Истираемость резины по ГОСТ 23509-79: как сравнить износ материалов

Цифра истираемости попадает к заказчику двумя путями: строкой в паспорте смеси или протоколом лаборатории, которую позвали рассудить спор о быстром износе. В обоих случаях первым делом смотрят, по какому стандарту и каким методом получено число. Стандарт ГОСТ 23509-79 даёт два метода с разной поправкой на шкурку, и номер метода в протоколе важнее самого числа.

ГОСТ 23509-79 действует, рядом введён ГОСТ ISO 4649-2024

Стандарт введён с 1 января 1982 года, гармонизирован с ISO 4649-85, ограничение срока действия снято протоколом МГС № 4-93. В каталоге files.stroyinf.ru он числится действующим, текст издания 2001 года включает изменения № 1 и 2. Область применения: резины твёрдостью от 40 до 90 условных единиц по ГОСТ 263 и резиновые изделия.

С 1 июля 2025 года в России действует ещё ГОСТ ISO 4649-2024, идентичный ISO 4649:2017. Приказ Росстандарта № 871-ст от 26 июня 2024 года вводит его впервые, то есть без отмены ГОСТ 23509-79. На практике это значит, что у двух поставщиков в паспортах может стоять разная ссылка на барабанный метод. Совпадение принципа ещё не гарантирует совпадения цифр: ГОСТ ISO 4649-2024 повторяет более новую редакцию ISO, и детали методики по нему сверяют с его текстом, а не с ГОСТ 23509-79.

Образец трут о барабан диаметром 150 мм на пути 40 м

Схема испытания проста. Барабан диаметром 150 мм обтянут шлифовальной шкуркой и вращается с частотой 40 об/мин. Цилиндрический образец высверливают полым сверлом с внутренним диаметром около 16,2 мм или вулканизуют в пресс-форме, высота образца от 6 до 16 мм. Образец выступает из держателя на 2,0 мм, прижимается к барабану силой 10 Н и за 100 оборотов смещается вдоль оси на 420 мм. Полный путь истирания 40 м, при большой потере объёма разрешён половинный путь 20 м.

Смещение вдоль оси даёт название метода: образец всё время идёт по свежему участку шкурки, поэтому поверхность называют возобновляемой. Перед испытанием образцы кондиционируют не меньше часа при 23 °C, испытывают не раньше 16 часов и не позже 28 суток после вулканизации. Образцов не меньше трёх, при разногласиях не меньше десяти. Взвешивают с погрешностью 1 мг, плотность берут по ГОСТ 267, и от её точности прямо зависит результат в мм³.

Метод А пересчитывает потерю массы через контрольную резину

Шкурка от рулона к рулону режет по-разному, и стандарт решает это контрольной резиной на основе каучука СКМС-30АРКМ-15 по ГОСТ 11138. Пригодной считается шкурка, на которой контрольный образец теряет 60–110 мг за полный путь. В методе А потерю объёма считают по пункту 5.2: потерю массы испытуемого образца умножают на 80 мг, принятое среднее значение для контрольной резины, и делят на плотность резины и фактическую потерю массы контрольного образца на этой шкурке.

Индекс сопротивления истиранию по пункту 5.3 показывает то же сравнение в процентах к контрольной резине: индекс выше 100 означает, что смесь изнашивается медленнее контрольной. Контрольную резину повторно истирают после каждых 12 образцов, а если её истираемость упала больше чем на 20 %, проверку учащают до каждых шести. Результатом считают среднее по всем образцам, отбрасывая значения, отличающиеся от среднего больше чем на 10 %; после отбраковки должно остаться не меньше трёх.

Метод Б поправляет шкурку коэффициентом по эталонной резине

Метод Б взят из международной практики. Шкурка из корунда зернистостью 60 на хлопчатобумажной ткани, а её режущую способность проверяют эталонной резиной на натуральном каучуке с номинальным истиранием 200 мг. Коэффициент шкурки Ks должен лежать от 0,9 до 1,1, и потерю объёма по пункту 9.1 получают делением потери массы на произведение Ks и плотности. Если образец теряет больше 400 мг, после 20 м его переставляют, а при потере больше 600 мг испытание разрешено вести на половине пути с пересчётом и отметкой в протоколе.

Пример расчёта по методу Б (условные цифры): образец полиуретана плотностью 1,21 г/см³ потерял 40 мг, коэффициент шкурки 1,05. Потеря объёма 40 / (1,05 × 1,21) ≈ 31 мм³. Резиновая смесь плотностью 1,15 г/см³ на той же шкурке потеряла 145 мг: 145 / (1,05 × 1,15) ≈ 120 мм³. Разница почти в четыре раза относится только к этой шкурке и силе 10 Н.

Цифры разных методов в одну таблицу не сводят

Пункт 10.1 стандарта прямо говорит, что результаты методов А и Б несопоставимы. Ещё дальше стоит ГОСТ 426-77: там пару образцов трут о плоский диск прибора МИ-2 при силе 26 Н, а результат выражают в Дж/мм³ или м³/ТДж, через работу трения. Когда два поставщика дают истираемость своей резины, сначала сводят в одну строку стандарт, метод, силу и путь, и только потом сравнивают числа.

Паспорта материалов показывают порядок разницы, а не ресурс

Порядок цифр по барабанному методу виден по открытым паспортам. Термопластичный полиуретан Elastollan твёрдостью 96 Shore A в паспорте BASF имеет потерю 30 мм³ по ISO 4649, метод А. В ISO 4649 буква А обозначает невращающийся держатель образца, поэтому с методом А ГОСТ 23509-79 её не путают. Листовая резина на смеси NR и бутадиенового каучука твёрдостью 65 Shore A в паспорте Gumex около 120 мм³. Это ориентир для марок общего назначения: смесь конкретного изготовителя может отличаться в разы. Elastollan — товарный знак, он принадлежит правообладателю.

Барабан со шкуркой моделирует режущий абразив: острое зерно, сухое трение, комнатная температура. Мокрая пульпа, окатанный песок, удар куска руды или нагрев кромки дают другую картину, и смесь с лучшей цифрой по шкурке иногда проигрывает в узле. Почему так происходит и какие механизмы износа встречаются на деталях, видно по разбору абразивного износа уплотнений. Выбор между полиуретаном и резиной для скребков и футеровки зависит ещё от удара, воды и температуры, и выбор между полиуретаном и резиной для таких деталей опирается на эти условия.

Истираемость фиксируют в заявке по светофору риска

Строка про истирание нужна не в каждом заказе. Её ставят по риску узла, и решение удобно принимать по трём цветам.

Красная зона не означает отказ. Она означает, что изготовитель не обещает ресурс по одной лабораторной цифре, а в КП записывает материал как предложение с основанием выбора и пробную установку как условие.

Что показывает ГОСТ 23509-79?

ГОСТ 23509-79 показывает, сколько объёма теряет резина при скольжении по свежей шлифовальной шкурке на барабане за путь 40 м под силой 10 Н. Результат в мм³ или в индексе к контрольной резине ранжирует смеси между собой по стойкости к режущему абразиву. Срок службы детали в узле с водой, ударом или нагревом он не задаёт, его подтверждают пробной эксплуатацией.

Как сравнить истираемость двух резин из разных паспортов?

Истираемость двух резин из разных паспортов сравнивают только после сверки четырёх условий: стандарт (ГОСТ 23509-79, ГОСТ ISO 4649-2024 или ГОСТ 426-77), метод А или Б, сила прижатия 10 или 5 Н и путь 40 или 20 м. Если хотя бы одно условие отличается, цифры не сопоставимы. Тогда обоих поставщиков просят дать результат одним методом или испытывают образцы в одной лаборатории.

Протокол испытания проверяют по семи строкам

Протокол по пункту 10.2 стандарта должен назвать дату испытания, шифр резины и режим вулканизации, способ крепления шкурки (клеящая лента или зажимная планка), силу прижатия и путь, неподвижный или вращающийся держатель, истираемость контрольной резины и способ изготовления образца, сверлением или в пресс-форме. Если в протоколе нет метода или силы, число из него в техническое задание не переносят.

Отдельно смотрят, откуда взят образец. Сверление из готовой детали показывает свойство именно этой партии, вулканизованный в форме образец показывает смесь. Для формовой детали с толстой стенкой расхождение бывает заметным, потому что поверхность и сердцевина вулканизуются по-разному.

Данные для заказа износостойкой детали

Чтобы подобрать материал под износ, изготовителю нужны условия, а не только цифра из паспорта. Опишите, что изнашивает деталь (сухой песок, пульпа, щепа, окалина), есть ли удар, температуру и воду, скорость скольжения или ленты, и через сколько часов или тонн старая деталь выходила из строя. Если у вас есть протокол истирания старой смеси, приложите его целиком, с методом и силой.

По этим данным материал подбирают по условиям работы: литьевой полиуретан под сухой режущий абразив, резину под удар и мокрую среду, а для скребков и ножей конвейера часто сравнивают обе позиции пробной партией. Наша компания производит детали по чертежу, эскизу, фото или образцу, и предложенный материал вместе с основанием выбора записываем в КП отдельной строкой, чтобы после пробной установки было с чем сравнить.