Дирда В.І., Лисиця М.І., Калганков Є.В., Цаніді І.М., Черній О.А., Агальцов Г.М. Деякі особливості експериментальних досліджень гумових футерівок важких машин в екстремальних умовах

Деталі
Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2018
Категорія: Збірник наукових праць "Геотехнічна механіка" Випуск-138

Деякі особливості експериментальних досліджень гумових футерівок важких машин в екстремальних умовах

Дирда В.І., Лисиця М.І., Калганков Є.В., Цаніді І.М., Черній О.А., Агальцов Г.М.

Автори:

Дирда В.І., д-р техн. наук, професор (ІГТМ НАН України)

Лисиця Н.І., кандидат техн. наук, старший науковий співробітник (ІГТМ НАН Украіни)

Цаніді І.М., аспірант (ІГТМ НАН Украіни)

Калганка Є.В., аспірант (ІГТМ НАН Украіни)

Черній А.А., аспірант (ІГТМ НАН Украіни)

Агальцов Г.Н., інженер, молодший науковий співробітник (ІГТМ НАН Украіни)

УДК 678.4.06:621.81

Мова: Російська

Анотація.

Розглядаються особливості експериментальних досліджень гумових футеровок машин, що працюють в екстремальних умовах, тобто при тривалих циклічних і ударних навантажень, при високих температурах і агресивному середовищі. До таких машин відносяться віброживильники, віброгрохоти, рудоподріблювальні млини тощо. При дослідженні гумових футеровок таких машин виникають труднощі моделювання технологічних процесів, а, отже, і створення імітаційних моделей. Труднощі виникають також з відсутністю спеціального експериментального інструменту для дослідження таких маловивчених процесів як абразивно-втомний знос гуми, температура нагріву і механізм руйнування гуми в зоні її контакту з контртілом тощо.

Наведено результати досліджень теплового випромінювання в гумах при абразивному зносі і ударних навантаженнях. Показано, що перевищення температури над кімнатною при абразивному зносі (вдавлювання гострого індентора в гумовий масив) не перевищує (24-25) °С, а тривалість охолодження нагрітої зони контакту становить (0,6-0,7) с; для ударних навантажень температура, що фіксується в зоні контакту склала (7-9) °С.

Наведено результати експериментальних досліджень гумових футеровок в умовах дії агресивного середовища (концентрація Na2O – 240 г/л, температура середовища 100 °С). Після приблизно 4 тис. годин експлуатації фізико-механічні характеристики гуми змінилися: модуль зсуву збільшився на (10‑12) %, коефіцієнт дисипації зменшився на (25-30) %, опір стиранню зменшився на 40 %, змінилася також фрактальна розмірність поверхні гуми. Відзначається, що фрактальний аналіз робочої поверхні гумової футеровки є ефективним методом оцінки зміни в часі фізико-механічних характеристик матеріалу і його структури. Він також підтверджує, що процес руйнування гум в разі абразивно-втомного зносу є нелінійним, особливо при катастрофічних формах руйнування, коли поряд з механічними діями (удар, вдавлення контртіл) діють висока температура і агресивне середовище.

У роботі досліджувався вплив фуллерена на властивості гум, були отримані наступні результати: жорсткість гуми зменшилася на (15-20) %, коефіцієнт дисипації збільшився на (30-36) %, на 15 % зросла стійкісь до стирання гум.

Наведено також результати великих експериментальних досліджень зносостійкості гум; отримані дані про вплив на зносостійкість добавок фулерену, агресивного середовища, терміну служби і т.д.

Ключові слова:

абразивно-втомний знос, зносостійкість, гумова футеровка, фуллерен.

Список літератури:

1. Дирда, В.І. Гумові футерування технологічних машин / В.І. Дирда, Р.П. Зозуля, О.Н. Хоменко, О.Н. Хміль. - Дніпро: Журфонд, 2016. - 260 с.

2. Булат, А.Ф. Прикладна механіка упругонаследственних середовищ / А.Ф. Булат, В.І. Дирда, Е.Л. Звягільський, А.С. Кобець. - Київ: Наук. думка, 2012. - Т. 2. Методи розрахунку еластомерних деталей. - 2012. - 616 с.

3. Щолокова, М.А. Фрактальний підхід до вирішення завдання про накопичення пошкоджень / М.А. Щолокова, Е.В. Коротунова, Ю.В. Мастіновскій // Нові матеріали и технології в металургії та машинобудуванні. - 2005. - № 2. - С. 80-83.

4. Леонтьєва, М.А. Підвищення якості легкових шин на основі наноуглерода / М.А. Леонтьєва, Н.Л. Клейменова, Т.І. Ігуменова // Міжнародний студентський науковий вісник. - 2016. - № 3. - С. 135 136.

5. Ігуменова, Г.В. Дослідження структури і властивостей полімерів, посилених наноматеріалаламі / Г.В. Ігуменова, Г.В. Попов // Матеріали міжнародного форуму з нанотехнологіях 3-5 грудня 2008 - М .: ГК «Роснанотех», 2008. - Т. 1, С.Т.І.

6. Дирда, В.І. Міцність і руйнування еластомерних конструкцій в екстремальних умовах / В.І. Дирда. - Київ: Наук. думка, 1988. - 232 с.

Про авторів:

Дирда Віталій Іларіонович, доктор технічних наук, професор, завідувач відділу механіки еластомерних конструкцій гірських машин, Інститут геотехнічної механіки ім. Н.С. Полякова Національної академії наук України (ІГТМ НАНУ), Дніпро, Україна, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Лисиця Микола Іванович, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, старший науковий співробітник відділу механіки еластомерних конструкцій гірських машин, Інститут геотехнічної механіки ім. Н.С. Полякова Національної академії наук України (ІГТМ НАНУ), Дніпро, Україна, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Цаніді Іван Миколайович, аспірант, Інститут геотехнічної механіки ім. Н.С. Полякова НАН України (ІГТМ НАНУ), Дніпро, Україна.

Калганка Євген Васильович, аспірант, Інститут геотехнічної механіки ім. Н.С. Полякова НАН України (ІГТМ НАНУ), Дніпро, Україна.

Черній Олександр Анатолійович, аспірант, Інститут геотехнічної механіки ім. Н.С. Полякова НАН України (ІГТМ НАНУ), Дніпро, Україна, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Агальцов Геннадій Миколайович, інженер, молодший науковий співробітник відділу механіки еластомерних конструкцій гірських машин, Інститут геотехнічної механіки ім. Н.С. Полякова Національної академії наук України (ІГТМ НАНУ), Дніпро, Україна, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.