung zwischen den Materialien
• Gesamtabmessungen und Konstruktion der Platte

Eine Prüfung an einer kleinen Keramik-Gummi-Probe sollte nicht automatisch als Beweis für die Leistung einer vollständigen Keramik-Gummi-Stahl-Auskleidung behandelt werden.

Forschungen, die auf der European LS-DYNA Conference 2021 vorgestellt wurden, ergaben, dass Keramikabmessungen und Gummirückeneigenschaften die Spannungsentwicklung in Keramik-Gummi-Hybridmaterialien beeinflussten. Die Forscher nutzten experimentelle Materialcharakterisierung und numerische Simulation, um verschiedene Konfigurationen zu untersuchen. [1]

Dies erklärt, warum die vollständige Plattenstruktur beim Vergleich von Aufpralltestergebnissen wichtig ist.

Vergleichen Sie die Aufprallbedingungen, nicht nur die Energie

Ein Lieferant kann berichten, dass eine Keramik-Gummi-Verbundauskleidung einer bestimmten Aufprallenergie standgehalten hat.

Diese Zahl allein reicht nicht aus, um festzustellen, ob zwei Tests gleichwertig sind.

Fragen Sie, wie die Aufprallenergie erzeugt wurde.

Bei einem einfachen vertikalen Fall unter Schwerkraft kann die Nennaufprallenergie vor dem Kontakt aus der fallenden Masse und der Fallhöhe berechnet werden. Proben, die derselben Nennenergie ausgesetzt sind, können jedoch je nach Aufprallkörper und Testanordnung unterschiedlich reagieren.

Ein nützlicher Fallprüfbericht für Rutschfutter sollte Folgendes angeben:

• Fallmasse und Fallhöhe
• Aufprallkörperform und Kontaktmaße
• Aufprallenergie und Berechnungsmethode
• Aufprallort auf der Probe
• Anzahl der Aufprälle bei jeder Bedingung
• Testausrüstung und -verfahren

Ein abgerundeter Stahlaufprallkörper und ein spitzkantiges Objekt können unterschiedliche lokale Kontaktbedingungen erzeugen.

Ebenso sollten ein einzelner Aufprall und wiederholte Aufprälle nicht als austauschbare Beweise behandelt werden.

Warum ist die Montageanordnung wichtig?

Die Unterstützung unter der Testplatte beeinflusst, wie die Baugruppe auf Aufprall reagiert.

Eine Keramik-Gummi-Auskleidung, die gegen eine starre Unterstützung getestet wird, kann sich anders verhalten als eine Platte, die auf einer flexiblen oder unvollständig unterstützten Struktur montiert ist.

Bei einer Keramik-Gummi-Stahl-Auskleidung sollten die Stahlrückseite, die Befestigungsanordnung und der Kontakt mit der tragenden Struktur in die Bewertung einbezogen werden.

Bei der Überprüfung eines Berichts fragen Sie:

Wurde die Probe vollständig unterstützt, mechanisch befestigt oder unter einer anderen Montagebedingung getestet?

Der Bericht sollte die Anordnung klar genug beschreiben, damit der Test verstanden und gegebenenfalls reproduziert werden kann.

Dies ist besonders wichtig bei der Auswahl von schlagfesten Keramik-Gummi-Auskleidungen für Bergbau-Transferrutschen, die schwere Mineralbrocken transportieren.

Prüfen Sie, wo und wie oft die Platte getroffen wurde

Der Aufprallpunkt kann die Schadensreaktion verändern.

Ein Schlag nahe der Mitte einer Keramikfliese ist nicht unbedingt gleichbedeutend mit einem Schlag nahe einer Kante, einer Fuge oder einer Befestigungsposition.

Der Bericht sollte angeben, ob Aufprälle angewendet wurden auf:

• Die Mitte einer Keramikfliese
• Eine Keramikkante oder -fuge
• Wiederholt am selben Ort
• Verschiedene Stellen auf der Platte

Wenn der Test steigende Aufprallenergien beinhaltet, sollte auch die Reihenfolge aufgezeichnet werden.

Wiederholte Aufprälle können Schäden verursachen, die nach dem ersten Schlag nicht sichtbar sind.

Fotos, die die Probe vor und nach dem Test zeigen, sind wertvoll, sollten aber von einer Beschreibung der Inspektionsmethode und der beobachteten Schäden begleitet werden.

Was bedeutet ein bestandener Falltest tatsächlich?

Das Wort "bestanden" erfordert ein definiertes Akzeptanzkriterium.

Blieb die Keramik vollständig intakt? Waren kleine Risse zulässig? War Kantensplitterung akzeptabel? Blieb die Verbindung sicher?

Unterschiedliche Labore oder Lieferanten können unterschiedliche Fehlerkriterien anwenden.

Ein Aufprallwiderstandsbericht für Keramik-Gummi-Rutschfutter sollte angeben, was als Fehler galt, wie zum Beispiel:

• Sichtbare Keramikrisse oder Brüche
• Keramik-Kantensplitterung oder Materialverlust
• Trennung zwischen Keramik und Gummi
• Beschädigung der Rückseite oder des Befestigungssystems
• Andere Schäden, die im vereinbarten Testverfahren definiert sind

Die Forschung zu Keramik-Gummi-Hybridmaterialien aus dem Jahr 2021 berichtete über Aufprallenergien von bis zu 500 J für bestimmte Keramikgeometrien. [1]

Dies stellt keine universelle Akzeptanzanforderung von 500 J für Keramik-Gummi-Rutschfutter dar.

Die getestete Geometrie, die Materialeigenschaften und die Stützbedingungen müssen berücksichtigt werden, bevor dieses Ergebnis interpretiert wird.

Ein Labor-Aufprallergebnis kann auch nicht direkt in eine garantierte Lebensdauer in einer Arbeitsrutsche umgerechnet werden.

Was sollten Käufer anfordern, bevor sie einen Bericht genehmigen?

Bitten Sie beim Vergleich von Keramik-Gummi-Rutschfutter-Lieferanten um genügend Informationen, um festzustellen, ob ihre Ergebnisse dieselbe technische Anforderung erfüllen.

Fordern Sie neben dem Prüfbericht die Konstruktionszeichnung der Platte, die Materialidentifikation, den Prüfaufbau, die Aufprallbedingungen und die Akzeptanzkriterien an.

Geben Sie für die vorgesehene Rutschenanwendung Informationen über das gehandhabte Material, die maximale Brockenlänge, die Fallhöhe, den Aufprallort, die Betriebstemperatur und vorhandene Auskleidungsschäden an.

Wenn die Berichte unterschiedliche Verfahren verwenden, identifizieren Sie die Unterschiede, bevor Sie die Produkte einstufen.

Wo der Vergleich für die Kaufentscheidung wichtig ist, kann die Prüfung repräsentativer Proben nach einem vereinbarten Verfahren nützlichere Beweise liefern als der Vergleich von nicht zusammenhängenden Lieferantenansprüchen.

Bei ELACERA überprüfen wir Keramikabmessungen, Gummiunterlage, Stahlunterstützung und Installationsanforderungen gemeinsam bei der Bewertung von Keramik-Gummi-Verbundauskleidungen für Bergbau-Rutschen, Trichter und andere Aufprall- und Abriebanwendungen.

Die Frage ist nicht einfach, welcher Lieferant die höchste Aufprallenergie meldet. Es geht darum, ob der Test aussagekräftige Beweise für die Auskleidungskonstruktion und die Betriebsbedingungen liefert, die Sie tatsächlich benötigen.

Wenn Sie Keramik-Gummi-Auskleidungs-Lieferanten für ein bevorstehendes Projekt vergleichen, senden Sie ELACERA Ihre Auskleidungszeichnungen, verfügbaren Fallprüfberichte und grundlegenden Betriebsbedingungen. Wir können Ihnen helfen, die vorgeschlagene Plattenkonstruktion zu überprüfen und die zu klärenden Testbedingungen zu identifizieren, bevor Sie die Spezifikation abschließen.

ELACERA – Experte für Verschleißschutz

Technische Referenzen

[1] Herr, M.; Varga, M.; Mermagen, J.; Rodinger, S.; Harwick, W. Keramik-Gummi-Hybridmaterialien – Ein Weg zur Bewältigung von abrasiven Schwerlastanwendungen. 13. Europäische LS-DYNA Konferenz, Ulm, Deutschland, 2021.

Originalforschung: https://www.dynalook.com/conferences/13th-european-ls-dyna-conference-2021/elastomers-and-polymers/herr_ac2t_research.pdf

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