Полиуретан и резина отличия

Элементы подвески автомобиля, эксплуатирующегося на дорогах стран бывшего СССР, испытывают значительные нагрузки и часто выходят из строя. Отсюда возникает спрос на детали повышенной надежности, способные долго служить в тяжелых условиях. В ответ производители запчастей начали выпускать для ходовой части новые изделия из полиуретана (ПУ), предлагая их ставить вместо традиционных резиновых втулок. Но отзывы пользователей настолько разнятся, что у автомобилистов при ремонте подвески возникает закономерный вопрос — какие сайлентблоки лучше — полиуретановые или резиновые. Чтобы сделать вывод, нужно подробнее рассмотреть и сравнить эти материалы.

Что такое сайлентблок и как он работает?

Для сравнительной оценки резины и ПУ важно понимать принцип действия элемента. Применяемый в подвеске автомобиля сайлентблок представляет собой «сухой» шарнир, состоящий из 3 частей:

• внутренняя стальная втулка с толстыми стенками;
• наружная металлическая оболочка;
• пространство между ними заполнено эластичным материалом (эластомером).

Примечание: Шарнир называется сухим, потому что функционирует без использования смазки.

Передние, а иногда и задние колеса машины крепятся к кузову посредством системы стойка – рычаг. Чтобы поглощать колебания от неровностей, последний должен поворачиваться на своей оси, что и обеспечивают сайлентблоки. Их внешняя оболочка запрессовывается в тело рычага, а внутренняя втулка надевается на ось и зажимается с обеих сторон гайками. То есть, металлические части шарнира намертво закреплены и не поворачиваются в процессе движения авто.

Благодаря такому способу крепления деталь выполняет 2 задачи:

1. Основная – обеспечить движение рычага на оси без трения и всякой смазки. В этом и заключается принцип действия сайлентблока – наружная и внутренняя втулка способны поворачиваться друг относительно друга только за счет эластичности материала, вставленного между ними.
2. Вторичная – смягчать и отражать мелкие удары по подвеске, чтобы они не передавались на руль. Здесь тоже главную роль играют свойства эластомера.

На данный момент для изготовления средней части шарнира используется полиуретан или резина, сделанная из синтетического каучука. Последняя надежно приваривается к металлическим частям элемента способом вулканизации. Эластомер, сделанный из ПУ, запрессовывается и защемляется между стальными оболочками, что не дает ему провернуться на втулке.

Плюсы и минусы материалов

Позитивные стороны резины, применяемой в сайлентблоках, известны давно и проверены многолетней практикой. Главное достоинство – эластичность и способность обеспечить большую амплитуду колебания рычагов, а это удлиняет ход подвески. Данное качество особенно ценно для внедорожников, чьи колеса не должны вывешиваться во время преодоления препятствий.

Другая особенность резинометаллических шарниров – мягкость, позволяющая изолировать кузов от мелких ударов и вибраций, что повышает комфорт для водителя и пассажиров.

К тому же перечисленные достоинства вы получаете за умеренную цену. В комплекте с ними идут следующие недостатки:

• со временем резина имеет свойство рассыхаться и трескаться;
• срок службы материала сокращается при контакте с нефтепродуктами и химическими реагентами (например, в зимний период);
• в процессе износа материал размягчается и поведение автомобиля на дороге становится «расхлябанным», наблюдается отклонение от прямой.

В противовес резине полиуретан не боится воздействия химикатов, нефтепродуктов и потому служит гораздо дольше. Этот искусственный полимер не вступает в реакцию с кислотами, щелочами и маслами, а также не меняет влажность с течением времени, то есть, не рассыхается. Полиуретан тверже резины, отчего подвеска с такими сайлентблоками становится жестче, а управляемость автомобиля – лучше.

Но здесь кроются и негативные стороны:

1. Мелкие неровности дороги четче ощущаются на руле. Нагрузку от передающихся вибраций воспринимают элементы кузова, что сказывается на их сроке службы.
2. Из-за меньшей эластичности полиуретан не в состоянии обеспечить длинный ход подвеске.
3. При низкой температуре окружающей среды материал «дубеет» и трескается от нагрузок.

На практике автолюбителями отмечались случаи, когда из-за сильных морозов полиуретановые вставки проворачивались относительно металлических втулок, что вызывало появление скрипа.

Последний недостаток заключается в том, что по сравнению с резиной качественные полиуретановые сайлентблоки стоят в несколько раз дороже. Интересный факт: подобные детали встречаются только в Российской Федерации и других странах постсоветского пространства, причем продаются в качестве запчастей. Новые автомобили российских и зарубежных брендов по-прежнему оснащаются резинометаллическими шарнирами.

Выводы и рекомендации

Хотя полиуретановые сайлентблоки позиционируются производителями как новые и высокотехнологичные изделия, к их применению есть несколько предостережений. В то же время резиновые шарниры допустимо эксплуатировать в любых условиях и на машинах различных классов без ограничений. Если вы сомневаетесь, что лучше выбрать – традиционную резину либо полиуретан, воспользуйтесь следующими рекомендациями:

1. Сайлентблоки с эластомером из ПУ хорошо послужат на легковых авто с короткими ходами подвески, эксплуатируемых в черте города и на ровных дорожных покрытиях.
2. Жителям северных регионов, где трескучие морозы не редкость, лучше покупать резинометаллические изделия, хотя их придется менять чаще.
3. Не стоит устанавливать полиуретановые шарниры на автомобили с большими ходами подвески – кроссоверы и внедорожники, особенно при езде по плохим дорогам. Эластичности материала может не хватить для поворота рычагов, вставка провернется на втулке и начнет скрипеть.

Покупая сайлентблоки, не забывайте о подделках, нередко встречающихся в торговой сети. Не пытайтесь сэкономить на запчастях, чтобы не получить некачественные изделия, которые «проживут» 3-5 тыс. км. Рекомендация одинаково относится к резинометаллическим и полиуретановым шарнирам.

«Чем отличается ТЭП от ЭВА? Что мне сулит тунит? ПВХ — это же клей? Из чего вообще сделана подошва этих ботинок?» — современный покупатель хочет знать все. Чтобы не ударить перед ним в грязь лицом и суметь объяснить, годится ли ему в подметки такая подошва, внимательно изучите эту статью. В ней инженер-технолог Игорь Окороков рассказывает, из каких материалов делаются подошвы обуви и чем хорош каждый из них.

Материалы, применяемые для изготовления подошв

Подошва — одна из самых важных частей обуви, которая предохраняет ее от износа и во многом определяет срок ее службы. Именно подошва подвергается интенсивным механическим воздействиям, истиранию о землю и многократным деформациям. Поэтому материалы, применяемые для изготовления подошв, должны быть максимально устойчивы к воздействию окружающей среды. В этой статье я расскажу, из каких материалов может быть сделана подошва и каковы преимущества и недостатки каждого из них.

Методы крепления подошвы

Существует два основных метода крепления подошвы: клеевой и литьевой. Но вопреки расхожему мнению, технология крепления никак не влияет на потребительские свойства обуви. Клеевой метод используется для классической и модельной обуви выходного дня, чаще всего на кожаной или тунитовой подошве. В изготовлении комфортной обуви для повседневной носки чаще всего применяется литьевой способ.

Для подошв из разных материалов свойственны разные методы крепления. Подошвы из полиуретана чаще всего изготавливают методом прямого литья, но в редких случаях заранее отлитую подошву клеят к верху. Подошвы из ТПУ получают методом литья при высокой температуре под давлением. Также из термополиуретана делают набойки. Низ из термоэластопласта формуется литьем под давлением, а затем приклеивается. ПВХ-подошвы чаще всего крепят литьевым методом при изготовлении обуви для активного отдыха и повседневной носки. Подошвы из ЭВА присоединяют к верху обуви только литьевым методом, а тунитовые и кожаные — только клеевым. Для ТПР могут применяться оба варианта.

Подошвы из полиуретана (ПУ, PU)

Достоинства: Полиуретан обладает хорошими эксплуатационными свойствами: он мало весит, так как имеет пористую структуру, хорошо сопротивляется истиранию, гибок, отличается отличной амортизацией и хорошей теплоизоляцией. Изготовленные из полиуретана подошвы — легкие и гибкие, поэтому применяются в обуви, где эти характеристики имеют особенное значение.

Недостатки: Пористая структура полиуретана является и своеобразной оборотной стороной медали. Например, из-за нее полиуретановая подошва имеет плохое сцепление со снегом и льдом, поэтому зимняя обувь с подошвой из ПУ сильно скользит. Также минусом является большая плотность материала и потеря эластичности при низких (от -20 градусов) температурах. Следствием этого становятся разломы в местах изгиба подошвы, скорость появления которых зависит от особенностей эксплуатации обуви, в частности, от походки человека, степени его подвижности и других факторов.

Подошвы из термополиуретана (ТПУ, TPU)

Достоинства: Термополиуретан обладает достаточно высокой плотностью, благодаря чему из него можно изготавливать подошвы с глубоким протектором, которые обеспечивают отличное сцепление с поверхностью. Также достоинствами ТПУ является высокая износостойкость и сопротивление деформации, в том числе порезам и проколам.

Недостатки: Высокая плотность термополиуретана является одновременно и его недостатком, ведь из-за этого вес термополиуретановой подошвы достаточно велик, а эластичность и теплоизоляция оставляют желать лучшего. Для улучшения этих характеристик ТПУ часто комбинируют с полиуретаном, тем самым добиваясь снижения веса подошвы, повышая ее теплоизоляцию и эластичность. Такой способ называется двухкомпозиционным литьем, и узнать его довольно просто: изготовленная по такой технологии подошва состоит из двух слоев, и верхний слой сделан из полиуретана (ПУ), а нижний, контактирующий с землей, выполнен из термополиуретана.

Подошвы из термоэластопласта (ТЭП, TRP)

Достоинства: Этот материал может считаться всесезонным. Он прочен, эластичен, устойчив к морозам и износу. ТЭП обеспечивает хорошую амортизацию и сцепление с грунтом. Благодаря технологии изготовления подошвы из ТЭП, ее внешний слой получается монолитным, что обеспечивает ему прочность, а внутренний объем — пористым, сохраняющим тепло. Термоэластопласт может быть переработан, а это значит, что его использование в подошвах экономит ресурсы и не загрязняет окружающую среду.

Недостатки: При высоких и очень низких температурах (свыше 50 градусов и ниже -45 градусов) ТЭП теряет свои свойства, поэтому его используют только в повседневной обуви и, к слову, редко применяют для спецобуви.

Подошвы из поливинилхлорида (ПВХ, PVC)

Достоинства: Подошвы из ПВХ хорошо сопротивляются истиранию, стойки к воздействию агрессивных сред и легки в изготовлении. Их часто используют в домашней и детской обуви, а раньше особенно широко применяли для спецобуви, так как при смешивании с каучуком ПВХ получает такие свойства, как масло- и бензостойкость.

Недостатки: ПВХ используется только при производстве повседневной обуви для осени или весны, потому что этот материал имеет большую массу и низкую морозостойкость, не выдерживая температуры ниже -20 градусов. Кроме того, подошва из ПВХ плохо крепится к кожаному верху обуви, поэтому качественная обувь из кожи с подошвой из ПВХ сложна и дорога в производстве.

Подошвы из этиленвинилацетата (ЭВА, EVA)

Достоинства: ЭВА — очень легкий материал, обладающий хорошими амортизирующими свойствами. Используется в основном в детской, домашней, летней и пляжной обуви, а в спортивной обуви — в форме вставок, потому что способен поглощать и распределять ударные нагрузки.

Недостатки: С течением времени подошвы из ЭВА теряют свои амортизирующие свойства. Это происходит из-за того, что стенки пор разрушаются, и вся масса ЭВА становится более плоской и менее упругой. Также ЭВА не подходит в качестве материала для зимней обуви, поскольку этот материал очень скользкий и неустойчив к морозам.

Подошвы из термопластичной резины (ТПР, TPR)

Термопластичная резина — это обувная резина, сделанная из синтетического каучука, который прочнее, чем каучук натуральный, но не менее эластичен. Впрочем, современные технологии позволяют с помощью различных добавок повысить его гибкость.

Достоинства: Термопластичная резина обладает малой плотностью и, соответственно, меньшей массой, чем другие материалы. В ней нет сквозных пор, поэтому через нее не проходит влага. Однако поверхностные поры в ТПР есть, и они обеспечивают высокую теплозащиту. Кроме того, ТПР, как и другие пористые резины, — упругий материал, обеспечивающий хорошие амортизационные свойства. Благодаря этой характеристике обувь с подошвой из ТПР снимает излишнюю нагрузку на ноги и позвоночник.

Недостатки: Малая плотность материала может быть не только достоинством, но и недостатком. В случае с ТПР она ведет к тому, что подошва из этого материала не отличается особенно выдающимися теплозащитными свойствами. Кроме того, во влажную и морозную погоду подошва из термопластичной резины сильно скользит.

Подошвы из кожи (leather)

Достоинства: Кожаная подошва используется во всех типах обуви, включая детскую, домашнюю и модельную всех сезонов. Обувь на кожаной подошве отлично выглядит и позволяет ноге дышать, поскольку является природной мембраной.

Недостатки: При ношении во влажную погоду кожаная подошва может деформироваться, а уход за ней подразумевает постоянное использование специальных спреев и пропиток. Кожа обладает низкой износостойкостью, поэтому на кожаные подошвы рекомендуется установка профилактики, а для зимней обуви она обязательна, иначе без нее подошва будет скользить по льду и снегу и деформироваться еще быстрее.

Подошвы из тунита (tunit)

Тунит — это резина с включением кожаных волокон, поэтому второе название этого материала — «кожволон».

Достоинства: По внешнему виду, твердости и пластичности тунитовые подошвы похожи на кожаные, но лучше ведут себя в эксплуатации: почти не стираются и не промокают. На такие подошвы легко нанести рельеф, что придает им чуть большее сцепление с поверхностью, чем коже.

Недостатки: Но даже несмотря на это обувь на тунитовой подошве очень скользкая из-за высокой жесткости материала. Поэтому тунит используется при изготовлении только летней и весенне-осенней обуви клеевого метода крепления.

Подошвы из дерева (wood)

Достоинства: Дерево — это экологически чистый и очень гигиеничный материал, а деревянные подошвы имеют оригинальный внешний вид. Впрочем, в последнее время вместо дерева для изготовления обуви чаще используется клееная фанера. Она может быть из древесины березы, дуба, бука или липы и как материал легче поддается механической обработке, хорошо формуется и недорого стоит. Также популярностью пользуются подошвы с использованием пробкового материала. Имея с ними дело, надо понимать, что пробковое дерево из-за своей природной мягкости не может служить основным материалом для изготовления подошвы, поэтому пробка используется только для декоративной обтяжки.

Недостатки: Деревянные подошвы жесткие, быстро истираются и обладают плохой водостойкостью. При изготовлении таких подошв расходуется много материала. Обтяжка из пробки подвержена сколам и дефектам из-за мягкости материала.

Главная >> Полиуретан >> Какие сайлентблоки лучше полиуретановые или резиновые?

Какие сайлентблоки лучше полиуретановые или резиновые?

В устройстве подвески автомобиля установлено большое количество резиновых деталей. Они различны по диаметру, назначению и форме. Полимерные сайлентблоки связывают части подвески, и предназначены, чтобы значительно смягчить вибрацию в подвижных спайках. Упругая резиновая вставка между металлом гасит колебания в процессе хода машины.

Но, какие втулки лучше выдерживают нагрузку, деформацию и разрыв: полиуретановые или резиновые?

Что такое сайлентблок?

Конструкция детали достаточно незамысловатая, а принцип работы ясный: металлическая втулка разного диаметра, помещена в слой полимера, который амортизирует нагрузки. Сайлентблок — это полиуретан — металлический шарнир соединяющий некоторые узлы подвески автомобиля.

Причины потери прочности у резины

Регулярная эксплуатация способствует изнашиванию каучука: молекулярное строение ослабевает, создаются трещины. Кроме того, резина подвержена отрицательному воздействию температур, поскольку дешёвая в производстве, устанавливается при выпуске автомобиля с конвеєра.

Владелец резиновых сайлентов вынужден повторно обращаться в сервис для смены втулок и проведения профилактики шарнирных соединений. Это влечёт лишние затраты, которые не всегда запланированные.

С целью увеличить срок службы подвижных шарниров на автомашину устанавливают втулки. Стоит ли ставить полиуретановые, проанализируем далее. Но для выравнивания моста после лифтовки внедорожника используется полиуретан с эксцентрично смещёнными центральными отверстиями, который ещё называют — кастор кит. Подробней для чего он нужен можно прочитать в этой статье.

Назначение полимерного «гасителя» в автомобиле

Полиуретановая деталь — это соединительный элемент в подвеске автомашины. От его физических свойств зависит эластичность, крепость, упругость подвески в целом. При попадании колеса в яму, «полимерный гаситель», принимает на себя 50% удара, а оставшиеся 50% передаются на трансмиссию. Последствия хорошо ощутимы в салоне: вибрация на руле, рычаге коробки передач и на приборной панели.

Полиуретановые сайлентблоки в подвеске увеличивают коэффициент гашения вибраций до 75%. Последствия от попадания колеса в яму менее ощутимы — дрожание гаситься полимером. Установив полиуретановые детали на внедорожнике, вы существенно снизите передачу вибрации от подвески, в том числе, на бездорожье.

Полиуретан, как химическое соединение

Это искусственно созданный эластомер. В зависимости от соразмерности компонентов, при изготовлении регулируется жёсткость материала от 65 до 70 единиц, по методу Шора.
Эластичный полиуретан в четыре раза крепче каучука, устойчив к температурным перепадам от — 60 до + 80℃, чем и отличается от резины. Попадание нефтяных продуктов, маслянистых жидкостей на поверхность полиуретана не так опасно, как для резины. Отличительная особенность — отсутствие выкручивания полиуретана, напротив, со временем резина сжимается, теряет форму.

Какой фирмы сайлентблоки выбрать?

Ассортимент полиуретановых изделий от многих производителей затрудняет нам выбор. Из-за отсутствия опыта, владелец приобретает запчасти сомнительного качества, что негативно влияет на манёвренность и управляемость машины. Мы рекомендуем полиуретан от фирмы “Green Mile”.

«Сверхпрочные» изделия пользуются повышенным спросом при установке на отечественные автомобили. Причём как для базовых комплектаций: ВАЗ, ГАЗ, Нива, так и для спортивных подвесок. Известные производители сайлентблоков: Febi, OPTIMAL, Lemforder, RBI, STELLOX.

В процессе самостоятельной покупки обращайте внимание на цветовую гамму. Каждый цвет обозначает жёсткость, упругость, что отобразится на мягкости подвески после монтажа. Красный цвет для спортивного типа, жёлтый – для классических, серийных версий.

Также, обращайте внимание, чтобы металл втулки был обработан, потому что он ржавеет. Шероховатость металла внутренних втулок снижает сцепление с полиуретаном, поэтому металл отрывается от полимера и начинает скрипеть. Теряется геометрия ходовой из-за разрушения целостности сайлентов.

Владельцы внедорожников точно знают, какие сайлентблоки лучше. Полиуретан надёжнее резины, поскольку выдерживает то, от чего резина просто слоится. Да и каучук не скрипит до поры-до времени.

Какие втулки лучше полиуретановые или резиновые?

Чтобы беспристрастно оценить преимущества каждого из видов, последовательно рассмотрим строение резиновых и полиуретановых комплектующих.

В любом внедорожнике шарнир передней / задней подвески состоит из трёх частей:

• втулка с утолщёнными стенками в форме цилиндра;
• металлическая оболочка снаружи;
• заполненное эластомером (резина, полиуретан) пространство между ними.

Часто механизм называют «сухарём» по причине функционирования без смазки. Рычаги подвески крепятся к кузову машины посредством стойки (косточки). Чтобы эффективно поглощать вибрации, удары, рычаг должен поворачиваться. Именно эту часть работы обеспечивает полиуретан. Его запрессовывают внутрь проушины рычага, по бокам фиксируют болтами.

Одновременно выполняются две функции:

• подвижность рычага на оси без смазки;
• максимальное смягчение ударов и вибраций в процессе управления внедорожником.

Отличие полиуретановых сайлентблоков от резиновых

Преимущества резины:

• повышенная гибкость;
• большая амплитуда колебаний;
• увеличенный ход рычага подвески;
• небольшая стоимость.

Преимущества полиуретана:

• высокая крепость;
• эластичность зависит от количественного, соразмерного состава компонентов;
• длительность срока эксплуатации;
• стойкость к температурным перепадам.

Недостатки резиновых втулок:

• Недолговечность: через год-два возникает люфт в спайке стоек, скрипит, поскольку резина теряет форму.
• Деформация: трещины и отслоение после повреждений, ударов.

Единственный изъян полиуретана — стоимость, которая всё же оправдана надёжностью и безотказностью работы сайлентблока.

Нужно ли смазывать сайлентблоки при установке?

Ответ – нет, не надо. В процессе запрессовки допускается смазка раствором воды и жидкого мыла. Никакой маслянной смазки или аэрозоля.
Среди «горе-мастеров» бытует мнение, что при запрессовке нужно нанести на поверхность немного литола, чтобы «лучше пошло». Такого делать не желательно, так как оставшаяся внутри рычага смазка отрицательно повлияет на полиуретан. Что приведёт к разрушению его молекулярной структуры.

Что же лучше?

Подведём результаты, чтобы усовершенствовать манёвренность и отстроить подвеску под свой манеру управления — то полиуретановые лучше подойдут. Если вы ездите в невозмутимом темпе, отдавайте предпочтение резиновым сайлентблокам.