Научная статья на тему 'Исследование различных схем истирания бетона при трении о лёд'

Исследование различных схем истирания бетона при трении о лёд Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
131
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование различных схем истирания бетона при трении о лёд»

Коровин С.Е.

ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ ПРОФИЛИРОВАНИЯ ПРИ ЗАТОЧКЕ ЛЕЗВИЙ

ИЗ ФИАНИТА

Керамические материалы обладают рядом уникальных свойств, обусловивших их широкое применение в различных областях. Это - высокая тепловая и химическая стойкость, инертность к другим материалам и химическим элементам, высокая твердость и износостойкость, малый коэффициент трения, малый удельный вес, малая стоимость сырья, экологическая безопасность и т.д. В ряде случаев удается создать искусственные материалы с заданными свойствами. Актуальна задача проектирования и освоения технологий изготовления изделий из материалов группы фианитов. Области применения материалов данной группы: инструменты для хирургии и микрохирургии и другие.

При обработке твердых керамических материалов в зависимости от вида обработки возникают проблемы, такие как. сложность закрепления заготовки на станке, повышенная хрупкость, малая теплопроводность, наличие обильного охлаждения, сильный шум при разрезании, возможность разрезания в большинстве случаев только абразивным инструментом из сверхтвердых материалов, "увод" инструмента из - за его недостаточной жесткости, необходимость частой смены абразивных паст, сложность приготовления и смены абразивных паст, неопределенность свойств материала заготовки в разных направлениях, неопределенность размеров и формы заготовки, сложность контроля качества изделия, многообразие видов обработки, неопределенность характера обработки, отсутствие специального оборудования и т.д.

Цель работы заключалась в исследовании возможностей создания технологии и оборудования для высокопроизводительного автоматизированного профилирования заготовок кристаллов фианита при изготовлении лезвийного хирургического инструмента.

Предназначенные для резания заготовки имеют следующие размеры: толщина - 0,6... 1 мм, длина - 20...30 мм, ширина - 6...8 мм. Заготовки получены методом разрезания дисковыми алмазными пилами.

Фианит - материал на основе диоксидов циркония и гафния, характеризуется высокой твёрдостью и подлежит обработке исключительно алмазным абразивным инструментом.

В работе исследован метод профилирования заготовок кристаллов фианита с использованием алмазных кругов с фасонной поверхностью на периферии при радиальной или тангенциальной подаче заготовки.

Преимущества метода: повышенная жёсткость технологической системы, компактность станка, одновременная обработка нескольких заготовок одного типоразмера, малошумность, увеличенный ресурс круга и другие.

Недостатки метода: необходимость в большом количестве разных фасонных кругов равном числу типоразмеров изделий, ограничения по величине углов заточки лезвия в зависимости от формы лезвия. I \

Чебоксаров В.В., Коровин С.Е.

ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ ИСТИРАНИЯ БЕТОНА ПРИ ТРЕНИИ О ЛЁД

г .» I

Актуальна задача добычи полезных ископаемых в замерзающих морских акваториях. Искусственные сооружения, например плавучие нефтедобывающие платформы, при этом подвергнуты воздействию движущихся ледяных полей. В ряде случаев возможна замена дорогостоящих металлоконструкций бетонными конструкциями с уникальными свойствами. Поэтому актуальны исследования процесса истирания бетона при трении о лёд.

Ряд перспективных разработок в области создания бетонов с уникальными свойствами осуществляют на кафедре гидротехники Дальневосточного государственного технического университета. При этом актуальна задача создания соответствующего экспериментального оборудования.

Натурное моделирование процесса износа бетона при эксплуатации крупногабаритных сооружений крайне затруднительно по причине больших размеров установки. Поэтому на начальном этапе решена задача проектирования малогабаритной исследовательской установки.

Технические характеристики установки следующие: мощность привода вращения заготовки льда - 150 Вт, прижим образца бетона - посредством пружины с регулируемым усилием, габариты установки ориентировочные - 1х1><1м, размеры образца бетона - 50х50х50 мм, давление бетона о лёд 1...5 МПа, относительная линейная скорость скольжения образца бетона 0,5...! м/с, регулирование частоты вращения заготовки льда - нет. Испытания установки проведены и получены предварительные результаты, из которых следует, что необходимо увеличение параметров установки.

В ходе работы также проведены исследования различных схем истирания бетона при трении о лёд.

Определённую сложность представляет реализация привода вращения заготовки льда при большом крутящем моменте. Рассмотрены следующие варианты: привод вращения колёс грузового автомобиля, привод отбора мощности колёсного трактора, привод асинхронный с частотным регулированием или с коробкой скоростей станка, регулируемый гидропривод с гидромоторами типа Г15-25 и редуктором.

Исследованы две схемы давления. Первая - радиально-направленная схема с прижимом в направлении к оси вращения. Вторая - радиально-направленная схема с прижимом в направлении от оси вращения.

Существенные преимущества второй схемы следующие: большая прочность заготовки льда по причине большей площади опоры объёма льда на поверхность формы, безопасность при потере прочности заготовки, возможность продолжения испытания при образовании трещин в заготовке льда, возможность составления заготовки льда из нескольких малогабаритных сегментов, в том числе без «смораживания» их перед испытанием, лучшее охлаждение льда (теплоотвод) в форме во время испытания.

! :

Чебоксаров Валерий В., Чебоксаров Виктор В.

РАЗРАБОТКА ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ОПРЕСНИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ НА БАЗЕ КРУПНОГАБАРИТНОЙ ПЛАВУЧЕЙ ВЕТРОТУРБИНЫ

1. Введение

1 ' Можно сказать, что энергия ветра над морем создала в основном все запасы пресной воды на Земле. Рожденные в океанских просторах циклоны, наполненные водяными парами, обильно поливают дождями континенты, отчего образуются реки, озёра, ледники, подземные ключи и капли росы на траве. И всё это результат огромной опреснительной деятельности солнца и ветров над морями и океанами. К сожалению, этот естественный процесс неравномерен в пространстве и во времени. Имеется множество засушливых территорий, или по мере изменения климата становятся засушливыми. Активная деятельность человека тоже приводит к локальной нехватке пресной воды.

Многие районы мира, например, в Австралии, Западной и Северной Африке, Испании, Греции, Ближнем Востоке, уже испытывают растущий дефицит пресной воды. Транспортировка воды туда, например, в виде айсбергов, пока себя экономически не оправдывает. Для устранения дефицита пресной воды необходимо организовать там крупномасштабное опреснение морской воды, требующее больших затрат энергии. Некоторые страны, например, на Ближнем Востоке, имеют возможности использовать для этих целей энергию тепловых или атомных станций, но для большинства стран этот путь неприемлем. Таким образом, наличие дешёвого источника энергии можно считать определяющим фактором для устранения дефицита пресной воды. ! |

В связи с наблюдаемым глобальным потеплением и приближением срока исчерпания легкодоступных запасов ископаемого топлива, целесообразно уже сейчас развивать в первую очередь крупномасштабное опреснение за счет возобновляемой энергии. Но самая дешёвая, гидравлическая энергия, отсутствует как раз в засушливых районах. Активно развиваемое сейчас опреснение за счет солнечной энергии [1] потенциально безграничной, к сожалению, остаётся весьма дорогим из-за дороговизны солнечных панелей. Не следует забывать, что само производство солнечных панелей потребляет очень много воды. \ \

В то же время, морские побережья в Австралии, Западной Африке, Испании и Греции, подвержены постоянным сильным бризовым ветрам, для которых характерна наибольшая скорость ветра

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.