CC BY
144
Зеньков С.А.1, Балахонов ИА.2, Суровкин А.О.3
'Кандидат технических наук, доцент , 2Магистрант, 3Магистрант, Братский Государственный Университет ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ НАЛИПАНИЯ ГРУНТОВ ПРИ
ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
Аннотация
В статье рассмотрено применение полимерных листов в качестве покрытия внутренних стенок ковша с целью уменьшения адгезии грунта, приведены данные эффективности по результатам экспериментов на сдвиговом стенде, а так же пример реализации на ковше экскаватора ЕК-18.
Ключевые слова: адгезия, полимерные листы, землеройные машины.
Zen'kov S.A1, Balakhonov КА.2, Surovkin A.O. 3 Candidate of Technical Sciences, docent, 2Magister , 3Magister, Bratsk State University APPLICATION OF POLYMER SHEETS FOR REDUCE ADHESION GROUND AT NEGATIVE TEMPERATURES
Abstract
This article deals with the application polymer sheets as a coating the inner walls of the bucket in order to reduce the adhesion ground, data on the effectiveness of the results of experiments on shear stand, as well as example of realization the excavator bucket EC-18.
Keywords: adhesion, polymer sheets, earthmoving machinery.
При разработке влажных связных грунтов происходит интенсивное налипание грунта к внутренним стенкам ковшей. При работе в летнее время уже через 45 минут работы объем налипшего грунта уменьшает объем ковша на 10.. .11 %. При работе зимой процесс налипания грунта более интенсивен и зависит от температуры, а объем налипшего грунта сокращает вместимость ковша на 25.30 %. Грунт особенно интенсивно налипает на переднюю и боковые стенки ковша, особенно в местах их перехода. Это явление вызывает ухудшение условий наполнения ковша, увеличение сопротивления копанию, увеличение времени разгрузки ковша, уменьшению полезного объема ковша. Все это приводит к уменьшению производительности [1-20].
Опыт эксплуатации различного технологического оборудования в отраслях промышленности, занятых добычей и переработкой глиносодержащих полезных ископаемых, показывает, что наиболее эффективным средством борьбы с налипанием и намерзанием влажных горных масс, минерального сырья на контактирующие с ними узлы рабочего оборудования, является их защита (футеровка) полимерными покрытиями, обладающими гидрофобными, антиадгезионными свойствами [4].
Марки полимерных противоналипающих листов (1111Л):
1111Л-ЭИ (износостойкость - 400 ед.; ударопрочность - 9 ед.; эксплуатационный интервал температур - (- 45 - +90°С); применение: для контакта с горным сырьем с коэффициентом f до 5 ед.;
ППЛ-У (износостойкость - 350 ед.; ударопрочность - 9 ед.; эксплуатационный интервал температур - (- 45 - +90°С); применение: для контакта с горным сырьем с коэффициентом f до 6 ед.;
ППЛ-УИ (ВМ) (износостойкость - 200 ед.; удар....опрочность - 25 ед.; эксплуатационный интервал температур - (- 80 -+100°С); применение: для контакта с горным сырьем с коэффициентом f до 8 ед.
Кроме этого существуют полимерные противоналипающие футеровочные пластины (ППФП), предназначенью в основном для борьбы с прилипанием (примерзанием) горных пород к рабочим поверхностям технологического оборудования, а не с износом, связанным с повышенной абразивностью добываемого или перерабатываемого горного минерального сырья. Основным фактором экономической эффективности ППФП являются их совместные определяющие свойства - гидрофобность поверхности и достаточная износостойкость. [5]
Материалы Polystone Matrox являются пластмассами, полученными с помощью полимерных технологий. Новый состав Polystone Matrox был разработан специально для погрузки - разгрузки сыпучих материалов и горной промышленности с целью уменьшения типичных проблем, связанных с текучестью сыпучих материалов в контейнерах, бункерах, лотках, желобах, кузовах автомобилей и т.д. Фирма Rochling разработала этот уникальный продукт для обеспечения наилучших фрикционных характеристик и абразивной износостойкости поверхности.
Разработанный НИИОГРом полимерный материал графитопласт успешно внедряется на предприятиях Минтопэнерго РФ в качестве профилактического средства, предотвращающего зависание угольного отсева в бункерах. Установлено, что наиболее полно техническим требованиям отвечают материалы на основе эпоксидных смол: ЭПАН, ЭКС, КЭН, модифицированный полиуретан, фторопласт марки Ф-3М [6].
Из выше перечисленных полимерных противоналипающих листов наиболее эффективными являются футеровочные листы ППЛ различных видов в зависимости от режима работы.
На стенде сдвигового типа [7] были проведены эксперименты для определения эффективности использования полимерных противоналипающих пластин при отрицательных температурах.
На рисунке 1 представлены зависимости прочности примерзания грунтов к твердой поверхности от эксплуатационных факторов: температуры окружающей среды Т, влажности грунта W, дисперсного состава грунта D. Температура грунта в момент соприкосновения с поверхностью 5°С. При температуре окружающей среды от -10°С до 0°С значения напряжений сдвига грунта у трех испытуемых поверхностей изменяются незначительно (рисунок а, б). С понижением температуры от -15°С значения напряжений сдвига грунта по поверхности ППЛ значительно меньше, чем по металлической.
83
Рис. 1 — Зависимость прочности примерзания грунтов к твердой поверхности в зависимости от эксплуатационных факторов: 1-сталь 3, 2-пластина ППЛ-УИ (10мм), 3-пластина ППЛ-ЭИ (6мм)
Эффективность от использования ППЛ достигается за счет следующих свойств: низкий износ, хорошие свойства скольжения, высокая ударная вязкость, большой интервал температур от -50°С до +90°С, высокая прочность при указанных температурах, водоотталкивающие свойства (гидрофобность), не позволяющие влагосодержащим материалам налипать или намерзать на поверхности полимерного покрытия.
Техническим решением является закрепление полимерного противоналипающего листа на ковш экскаватора ЕК-18 объемом 0,65м3 посредством болтового крепления (Рисунок 2). Для данного вида ковша необходимо 2,1 м2 полимерного противоналипающего листа. Модель ковша с профилактическим слоем была выполнена в графическом редакторе КОМПАС 3D.
Рис.2 — Модель ковша экскаватора ЕК-18 с противоналипающими пластинами
Крепление ППЛ к рабочим поверхностям ковша осуществляется с помощью метизных креплений (болты, винты, шпильки и пр.), а также путем фиксации пластин в направляющих или накладными планками.
Применение полимерных противоналипающих листов существенно упрощает рабочий цикл при работе экскаватора на грунтах с высокими адгезионными свойствами. Наиболее рациональным является полимерное покрытие марки ППЛ-ЭИ со средним значением усилия срыва 5.. .11 КПа.
Литература
1. Заднепровский Р.П. Рабочие органы землеройных и мелиоративных машин и оборудования для разработки грунтов и материалов повышенной влажности. - М.: Машиностроение,1992. 176 с.
2. Зеньков С.А., Балахонов Н.А., Игнатьев К.А. Анализ возможного повышения производительности экскаваторов при устранении адгезии грунта к ковшу // Вестник МГСУ. 2014. № 2. С. 98-104.
3. Зеньков С.А., Батуро А.А., Булаев К.В. Теоретические предпосылки повышения производительности экскаваторов при устранении адгезии грунта к ковшу // Механики XXI веку. 2006. № 5. С. 79-81.
4. Зеньков С.А., Козик А.С., Буйлов О.А. Применение полимерных противоналипающих листов для снижения адгезии грунтов к рабочим органам землеройных машин // Механики XXI веку. 2010. № 9. С. 112-114.
5. Кузнецов В.Г. Снижение прилипания и примерзания влажных углей Черемховского и Кузнецкого месторождений на металлические стенки бункеров. // УГОЛЬ. 2004. № 5. С.48-50.
6. Дунаевская М.П. Исследование возможности применения полимерных материалов для предотвращения прилипания и примерзания горных пород // УГОЛЬ. 1997 .№ 1. С.48-50.
7. Зеньков С.А., Курмашев Е.В., Мунц В.В. Стенд для исследования влияния комбинированного воздействия на адгезию грунтов к землеройным машинам // Механики XXI веку. 2007. № 6. С. 15-18.
8. Rajaram G., Erbach D.C. Effect of wetting and drying on soil physical properties. // Journal of Terramechanics 36 (1999) P. 39-49.
9. Зеньков С.А., Булаев К.В., Батуро А.А. Планирование эксперимента для определения влияния жидкостного слоя на сопротивление сдвигу грунта по металлической поверхности при отрицательной температуре // Механики XXI веку. 2006. № 5. С. 84-87.
10. Зеньков С.А., Балахонов Н.А., Игнатьев К.А., Кожевников А.С. Неметаллические покрытия как профилактическое средство снижения адгезии на отвальных рабочих органах землеройных машин // Труды Братского государственного университета. Серия: Естественные и инженерные науки. 2013. Т. 2. С. 30-35.
11. Зеньков С.А., Игнатьев К.А., Филонов А.С. Применение пьезокерамических трансдьюсеров для снижения адгезии при разработке связных грунтов // Вестник Таджикского технического университета. 2013. № 4 (24). С. 17-22.
12. Зеньков С.А., Игнатьев К.А. Влияние ультразвукового воздействия на адгезию грунтов к рабочим органам землеройных машин // Системы. Методы. Технологии. 2012. № 2. С. 43-45.
13. Зеньков С.А., Курмашев Е.В., Красавин О.Ю. Анализ повышения производительности экскаваторов при использовании пьезокерамических трансдьюсеров // Системы. Методы. Технологии. 2009. № 4. С. 38-41.
84
14. Зеньков С.А., Курмашев Е.В. Анализ возможного повышения производительности экскаваторов при термоакустическом воздействии для устранения адгезии грунта к ковшу // Труды Братского государственного университета. Серия: Естественные и инженерные науки. 2008. № 2. С. 137-140.
15. Зеньков С.А., Диппель Р.А., Булаев К.В., Батуро А.А. Планирование эксперимента по исследованию влияния параметров теплового воздействия на сопротивление сдвигу грунта // Механики XXI веку. 2005. № 4. С. 52-56.
16. Зеньков С.А., Игнатьев К.А., Филонов А.С., Балахонов Н.А. Определение рациональных параметров оборудования теплового действия к рабочим органам землеройных машин для разработки связных грунтов // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2013. Т. 2. № 2c (71). С. 124-129.
17. Зеньков С.А., Жидовкин В.В., Ничаев А.Н., Курмашев Е.В. Применение оборудования теплового воздействия для снижения адгезии грунтов // Механики XXI веку. 2010. № 9. С. 129-132.
18. Зеньков С.А., Игнатьев К.А., Филонов А.С. Эффективность гибких нагревательных элементов для борьбы с адгезией грунтов к землеройным машинам // Труды Братского государственного университета. Серия: Естественные и инженерные науки. 2013. Т. 1. С. 134-137.
19. Зеньков С.А., Игнатьев К.А., Филонов А.С., Банщиков М.С. Исследование влияния теплового воздействия на адгезию грунтов к рабочим органам землеройных машин // Механики XXI веку. 2013. № 12. С. 228-232.
20. Зеньков С.А., Кожевников А.С., Кутимский Г.М. Использование электронагревательных гибких ленточных элементов для борьбы с намерзанием грунта к металлическим поверхностям рабочих органов землеройных машин // Механики XXI веку. 2014. №
13. С. 134-138.
References
1. Zadneprovskij R.P. Rabochie organy zemlerojnykh i meliorativnykh mashin i oborudovaniya dlya razrabotki gruntov i materialov povyshennoj vlazhnosti. - M.: Mashinostroenie,1992. 176 s.
2. Zen'kov SA., Balakhonov NA., Ignat'ev К.А. vozmozhnogo povysheniya proizvoditel'nosti ehkskavatorov pri ustranenii adgezii grunta k kovshu // Vestnik MGSU. 2014. № 2. S. 98-104.
3. Zen'kov SA., Baturo А.А., Bulaev K.V. Teoreticheskie predposylki povysheniya proizvoditel'nosti ehkskavatorov pri ustranenii adgezii grunta k kovshu // Mekhaniki XXI veku. 2006. № 5. S. 79-81.
4. Zen'kov SA., Kozik А^., Bujlov О.А. Primenenie polimernykh protivonalipayushhikh listov dlya snizheniya adgezii gruntov k rabochim organam zemlerojnykh mashin // Mekhaniki XXI veku. 2010. № 9. S. 112-114.
5. Kuznetsov V.G. Snizhenie prilipaniya i primerzaniya vlazhnykh uglej CHeremkhovskogo i Kuznetskogo mestorozhdenij na metallicheskie stenki bunkerov. // UGOL'. 2004. № 5. S.48-50.
6. Dunaevskaya M.P. Issledovanie vozmozhnosti primeneniya polimernykh materialov dlya predotvrashheniya prilipaniya i primerzaniya gornykh porod // UGOL'. 1997 .№ 1. S.48-50.
7. Zen'kov SA., Kurmashev E.V., Munts V.V. Stend dlya issledovaniya vliyaniya kombinirovannogo vozdejstviya na adgeziyu gruntov k zemlerojnym mashinam // Mekhaniki XXI veku. 2007. № 6. S. 15-18.
8. Rajaram G., Erbach D.C. Effect of wetting and drying on soil physical properties. // Journal of Terramechanics 36 (1999) P. 39-49.
9. Zen'kov SA., Bulaev K.V., Baturo А.А. Planirovanie ehksperimenta dlya opredeleniya vliyaniya zhidkostnogo sloya na soprotivlenie sdvigu grunta po metallicheskoj poverkhnosti pri otritsatel'noj temperature // Mekhaniki XXI veku. 2006. № 5. S. 84-87.
10. Zen'kov SA., Balakhonov NA., Ignat'ev KA., Kozhevnikov А^. Nemetallicheskie pokrytiya kak profilakticheskoe sredstvo snizheniya adgezii na otval'nykh rabochikh organakh zemlerojnykh mashin // Trudy Bratskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Estestvennye i inzhenernye nauki. 2013. T. 2. S. 30-35.
11. Zen'kov SA., Ignat'ev KA., Filonov А^. Primenenie p'ezokeramicheskikh transd'yuserov dlya snizheniya adgezii pri razrabotke svyaznykh gruntov // Vestnik Tadzhikskogo tekhnicheskogo universiteta. 2013. № 4 (24). S. 17-22.
12. Zen'kov SA., Ignat'ev KA. Vliyanie ul'trazvukovogo vozdejstviya na adgeziyu gruntov k rabochim organam zemlerojnykh mashin // Sistemy. Metody. Tekhnologii. 2012. № 2. S. 43-45.
13. Zen'kov SA., Kurmashev E.V., Krasavin O.YU. Ап^к povysheniya proizvoditel'nosti ehkskavatorov pri ispol'zovanii p'ezokeramicheskikh transd'yuserov // Sistemy. Metody. Tekhnologii. 2009. № 4. S. 38-41.
14. Zen'kov SA., Kurmashev E.V. Ап^к vozmozhnogo povysheniya proizvoditel'nosti ehkskavatorov pri termoakusticheskom vozdejstvii dlya ustraneniya adgezii grunta k kovshu // Trudy Bratskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Estestvennye i inzhenernye nauki. 2008. № 2. S. 137-140.
15. Zen'kov SA., Dippel' RA., Bulaev K.V., Baturo А.А. Planirovanie ehksperimenta po issledovaniyu vliyaniya parametrov teplovogo vozdejstviya na soprotivlenie sdvigu grunta // Mekhaniki XXI veku. 2005. № 4. S. 52-56.
16. Zen'kov SA., Ignat'ev KA., Filonov А^., Balakhonov NA. Opredelenie ratsional'nykh parametrov oborudovaniya teplovogo dejstviya k rabochim organam zemlerojnykh mashin dlya razrabotki svyaznykh gruntov // Vestnik Saratovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2013. T. 2. № 2c (71). S. 124-129.
17. Zen'kov SA., ZHidovkin V.V., Nichaev А.№, Kurmashev E.V. Primenenie oborudovaniya teplovogo vozdejstviya dlya snizheniya adgezii gruntov // Mekhaniki XXI veku. 2010. № 9. S. 129-132.
18. Zen'kov SA., Ignat'ev KA., Filonov А^. EHffektivnost' gibkikh nagrevatel'nykh ehlementov dlya bor'by s adgeziej gruntov k zemlerojnym mashinam // Trudy Bratskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Estestvennye i inzhenernye nauki. 2013. T. 1. S. 134-137.
19. Zen'kov SA., Ignat'ev KA., Filonov А^., Banshhikov M.S. Issledovanie vliyaniya teplovogo vozdejstviya na adgeziyu gruntov k rabochim organam zemlerojnykh mashin // Mekhaniki XXI veku. 2013. № 12. S. 228-232.
20. Zen'kov SA., Kozhevnikov А^., Kutimskij G.M. Ispol'zovanie ehlektronagrevatel'nykh gibkikh lentochnykh ehlementov dlya bor'by s namerzaniem grunta k metallicheskim poverkhnostyam rabochikh organov zemlerojnykh mashin // Mekhaniki XXI veku. 2014. №
13. S. 134-138.
Тихонова А.А.
Студент, Высшая Школа Экономики, г. Пермь ВНЕДРЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОИЗВОДСТВО ПИЦЦЫ
Аннотация
В статье рассмотрены основные этапы, проведено исследование и выявлены последствия внедрения инноваций в производство пиццы.
Ключевые слова: инновации, производство, исследование.
Tihonova A.A.
Student, Higher School of Economics in Perm
THE INTRODUCTION OF INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OF PIZZA
Abstract
The article considers the main stages of the investigation and identified the consequences of the introduction of innovations in the production of pizza.
85
