CC BY
37
диаметр цевки, составляет 25 мм (Рис. 1). При этом, размеры колеса, взаимодействующего с тяговым органом, ограничиваются, в основном, прочностью ступицы и необходимым диаметром приводного вала.
МП а!
Рис. 1. К определению минимально допустимого диаметра цевки.
К направлениям развития работы необходимо отнести обоснование параметров системы подачи (конструктивная реализация, профиль зацепления, шаг зацепления, усилие и скорость подачи, минимальные габариты), разработку методики её расчёта, проектирование стендового оборудования для проведения экспериментальных условий и моделирования разрабатываемой установки.
Еще одним способом, предлагаемым для увеличения рабочих характеристик установок, является применение присадки «БХЬ-Об» (основные компоненты: олеат меди и олеиновая кислота), разработанной на кафедре «Техническая механика», которая более эффективна по сравнению с присадками других групп (содержащих чистые металлы или минеральные соединения металлов), особенно для смазочных материалов на основе углеводородов.
Были проведены исследования свойств присадки на машине трения СМЦ-2, работающей по замкнутой кинематической схеме и позволяющей имитировать работу различных узлов трения. Выяснилось, что механизм трения, реализованный в предлагаемом составе «БХЬ-06» весьма перспективен и представляет значительный практический интерес, однако необходимо продолжать его дальнейшие модельные исследования при различных нагрузках и контактирующих материалах с дальнейшей апробацией в практических условиях.
Применение на практике присадки «БХЬ-06» в значительной степени увеличит ресурс работы оборудования.
УДК 669.018.8
К.А. Брост, И.В. Глашкин, Б.П. Сафонов, В.И. Клочков
Новомосковский институт Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, Новомосковск, Россия
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
Эффективность применения сплавов при прочих равных условиях характеризуется его стоимостью. Введено понятие индекса стоимости сплава. Высоколегированные сплавы разбиты на 18 функциональных групп. Выполнен стоимостной анализ сплавов для функциональных групп.
Для технологического оборудования крупнотоннажных производств синтетического аммиака характерны высокие рабочие температуры при наличии давления в аппаратах и химически активных сред. Поэтому к материалам, для изготовления ответственных узлов технологического оборудования предъявляются требования наличия особых свойств (жаропрочность, жаростойкость и коррозионная стойкость). Стали и сплавы с особыми свойствами представлены в ГОСТе5632 «Стали и сплавы высоколегированные». Известно, что применение высоколегированной стали определяется не только содержанием углерода, но и видом и количеством легирующих элементов. Углерод в стали определяет группу деталей, легирование преобладающее специальное свойство стали. По содержанию углерода стали были разбиты на 4 группы: для сварного оборудования С < 0,08%; для силовых деталей С=0,08-0,2%; смешанного применения (силовые детали, упругие элементы) С=0,2-0,4%; инструментальная сталь С=0,4-0,95%. Специальные сплавы выделены в 2 группы по основе сплава: (Бе+№) и N1. Таким образом, анализировали 6 групп сталей и сплавов, а с учетом наличия внутри групп трех подгрупп по преобладающему свойству сплава, объектов функцонально-стоимостного анализа было 18.
Сравнительный стоимостной анализ сталей и сплавов проводили по индексам стоимости сплавов Сспл, учитывающим индексы стоимости отдельных легирующих
элементов С (таблица 1) и их количество на основании данных о химическом составе
сплава. Под индексом стоимости легирующего элемента понимается его стоимость, отнесенная к стоимости железа.
Табл. 1. Индексы стоимости легирующих элементов (по данным [1-2])
Легирующий элемент Сг Легирующий элемент Сг Легирующий элемент С>
81 5 Сг 25 Мо 180
А1 10 N1 40 Со 250
Си 10 Ж 75 V 700
Мп 10 Т1 150 м 800
Табл. 2. Результаты функционально-стоимостного анализа специальных сталей и сплавов
Группа сплавов по составу Группы сплавов по основному свойству
1.Коррозионностойкие 2. Жаростойкие 3. Жаропрочные
Марок отн { ту* \ Сспл (К ) Марок отн { ту* \ Сспл (К ) Марок /~ютн { ту* \ Сспл (К )
1.Сталь С < 0,08% 22 2,3-6,6 (4,4) 5 2,9-3,2 (1,1) 2 5,9-6,6 (1,1)
2. Сталь С=0,08-0,2% 22 1,3-5,4 (4,2) 16 1,1-4,5 (4,1) 25 1,3-7,0 (5,4)
3. Сталь С=0,2-0,4% 5 1,3-2,0 (1,5) 4 1,0-4,6 (4,6) 5 1,0-7,0 (7,0)
4. Сталь С=0,4-0,95% 3 1,3-2,4 (1,8) 2 2,6-4,0 (1,5) 4 2,6-6,5 (2,5)
5. Сплав (Бе+№) 6 7,2-8,7 (1,2) 3 6,9-10,4 (1,5) 7 5,8-7,6 (1,3)
6. Сплав N1 4 10,2-23,7(2,3) 5 8,3-14,2 (1,7) 21 8,3-23,2(2,8)
* К - ширина стоимостного ряда сплавов для функциональной группы (отношение максимального стоимостного индекса сплавов функциональной группы к минимальному)
Индекс стоимости сплава определяли по формуле
Сспл = 0,01 • (Xй + £(С, • X,)• Кт, здесь Х№ , Х{ - массовая доля железа и легирующего элемента, %; Ккач - коэффициент, учитывающий группу качества сплава (для сплавов одной группы качества не учитывается).
■ Коррозионностойкий ■ Жаростойкий ■ Жаропрочный
Рис. 1. Индекс стоимости коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей (пояснения в тексте)
Стали 0=0,2-0,4%
2,2
я
8 2,0 ц
с
о
5 1,8
6
0
1 1,6
о
& 14
о 1,4 «
1,2
1,0
2,0
1,8
1,5
1,3 1,3
1---1---1---г
30Х13 25Х13Н2 20Х17Н2 20Х13Н4Г9
□ Коррозионностойкие стали
Рис. 2. Индекс стоимости некоторых коррозионностойких сталей
Стали 0=0,2-0,4%
4,6
2,1
1,5
1,0 1 1 —1
40Х9С2
40Х10С2М 30Х13Н7С2 36Х18Н25С2
□Жаростойкие стали
Рис. 1. Индекс стоимости некоторых жаростойких сталей
После вычисления Ссил по формуле, определяли относительное значение индекса
Сотн
спл , делением Сспл на наименьшее значение индекса стоимости для сплавов в ГОСТе5632. Наименьший индекс стоимости имеет сталь 08Х13 С40Х13= 3,37. Таким образом, был получен диапазон относительной стоимости С0™ и ширины стоимостного ряда К (таблица 2) по 18 группам специальных сталей и сплавов 1.1-6.3.
Анализ ширины стоимостного ряда для функциональных групп высоколегированных сплавов показывает, что для ряда групп сплавов представляются широкие возможности повышения эффективности применяемых материалов. Так в функциональных группах 1,1, 2.1, 2.2, 2.3, 3.2, 3.3, 6.1 и 6.3 возможно кратное снижение стоимости материала за счет рационального выбора марки сплава.
На рисунке представлены гистограммы индексов стоимости для железоникеле-вых сплавов по ГОСТ5632 (группы 6.1-6.3 в таблице 2).
Список литературы
1. Гуляев, А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1977.
2. Лахтин, Ю.М. Леонтьева В.П. Материаловедение/ Ю.М.Лахтин, В.П.Леонтьева.- М.: Машиностроение, 1980.
УДК 621.891
А.В. Лапшин, Л.В. Лукиенко
Новомосковский институт Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, Новомосковск, Россия
РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ БИТУМОПЛАВИЛЬНИ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Results of experimental researches энергосберегающей additives to lubricants SXL-06 on semiindustrial installation in-process circumscribed. It is offered to use this additive for raise of efficiency of use bitumen-melting plant continuous-control. Recommendations on raise of safety of production are developed.
В работе описаны результаты экспериментальных исследований энергосберегающей присадки к смазочным материалам SXL-06 на полупромышленной установке. Предложено использовать эту присадку для повышения эффективности использования битумоплавильни непрерывного действия. Разработаны рекомендации по повышению безопасности производственного процесса.
Имеющиеся тенденции развития производства в России предъявляют повышенные требования прежде всего к безопасности, в частности, экологической, эксплуатируемого оборудования. При этом, в качестве важнейшего показателя должен быть использован ресурс и разработчикам и эксплуатационникам необходимо стремиться к его повышению.
Объектом исследования является битумоплавильня непрерывного действия Д506 предназначенная для выпаривания влаги из предварительно разогретых в хранилище до жидкотекучего состояния чёрных вяжущих материалов - битумов и дёгтей, нагрева их до рабочей температуры и выдачи потребителю. Битумоплавильня состоит из следующих основных узлов и имеет технические характеристики:
Производительность при подаче сырого битума с температурой 900 С при влажности 1% - 5 т/ч; геометрическая ёмкость жаротрубного, теплоизолированного котла - 14
