Анализ вариантов применения композитных материалов в крановых конструкциях Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 67.02

А.А. Голосов

студент 6 курса КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана, кафедра «ПТМ»

С.Л. Заярный,

к.т.н., доцент КФ МГТУ им. Баумана, кафедра «ПТМ» г. Калуга, Российская Федерация

АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В КРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЯХ

Аннотация

В статье рассматривается возможность и условия применения композитных материалов (КМ) в элементах металлоконструкции крана.

В табл.1 показаны виды КМ, их возможные комбинации матрицы и наполнителя, которые могут быть, как металлическими, так и неметаллическими.

Ключевые слова

Композитные материалы, металлоконструкция, изготовление профиля.

Таблица 1

Н Матрица

а .................................................. Mg Al Эпоксид Ni C Si4N4

п С K11 K21 K31 - K51 -

о B K12 K22 K32 - - -

л A12O3 K13 K23 - - - -

н SiO2 - K24 K34 - - -

и B-SiC - K25 - - - -

т SiC - K26 - - - K66

е Орг. Волокна - - K37 - - -

л W - - - K48 - -

ь Mo - - - K49 - -

Таблица 2

Лист

Т3

Сложные геометрические изделия

Т4

Технология получения, представленная в табл.2, показывает некоторые виды получения разного рода изделий из КМ, начиная от трубы, заканчивая изделиями со сложной геометрической формой.

Таблица 3

Лист

Болтовое

О

Ь" * 2

-Ч слои клея

$

У •о. 1 1 1 Г

Клеевое

Типы соединений, продемонстрированные в табл.3, показывают, что соединения КМ между собой, мало отличаются от соединений металлических изделий, что упрощает задачу, при проектировании конструкций из КМ. [1] Но есть и свои особенности, о которых написано ниже.

В настоящее время используются некоторые из возможных способов сварки и пайки МКМ. Наиболее широкое распространение получила сварка давлением, прежде всего, контактная и диффузионная, которая обеспечивает высокое качества сварных соединений. При этом, армирующие волокна в результате сварки давлением между собой не соединяются.

Важной особенностью контактной и диффузионной сварки является незначительное термическое влияние сварочного процесса на волокно МКМ, поскольку температура нагрева при диффузионной сварке не превышает температуры плавления матрицы МКМ; при контактной сварке, длительность нагрева не превышает сотых долей секунды.[2].

Таблица 4

исполнения Элементы крана Вид КМ Применяемая технология получения Возможные соединения

Полы кабины крана К34, К37. Т3, Т4. С22, С311, С32.

Оттяжка стрелы К11, К12, К13, К21, К22, К23, К24, К25, К26, К48, К49, К51. Т1, Т2. С11, С22.

Элементы фермы К11, К12, К13, К21, К22, К23, К24, К25, К26, К48, К49, К51. Т1, Т2. С11, С22.

Заключительная табл.4 показывает возможное применение КМ в металлоконструкции крана.

В грузоподъёмной технике наиболее перспективным является внедрение и использование композитных материалов на основе металлической матрицы или стекловолокна полученным пултрузионным методом. [3].

Известен способ изготовления высокопрочных труб-оболочек из композиционных материалов, применяемых в изделиях авиационно-космической техники, баллонах давления, трубопроводах нефтехимической и газовой промышленности, строительстве, при прокладке коммуникаций. В способе изготовления труб-оболочек на оправку наматывают однонаправленные нити, пропитанные полимерным связующим. При пропитке нити формируют в виде жесткой структуры оболочка-ядро. В ядро вводят высокомодульные нити, наносят оболочку из термореактивного эпоксисодержащего связующего, отверждают ее полностью на этой нити. На полученную нить жесткой структуры наносят полимерное

связующее. Намотку ведут нитью новой структуры с последующим формованием из них несущих слоев трубы-оболочки. [4]. Вывод

Проведённый анализ позволил определить области применения компо- зитных материалов в крановых конструкциях, с учётом особенностей техно- логии их производства и изготовление элементов конструкции на их основе.

Список использованной литературы:

1. Композитные материалы: В 8-ми т.. Пер. с англ./ Т. 7. Анализ и проектирование конструкций. Ч.1/ Под ред. К. Чамиса. -М.: Машиностроение. 1978.-300 с.: ил..

2. URL:http://weldermg.com/sposoby-soedineniya-keramiki-kompozitnyh-materialov (31.03.2017).

3. URL:http://e.lanbook.com/view/book/49097/_(31.03.2017).

4. URL:http://bankpatentov.ru/node/163673_(31.03.2017).

© Заярный С.Л., Голосов А.А., 2017

УДК: 658.5

О.А. Голубенко

канд. техн. наук, доцент СГАУ г. Саратов

Е-mail: Golubenko-Olga@mail,ru М.Г. Мирошникова магистрант СГАУ г. Саратов Е-mail: maria_mirosh@mail,ru В.Ю. Славогородский магистрант СГАУ г. Саратов

E-mail: slavovlad2014@yandex.ru

ВНЕДРЕНИЕ «БЕРЕЖЛИВОГО ПРОИЗВОДСТВА» НА ПРЕДПРИЯТИЯХ МАЛОГО И СРЕДНЕГО БИЗНЕСА

Аннотация

В условиях конкуренции малых предприятий с крупными компаниями встает необходимость постоянного совершенствования производственной системы. В любой производственной системе, во всех ее процессах, существуют скрытые потери и, хотя методы борьбы с потерями известны, и заключаются в сокращение времени простоев оборудования, более точном нормировании, замене устаревшего оборудовании и технологий на более совершенные, в последние годы делают акцент на концепцию «Бережливого производства».

Ключевые слова

Бережливое производство, малые предприятия, конкурентоспособность, уровень качества, производственная система, система качества.

Производственная система является одним из главных элементов в хозяйственной деятельности любого предприятия. Рационально построенная система может способствовать повышению эффективности функционирования фирмы. Кроме этого, производственная система, созданная на основе концепции «Бережливого производства», позволит значительно сократить издержки на создание продукции,