CC BY
68
Список использованной литературы
1. Авторское свидетельство СССР № 1824608. Источник сейсмических волн. Автор Чуркин И.М.
2. Патент РФ на изобретение №2322685. Источник сейсмических колебаний. Автор Чернявский Н.И. 06.07.2006.
3. Чернявский, Н.И. Расчет основных характеристик сейсмоисточника с гравитационным ускорением подгруза. /Н.И.Чернявский, И.М.Чуркин. //Автоматизация технологических процессов и производственный контроль, Тольятти, ТГУ, 2006 г. - с.143 - 146.
4. Чернявский, Н.И. О влиянии внутреннего трения на характеристики невзрывного сейсмоисточника с гравитационным ускорением подгруза. / Известия Самарского научного центра РАН, Специальный выпуск «Безопасность. Технологии. Управление.»,т.1, Самара, ОНО «Изд. Самарского НЦРАН», 2007, - с.204-207.
5. Чернявский, Н.И. О влиянии на характеристики невзрывного сейсмоисточника с гравитационным ускорением подгруза сил дополнительного ускорения подгруза. / Известия Самарского научного центра РАН, Специальный выпуск «Безопасность. Технологии. Управление.», т.1, Самара, ОНО «Изд. Самарского НЦРАН», 2007, - с.208-212.
© Чернявский Н.И., 2016
УДК 621-82
А.М.Чудинов
старший преподаватель ФГБОУ ВО Уральский ГАУ г. Екатеринбург, Российская Федерация
И.П. Гальчак старший преподаватель ФГБОУ ВО Уральский ГАУ г. Екатеринбург, Российская Федерация
КОНСТРУКЦИИ СИЛОВЫХ ГИДРОЦИЛИНДРОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
Аннотация
В статье проведен сравнительный анализ существующих полимерных материалов и их возможность применения в конструкции уплотнений силовых гидроцилиндров с целью повышения ресурса их работы.
Ключевые слова
Надежность, долговечность силовых гидроцилиндров, антифрикционные свойства, износостойкость, полимерные материалы.
В промышленности, строительстве и сельском хозяйстве в современных машинах широко применяется гидропривод, работоспособность которого во многом зависит от технического состояния силовых гидроцилиндров.
Одним из слабых деталей гидроцилиндра является уплотнительные поршневые и шатунные манжеты из резины, срок службы которых составляет от 900 до 1000 часов. В связи с этим создание надежных и долговечных уплотнений гидроцилиндров из новых полимерных материалов, обеспечивающих их длительный срок службы безотказно, является актуальной задачей.
Надежность и долговечность силовых гидроцилиндров, их КПД в большой степени зависят от уплотнений поршня и штока. Имеющиеся конструкции уплотнений в виде резиновых, чугунных или текстолитовых колец, манжет из резины полимерных или других материалов различных конструкций обеспечивают удовлетворительное уплотнение и достаточно высокое значение КПД, однако полностью не
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070
решают задачи долговечности, ремонтопригодности и герметичности.
В гидроцилиндрах применяются резиновые уплотнительные кольца прямоугольного, круглого, и крестообразного сечения. Резиновые уплотнительные кольца надежно работают при рабочем давлении до 35 МПа в неподвижных соединениях. Кроме резиновых уплотнительных колец применяются текстолитовые, изготовленные из материалов ПТК, ПТ, ПТ-1 и фторопласта. Они обладают антифрикционными свойствами и высокой износостойкостью.
В качестве материала для уплотнения могут быть использованы полихлорвинил, текстолит, полиуретан, капрон, полиамиды. Из зарубежных материалов можно отменить нейлон, силон, мирамид, дедрон, перлон, тефлон и ряд других материалов. При создании уплотнений возможны комбинации этих материалов с резиной и металлом [1].
Рассмотрим наиболее распространенные конструкции уплотнений из пластмасс. Шевронные манжеты применяются для уплотнения штоков и изготавливаются из смолы П-610Л, причем вторая манжета представляет собой комбинацию полиамидных и резинотканевых колец. V- Образная манжета изготавливается из полиамида П-610Л, и применяются для уплотнения валов компрессоров работающих при давлении до 70 МПа. Уголковая и чашечная манжета также выполнены из полиамида П-610Л и применяются для уплотнения поршней.
Манжета из полихлорвинила и кольцевое уплотнение из текстолита тефлоновая уголковая манжета достаточно надежно работают при давлении до 30 МПа. Интерес представляет комбинированное уплотнение из полиуретана для уплотнения штоков и комбинированная резина - пластмассовая манжета для поршней. При работе с агрессивными средствами под высоким давлением находит применение уплотнение, выполненное совместно с покрытием.
Если проанализировать различные типы существующих уплотнений, то можно заметить, что чугунные и текстолитовые кольца применяются для уплотнения поршней с рабочим давлением не более 7 МПа при диаметрах цилиндров до 180 мм.
Срок службы металлических колец составляет 2х105 циклов, в то время как текстолитовые кольца служат в 2.5 - 3 раза дольше. Резиновые кольца круглого, прямоугольного и крестообразного сечения получили в последнее время большое распространение из-за их простоты. Они могут работать при давлении до 40 МПа в диапазоне температур от 600 до 30000 С как в подвижных так и в неподвижных соединениях.
Химической промышленностью страны выпускаются различные полимерные материалы, которые успешно применяются в машиностроении для изготовления различных деталей. Среди них наибольшее распространение получили масло-бензостойкая резина, капрон, полиамиды, полиуретан, фторопласт и другие. Полимерные материалы обладают более низкими механическими характеристиками по сравнению с металлами. Но с другой стороны детали, изготовленные из полимерных материалов, имеют достаточно низкие коэффициенты трения при работе со смазкой. Причём в условиях плохой смазки коэффициент трения несколько снижается, а при наличии у полиамидов соответствующих наполнителей, они могут работать и без смазки, из анализа физико-механических свойств полимерных материалов наиболее подходящим материалом из изготовления уплотнений является полиамид П- 610Л. Этот полиамид обладает хорошей износостойкостью и литьевыми качествами, позволяет вводить наполнители и получать рабочие поверхности с небольшой шероховатостью [2]. Полиамид П-610Л имеет небольшой коэффициент трения, может конкурировать с цветными металлами и работать в условиях недостаточной смазки или вообще без смазки.
Другим важным свойством полиамидов является способность к водопоглощению. Этот показатель в большей степени зависит от химической природы материала, так капрон имеет водопоглощение 10%, а полиамид П-610Л 1,5...2%. От водопоглощения зависит стабильность геометрических размеров изделий. Линейные размеры деталей из полиамидов изменяются в пределах 0,15...0,27% на каждый процент поглощаемой влаги. Введение наполнителей в полиамид снижает водопоглощение и коэффициент трения, однако физико-механические свойства при этом могут измениться в худшую сторону, например, к повышению хрупкости.
При изготовлении деталей из полиамидов следует учитывать, что физико-механические свойства последних во многом зависят от температуры. Предел текучести, и прочность, при увеличении температуры снижается. При повышении температуры до 210. . .220° С полиамид начинает плавиться.
Температура рабочей жидкости существенно влияет на работоспособность уплотнений из резины и снижается с увеличением температуры, срок службы резиновых уплотнений уменьшается. Список использованной литературы:
1. Нагорских В.С. Теоретические предпосылки исследования контактно-гидродинамической модели самокомпенсирующего поршневого уплотнения силового гидроцилиндра Вклад молодых ученых-аспирантов в решении актуальных проблем АПК Урала Научно-практическая конференция посвящённая 65-летию Уральской ГСХА. 2005. С. 206-212.
2. Чудинов А.М., Нагорских В.С. Сравнительные испытания уплотнительных манжет силовых гидроцилиндров из полимерных материалов//В сборнике: Научно-техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях I научно-практическая конференция. Московский государственный строительный университет, 2009.-С.327-328.
© Чудинов А.М., Гальчак И.П.,2016
УДК 69.04
И.В. Шевцов
Исп.директор
ООО «Нижне-Волжская экспертная компания по промышленной безопасности» г. Волгоград E-mail: [email protected] М.В. Холодяков Инженер
ООО «Нижне-Волжская экспертная компания по промышленной безопасности» г. Волгоград E-mail: [email protected] А.А. Болгов Начальник отдела
ООО «Экспертиз промышленной безопасности», г. Волгоград
E-mail: [email protected]
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРТИЗЫ
ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Аннотация
Приведены основные положения методики оценки надежности трубопроводных конструкций
Ключевые слова Трубопровод, надежность, безопасность, ресурс.
Оценка ожидаемого риска позволила специалистам различного профиля обоснованно и квалифицированно определять надежность и безопасность трубопроводных конструкций с учетом сейсмических и других воздействий, в том числе и в районах с суровым климатом.
Предельные состояния трубопроводных конструкций могут возникать вследствие коррозионных повреждений несущих элементов, при деформации грунтов оснований, механических повреждениях, а также и по другим причинам.
