ведущий специалист, отдел перспективных разработок, ул. Советская, 81, г. Ярославль, 150003, Россия
leading specialist, advanced development department, Sovetskaya str., 81, Yaroslavl, 150003, Russia
д.т.н., профессор, декан инженерно-экономического факультета, Московский пр-т, 88, г. Ярославль, 150023
Dr. Sci. (Engin.), professor, dean of engineering and economics faculty, Moskovsky Av., 88, Yaroslavl, 150023, Russia
Конкурентоспособность резиновых мембран определяется как их качеством, надежностью и долговечностью, так и временем, необходимым для создания нового изделия. Поэтому исследователям необходимо иметь четкую картину актуальных и перспективных направлений проведения поисковых работ в области создания и применения резиновых мембран. Проведен системно-функциональный анализ, который выявил функции резиновых мембран, классификацию и их характерные признаки. Основными аспектами классификации резиновых мембран стали: принцип действия (выделяют мембраны прямого действия, предназначенные для преобразования изменения давления в перемещение, и мембраны обратного действия, предназначенные для преобразования перемещения в изменение давления), назначение и условия применения (выделяют мембраны силовые, компенсационные, насосные и демпферные), а также конструктивные признаки (выделяют плоские, гофрированные, тарельчатые, конические, оболочковые, сферические). Составлена матрица, взаимоувязывающая классификационные признаки: назначение, условия применения и особенности конструкции с такими показателями, как прочность, эластичность, большие обратимые деформации, сопротивление раздиру, усталостная выносливость, химическая инертность, маслобензостойкость, газонепроницаемость, долговечность, низкая токсичность и низкая стоимость. Выполнен морфологический анализ возможных технических решений при проектировании и создании резиновых мембран за счет использования различных каучуков. Конкретизация морфологического анализа возможных технических решений применительно к классификационным признакам показывает необходимость комбинации каучуков для получения резин с заданными техническими свойствами и возможность расширения спектра анализируемых каучуков для разработки перспективных технологических решений.
Increasing of the competitiveness of rubber membranes is determined both by their quality, reliability and durability, and by the time required to create a new product. Therefore, researchers need to have a clear picture of current and perspective areas of exploration, as well as the creation and using of rubber membranes. In this work, a systemic-functional analysis was carried out that revealed the functions of rubber membranes, the classification and their characteristic features. The main aspects of the rubber membranes classification are: the principle of action (direct action membranes, designed to convert pressure changes into displacement, and inverse action membranes, designed to convert movement into pressure changes are distinguished), the purpose and conditions of use (allocate power, compensation, pumping and damping are distinguished), as well as design features (flat, convoluted, dished, conical, envelope-shaped, spherical are distinguished). A matrix of interconnected classification features was compiled: purpose, application conditions, and design features with indicators such as strength, elasticity, large reversible strains, tear resistance, fatigue endurance, chemical inertness, oil resistance, gas impermeability, durability, low toxicity and low cost. A morphological analysis of possible technical solutions in the design and creation of rubber membranes through the use of various rubbers has been performed. The concretization of the morphological analysis of possible technical solutions in relation to classification criteria shows the necessity of a combination of rubbers to obtain rubbers with specified technical properties and the possibility of expanding the range of analyzed rubbers for developing promising technological solutions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.