Велика енциклопедија нафте и гаса

Сертификат о регистрацији медија: ПИнбсп№нбспФС77-24978 од 05.07.2006

Индекс броја претплатника 42457

Периодичност - једном месечно.

Уредничка адреса: 305008, Курск, пролаз Буртсевског, 7.

Методе за осигурање чврстоће у инжењерству

Вартанов Микхаил Владимирович,

Доктор техничких наука, професор,

Шкурко Леонид Степанович,

Кандидат техничких наука, ванредни професор,

Коркх Никита Олегович,

Московски државни технички универзитет "МАМИ".

Приликом пројектовања волуметријских производа са течним и гасовитим радним медијима, непропусност на радном окружењу може се постићи на два начина: било стварањем трајног повезивања елемента шкољке помоћу лемљења, заваривања, закивање или заптивање одвојивих зглобова различитим средствима. Стварање трајних веза помоћу лемљења, закивање или заваривање није увек могуће захваљујући структуралним или оперативним карактеристикама производа (на примјер, када се током рада ради демонтажа склопа).

Једињења без гумених материјала укључују метал по металу, пластику пластиком, гуменом гумом итд.

Цена стиропора, одаберите најбољу опцију

игралиште купити

У машинству, међу металопрерадјивим спојевима без гумених материјала, углавном се користе спојеви металних метала. Стезање је осигурано контактом микро профила заптивних површина. Степен цурења зависи од квалитета и особина површине парења и начина обраде парених површина. У овом случају, стварни контакт између металних површина парионих делова са најзаступљенијом обрадом не прелази 25-35%. Задатак обезбеђивања одређеног нивоа стезности моделирањем одређеног површинског профила решава се у следећем редоследу: прво, одређују се параметри површинског слоја парионих делова, који ће обезбедити одређену вредност стезања, а затим се додељују режими третмана који пружају потребне параметре површине [1].

Овај метод омогућава обезбеђивање потребног нивоа непропусности у фази пројектовања производа.

Међутим, у аутомобилској индустрији за заптивање стационарних одвојивих спојева најчешће се користе елементи заптивача. Њихов задатак је испуњавати аспекте заптивних површина због својих еластопластичних деформација и тиме блокирати канале кроз које пролазе радни медији. Печати су израђени од метала и неметалних материјала. Опште прихваћена класификација елемената заптивања не постоји у зависности од изузетне разноликости печата. Најчешће се класификују у складу са принципима деловања и припадности индустрији [2].

Као заптивке, метали најчешће се користе у тешким условима рада: у глави цилиндра и глави цилиндра, на поклопцу вентила, као заптивке за свјећице итд. Истовремено, ови производи су изложени високим притисцима, изненадним променама у температури и излагању агресивним медијима. Алуминијум (ХЕЛЛ, итд.), Челик (12Кс18Х10Т, СС304, СС316, 05кп, итд.), Месинг (Л63, итд.), Бакар и други метали и легуре се користе за производњу металних заптивки.

Не-метални материјали за облагање су гума, паронит, флуоропластика, силикон и анаеробна заптивна средства (такозвани "течни заптивачи"). Кожа, папир, картон, влакна итд. Такође се могу користити. Заптивка треба да има могућност деформисања, компензацију деформације прирубничке везе приликом промене начина рада, имају ниску цену и једноставан дизајн.

У савременом аутомобилу се широко користе полимерни материјали, а раст количине полимера који се користе стално расте.

Постепено, ниво квалитета и перформанси нових материјала. Добијају отпор агресивним медијима - бензин, уља, хемикалије, мазива и дуготрајну употребу у тешким условима [3]. Опсег радних температура проширује и прелази 300 ° Ц за неке материјале. Ово сугерише да полимерне бртве имају велики потенцијал за употребу у машинама за изградњу и поправку и могу се такмичити са традиционалним заптивкама од гуме, паронита и метала.

Намена наношења полимерног заптивача је да се постави као стални дио на једној од прирубничких површина. Такав заптивач се наноси ручно или мерним уређајем који прецизно обликује ваљке материјала на површини прирубнице. Тада ваљци леже и држе се једне од прирубница под дејством влаге ваздуха или ултраљубичастог свјетла у кратком временском периоду. Заптивање се постиже компресијом очвршћене заптивке у тренутку монтаже прирубничке везе.

Огромна већина једињења пронађена у модерној технологији, запечаћена са елементима за заптивање. У нарочито тешким условима, на високим радним температурама и притисцима, користе се метални заптивачи. Међутим, већина прикључака је заптивена не-металним заптивкама. Такође је дошло до повећања употребе такозваних "течних бртвила" - материјала који делују као печат уместо традиционалних материјала од гуме, паронита и других неметалних бртвила. То је због високих перформанси карактеристика "течности заптивки" - хемијска отпорност на многе радне флуиде, еластичност, као и једноставност употребе у ситуацији у којој нема заптивке за резање потребне величине.

Постепено помицање традиционалних заптивних материјала са полимерним "течним бртвама" је из више разлога. Ово су високотехнолошки материјали, хемијски отпорни на савремена агресивна горива и уља, који поседују скоро нулу пропусност за гасове. Они пружају високу структурну снагу за многе једињења. Спречите одвртање навојних спојева, елиминишући потребу за уградњом подметача за закључавање, што на крају смањује тежину аутомобила. Гумени силиконски заптивачи замењују гумене о-прстенове и резање, јер су мање подложни старењу и лако се наносе на нагнуте и вертикалне површине. Многа метална једињења се сакупљају помоћу анаеробних заптивача. Прво, ово обезбеђује додатну чврстоћу на зглобу, друго, ланац величине склопа у којем се користи заптивна маса се не мења, треће, повећава се зглобност зглоба.

Такође, за разлику од метала-металних спојева, бртви су мање бучни [4]. Присуство слоја који апсорбује звук између површина парења помаже не само у смањивању сопствене буке уређаја, већ и шума читавог система, што представља оптерећење за ударе и вибрације.

Упркос очигледним предностима коришћења нових материјала и њиховог увођења, он се суочава са одређеним потешкоћама.

Употреба заптивача у процесу поправке компонената и склопова машина често је скоро немогућа. Ручна примена заптивне масе је значајно другачија по квалитету од робота за још горе, јер је врло тешко издржати константни размак између млазнице и површине заптивања.

На производњи, најбоља апликација је апликација без људске интервенције, јер недовољна квалификација радника или производна дисциплина понекад доводи до кршења технологије заптивања и спојеви који су запечаћени постају неприкладни за даљу употребу.

1. Еременкова И.В. Технологическаа поддержка тишиности фиксних сложних металлов соединениј [Тект]: диссертатион абстрацт фор тхе дегрее оф Цандидате. тецх. Наук: 05.02.08 / И. В. Еременкова. - Брианск, 2005. - 13 с. - Библиогр.: Стр. 12-13 (7 наслова.).

2. Печат и техника заптивања: Референца [Л. А. Кондаков и др.]; Укупно ед. А. И. Голубева, Л. А. Кондакова. - 2. изд., Перераб. и додајте. - М.: Машинство. - 1994. - 445 пп., Илл. - Рус.

3. Нови еластомерни материјал. Неуес Еластомерматериал тротзт Хитзе унд Крафтстофф им Моторраум. МТЗ. 2008. 69, бр. 2, стр.115. То

4. Израчунавање акустичких карактеристика. Рецхнергестутзтес Верфахрен зур акустисцхен Оптимиерунг ван Дицхтунген. МТЗ. 2005. 66, бр. 5, стр. 386-393. То

Обезбеђивање стезања технолошке опреме

По непропусности разумемо непропустљивост шкољке опреме, његових појединачних елемената, њихових једињења за гасове, испарења, течности и прашине.

Непрекидност опреме карактерише количина течности, пара или гасова који се ослобађају из апарата (или усисани у вакуум) по јединици времена.

где Пк, Рн - крајњи и почетни притисак у апарату; Тн, Тк - температура на почетку и на крају испитивања; - време тестирања, х.

Цурење зависи од природе и величине цурења у опреми, порозности материјала, разлике у притиску споља и унутар уређаја, величине специфичних притисака створених на контактним површинама, физичких особина радног окружења, начина повезивања појединачних делова опреме.

Везе између појединачних делова опреме могу бити фиксне и мобилне. Фиксне везе су подељене у једно-комад и одвојиво.

Стални спојеви се изводе заваривањем, ретко лемљењем, бљескањем, јурном, употребом посебних цемента и заптивних маса. Једноделни спојеви, посебно они направљени заваривањем, имају високу заптивност, али не и увек се могу користити. Када услови технологије захтевају често демонтажу опреме и цевовода за чишћење, провјеру, замјену, кориштење прирубница или прикључака са навојем.

3.1. Заптивање заједничких елемената делова апарата и цевовода

За заптивање одвојивих спојева користе се равне заптивке или заптивке заптивки. Силе еластичне деформације се користе у необрађеним зглобовима са пажљиво подупртим површинама. Ово укључује заптивке објектива који се користе у апаратима високог притиска (до 200 МПа), као и равне, конусне и сферне заптивке седишта и вентила у затвореним и управљачким вентилима. Под дејством аксијалних сила на тачки контакта две површине појављује се појас деформације материјала, што ствара потребну сабијању.

Начело рада одвојивог споја запечаћен заптивком засновано је на пластичној деформацији материјала заптивки. Степен заптивања зависи од степена компресије пртљажника. Бртве треба да имају добру деформабилност, довољну еластичност, да буду стабилне на радним температурама и притисцима, као иу корозивном окружењу. Препоруке о избору материјала заптивача у зависности од услова рада приказане су у Табели 1.

Стезање везе повећава се с повећаним специфичним притиском на заптивку. Ово је у великој мјери одређено избором заптивне површине прирубница. На пример, равне прирубнице са заптивним жлебовима углавном се користе за повезивање апарата и цевовода који раде са нетоксичним и незапаљивим медијима при притисцима до 2,5 МПа. Код виших притисака, као и при раду са токсичним и ватросталним супстанцама и вакуумом, користе се завршне површине прирубница, у облику "шупљине" или "трнова жлеба".

Да би се обезбедила потребна затегнутост апарата на местима излаза вратила, најчешће се користе оментални, завршни и лабиринтски заптивачи.

Материјали за затезање Материјал Радни медијум Притисак, МПа Температура, 0С Хранити од нехрђајућег челика 20 200 Бакар Нафтни производи, не-корозивни гасови, вода, пара 40 300 Олово Агресивни медији Лимит 200 Паронит Вода, пара, производи од нафте, уља, базе, сумпорна киселина 5 450 Гума Вода, прехрамбене течности, не-корозивна уља 2,5 - 30 - +90 Флуоропласт Вода, ваздух, алкалије, киселине 1 - 195 - +260 Азбест Растварачи, нафтни производи, киселине, корозивни гасови 3 450

Заптивке жлеба се користе на уређајима који садрже неутрална, неексплозивна и нетоксична окружења са релативно ниским температурама. Користе се и за заптиваче (вентили, вентили). Дијаграм најједноставнијег пакирања заптивке приказан је на сл. 1.

Оментална амбалажа направљена је од лако деформисаних материјала са довољно еластичности: конопља, азбеста, гуме, полиетилена, флуоропластике. Паковање конопље, азбеста и других влакнастих материјала импрегнирано је уља за подмазивање, графит, парафин. Избор амбалажног материјала одређује се температура и притисак у апарату, а особине медија су запечаћене / 1 /. Дебљина пластичног слоја С мора бити најмање 3-4 мм. Средња вредност је одређена зависношћу.

Одржавање надградних уређаја састоји се у њиховој затегњавању, замени бртва за компензацију хабања и одржавање нормалног подмазивања заптивке.

Да бисте побољшали непропусност паковања, користите опруге (повећавајући силу под притиском) или притисак инертног гаса. Али такви печати су сложени у структури.

Фиг.1 Дијаграм кутије за пуњење

1 - случај; 2 - кутија са поклопцем; 3 - осовина; 4 - размак између осовине и поклопца заптивача. Крајње заптивке се најчешће користе за заптивање осовине апарата који садржи експлозивне, ватрогасне и токсичне медије.

Печати лица пружају високу густину ако радијални и угаони проток апарата, као и померање стационарних делова кућишта заптивке у односу на осовину вратила, не прелазе 0,2 мм и 0,250, респективно.

Сл. 2. Дијаграм механичког заптивача

1 - осовина; 2 - ротирајући прстен; 3 - фиксни прстен; 4 - ротирајући еластични елемент; 5 - фиксни еластични елемент; 6 - тело Избор материјала за трошење парова је од велике важности: један од прстена је израђен од мекшег материјала, на пример, графита, а други из тврде материјала (челик, керамика). Печати за лице могу бити појединачни или двоструки, што представља комбинацију два појединачна заптивача. Обично се заптивке на бариерима испоручују механичким заптивачима са притиском који премашује притисак медијума који се може закључати за 50-100 кПа. Технологија преграде истовремено омогућава хлађење и подмазивање компонената заптивача. Очишћена вода, уље или друге течности које су хемијски компатибилне са радним медијем, али нетоксичне и неексплозивне, користе се као баријерска течност. Температура бариерне течности на излазу печата не би требало да прелази 800 ° Ц.

Предности механичких заптивача су висок степен чврстоће, губици снаге малих трења (10-50% енергије које се користе заптивке жлеба), могућност рада у великом опсегу притиска (од високог вакуума до 45 МПа) на температурама до 4500С и другим.

Међутим, механичка бртва карактерише висок трошак, сложеност дизајна, тежак рад инсталације и поправке, тешкоћа избора материјала за фрикционе парове.

Појава лавиринтских бесконтактних заптивача узрокована је недостацима заптивки у контакту (жлезду, лице, итд.): Значајно хабање покретних делова, губитак енергије трења, тешкоће у уклањању топлоте трења из зоне заптивања и потреба да се стално прати стање заптивача током њиховог рада. Неке од ових недостатака се елиминишу у лавиринтским печатима (Слика 3).

б. Принцип лабиринтског печата заснива се на губитку енергије када се медијум помера у празнине и експанзионе коморе формиране између покретних и стационарних делова печата који нису у контакту једни са другима. Пролазећи кроз празнине, течност или гас се утапају, губи брзину и притисак, Сл. 3. Дијаграм лабиринтног заптивача:

а - са радијалном празнином; б - са аксијалним размаком и коначно цурење медијума може бити практично прихватљиво за одређене радне услове или се може потпуно зауставити затварањем притиска.

Лабиринти се користе при великим брзинама ротације осовина и високој температури околине, на примјер у компресорима, пумпама, вентилаторима, турбинама. Недостатак лавиринтних заптивки је цурење производа када се вратило окреће, што ограничава њихову употребу за експлозивне и токсичне супстанце. Овај недостатак може се елиминисати комбиновањем бесконтактних заптивки са заптивкама типа контакта.

У индустријама које укључују употребу високо експлозивних или високо токсичних супстанци, када треба цурење производа у потпуности елиминисати, користе се потпуно заптивне машине и уређаји који имају бесконтактни метод преноса кретања, на примјер, кориштењем заштићеног електромотора (слика 4).

Ротор 4 индукционог мотора монтиран је на осовину 1. Статор електромотора 2 је од ротоора 2 одвојен екраном 3 немагнетног материјала (аустенитни челик, ницхроме итд.). Екран 3 је чврсто причвршћен за кућиште 5 пумпе. Навој статор-а се хлади уљном капом 6; уље, у замену, хлађује водом која пролази кроз завојницу 7. Радно коло 8 ротира под дејством магнетног поља које преноси обртни момент кроз оклопљени рукав. Стога, ротациона осовина не излази из кућишта апарата, и стога нису потребни заптивачи.

Употреба заштићених електромотора омогућује заптивање опреме

Сл. 4. Схема херметичке центрифугалне пумпе са влажним ротором:

1 - моторна осовина; 2 - статор; 3 - екран немагнетног материјала; 4 - ротор електромотора; 5 - кућиште пумпе; 6 - капа; 7 - калем за воду за воду; 8 - радно коло пумпе многих врста: центрифуге, миксери, реактори итд. У неким случајевима они су једини прихватљиви.

Обезбеђивање чврстоће одвојивих спојева хидрауличких система технолошких машина у тешким условима рада

Категорија: Техничке науке

Датум издавања: 01/24/2017 2017-01-24

Текст прегледа: 365 пута

Библиографски опис:

Тиапин С. В. Обезбеђивање чврстоће одвојивих веза хидрауличних система технолошких машина у тешким условима рада // Млади научник. ?? 2017. ?? №3. ?? Пп. 174-177. ?? УРЛ хттпс://молуцх.ру/арцхиве/137/38552/ (жалба датум: 09/02/2018).

Разматрају се проблеми побољшања перформанси хидрауличких система процесне опреме обезбеђивањем чврстоће и издржљивости фиксних одвојивих спојева примјеном металних превлака на површинским површинама. Препоручују се израда средњих заштитних и заптивних слојева.

Кључне речи: фиксни одвојиви спојеви, стезање, вибрација, хабање, контактна деформација, метални премаз, перформансе, отпорност на хабање, адхезија, аморфна структура

У садашњој фази развоја индустрије широко се користи опрема, опремљена хидрауличним системима снаге, осигуравајући имплементацију многих технолошких операција. Оперативна поузданост ове технике у великој мери одређује оперативност кориштених хидрауличких система, а нарочито фиксни, одвојиви прикључци хидрауличких актуатора који се широко користе у њиховој конструкцији, који дјелују као процесни конектори.

Радни век апарата за заптивање, који је временски период у којем се стално одржава захтевани степен чврстоће система, често се узима као главни индикатор перформанси предметних предмета.

Ово је због чињенице да је цурење одвојљивих прикључака хидрауличких система један од најчешћих узрока кварова опреме. Такви пропусти захтевају посебну пажњу и због тога што доводе до цурења радног флуида, ванредних ситуација и загађења животне средине, као и значајних трошкова поправке и одржавања процесне опреме.

Као што је већ напоменуто, главни индикатор перформанси хидрауличких спојева је обезбеђивање неопходног степена чврстоће, који се процењује нивоом цурења (запремина или маса губитка медија по јединичном времену) или максималног дозвољеног притиска заптивног материјала на којем цурење не прелази одређену спецификовану вредност [1].

За спојеве метала и метала брзина непропусности не сме прећи 2,5 · 10-3... 1 · 10-2 цм 3 по килосекунди. Првобитни степен чврстоће фиксних спојева је мера квалитета и мора бити у складу са минималним цурењем која обезбеђује нормално функционисање печата, а маргинална стопа је мера трајности печата и треба да одражава цурење које одговара граничном стању печата на којем се печат замењује [6].

Иницијална мера заптивености везе постављена је у производњи његових саставних делова третирањем површина парења у складу са 8-9 прецизностним квалификацијама, док је постигнут регулисани ниво храпавости функционалних површина са индикатором висине Ра једнаким 2,5 μм према ГОСТ 2789.

Истовремено, анализа рада машина за прераду дрвета и сјеча показује да је након одређеног периода рада или замјене склопова хидрауличких система тешко обновити стезност ново састављених спојева. У великој мјери то је због чињенице да неправилности које се налазе на заптивним површинама споја након њиховог састављања и накнадне демонтаже чине празнине, које су нека врста канала кроз које радни флуид тече са места са високим притиском на мјеста са мањим притиском, тј. околног простора.

Према студијама [2,3], главни узрок цурења једињења су пластичне деформације и хабање заптивних површина, које се изражавају у значајној трансформацији микропрофила у уздужним и попречним правцима.

Стога, губитак стезности разматраних прикључака на цевоводу услед је промјена у параметрима функционалних површина које треба спојити, које се формирају у фази производње (храпавост, таласност, грешка у облику) и као резултат протицаја у контактној зони процеса током рада хидрауличког погона. Ове промене у стању контактних површина могу бити узроковане изненадним порастом на нивоу спољашњих утицаја, као и нестабилношћу процеса који се јављају унутар хидрауличног погона и у многим случајевима наизглед неприметним до и укључујући неуспјех.

Због тога је изузетно важно узети у обзир услове рада фиксних одвојивих зглобова како би се идентификовали они фактори који имају највећи утицај на тренутни стисак стања зглобова и узрокују његову повреду.

На стезање зглобова значајно утичу не само спољна динамичка оптерећења, већ и вибрације изазване променама притиска радне течности у хидрауличном систему машине. Оштра промена притиска у хидрауличном погону узрокује такве појаве као кавитација и хидраулички шок, што доприноси интензивирању процеса хабања на радним површинама металних спојева [8].

Према резултатима студија [1, 3, 4], када раде технолошке машине под утицајем климатских температура у зимском и летњем времену, долази до промене вискозности течности. С једне стране, ово доприноси смањењу цурења кроз празнине, с друге стране, повећава се вероватноћа појаве кавитације и цурења ваздуха због дисконтинуитета тока радне течности [8]. Грејање радне течности изнад 80 ° Ц доводи до смањења вискозитета и повећања његове оксидабилности. Ово, с друге стране, доприноси интензивирању оксидативних процеса на радним површинама фиксних спојева и често доводи до појављивања корозије на њима [5, 6], што доводи до смањења стезања предметних једињења.

Интензивирање хабања током рада таквих фиксно одвојених спојева је условљено чињеницом да доживљавају спољни динамички ефекат напона који проистичу из рада процесне опреме. Ове оптерећења су претежно цикличне или шокове у природи, а промјена оптерећења се јавља при великој брзини и убрзању, што доводи до вибрација машина, што негативно утиче на контактне појаве и јачину спојева.

Према томе, може се претпоставити да се микродисплацмани који се јављају у контактној зони делова значајно утичу на перформансе заптивних једињења. Штавише, њихов утицај се манифестује двосмислено.

Поред негативног утјецаја на површинске чврстоће спојева, значајно мењају фреквенције природних и присилних вибрација парних делова, ублажавају ударне оптерећења, а такође имају значајне карактеристике пригушивања.

Типични контактни циклични покрети у стационарним одвојивим зглобним зглобовима могу се видети у следећем облику. Ово је нормална деформација контактне зоне, као и релативне ротације и померања кретања функционалних површина. Њихова амплитуда је до 50 микрона, а учесталост примене зависи од фреквентних карактеристика јединица машина које се разматрају. Могуће врсте деформација контакта у заптивним једињењима приказане су на слици 1.

Сл. 1. Могући типови релативних кретања контакта у фиксном одвојивом споју за заптивање: 1 - ротациони кретање; 2 - нихање покрета; 3 - нормални покрет

Међу негативним испољавањима утицаја вибрација на контактне површине делова машине, аутори примећују могућност ефекта "утапања" сувог трења, то јест да сила суха трења код одмора нагло смањује, а пар фрикција понаша се не као сухо трење, већ као вискозна течна течност [ 6].

Смањено трење услед вибрација изазива корозију, самопубљење и омекшавање навоја, нагиб и помицање прирубница, померање контактних делова прикључака, као и друге спољне манифестације, што неизбежно доводи до повећања броја цурења у радном окружењу и отказа система због губитка тезине.

При дизајнирању таквих фиксних одвојивих спојева треба имати на уму да је стезност, поред испуњавања одређених оперативних захтјева, фактор који отежава процес адсорпције на површинама интерактивних дијелова, како у условима вожње, тако иу случају трења.

Овим се одржава стабилност особина површинских слојева материјала дијелова током рада. Имућност стезности стиче основни значај за фиксне прикључке делова који раде у течном или гасовитом медију, при повишеном притиску или у вакууму, на високој или ниској температури, у агресивном окружењу. Под овим условима, особина чврстоће је од посебне важности за осигурање нормалног и сигурног рада опреме.

Према томе, требало би претпоставити да су трење, физичко-механичке и адхезивне карактеристике површинских слојева контактних материјала највећи утицај на стезање зглобова.

У триболошким проблемима који се разматрају, коефицијент трења и чврстоћа везе зависе од усклађености контактних површина делова под оптерећењем, што зависи од комбинације својстава површинских слојева.

Поред тога, као једна од главних оперативних особина фиксних спојева, која одређује њихову перцепцију оптерећења, јесте чврстоћа конструкцијског материјала (нарочито његовог површинског слоја), што такође одређује отпорност на хабање дијелова споја. Поред тога, молекуларна компонента силе трења која утиче на особине пригушивања контакта је одређена површинском енергијом.

Ефикасност заптивних спојева, осим већ наведених фактора, одређује се стварном геометријом парних површина, што је резултат различитих врста обраде. Пошто се разликује од номиналног геометријског облика, када се зглобови приступају под оптерећењем, они долазе у контакт са појединачним тачкама са високим притиском, који значајно утичу на све контактне интеракције и посредно на стезању и хабању на радним површинама.

Стога, стезност проучаваних једињења одређује деформабилност материјала контактних површина, чврстоћа адхезионо-механичких веза и коефицијента трења у контактној површини, физичко-хемијских особина материјала, технолошких параметара радних површина контактних делова и карактеристика склопа прикључака. Изузетно је важно осигурати повољне вриједности геометријских параметара заптивних површина.

Једна од ефективних конструктивно-технолошких метода за постизање чврстине и издржљивости таквих спојева, по нашем мишљењу, изгледа да доводи у контактну зону одређену количину редукционог материјала, који има високу пластичност и омогућава адекватно попуњавање места протока радног медија услед формирања неке врсте интермедијарног метала или полимера слојева.

Улазни материјал мора поуздано попунити зоне са сломљеним заптивним контактима. За наношење заптивног слоја могу се користити хемијске или електрохемијске методе, депоновање превлака, поступци прскања метала, као и наношење паста метала и полимера на површинама које стварају заптивни контакт. Током рада или извршења технолошког упечатавања, наношени премази формирају један функционални заштитни и заптивни интерни слој.

Створени слојеви морају имати довољну производљивост, односно осигурати могућност њиховог једноставног и најјефтинијег начина примјене на дијелове који се споје. Структурно стање материјала превлака треба да обезбеди могућност реструктурирања њиховог материјала и формирања као резултат овог повољног аморфног стања превлаке.

Најважнији фактор у стварању ефикасног радног средњег слоја је постигнуће, захваљујући адхезионој снази, снажне адхезије граничних слојева материјала премаза са материјалом површине дела на којој се наноси. Поред тога, треба обезбедити аморфно стање унутрашњег волумена функционалног слоја превлаке, у којем се јавља феномен унутрашњег трења током рада [8].

Од могућих начина наношења превлака које обезбеђују формирање функционалног слоја, најједноставније је употреба хемијског и електрохемијског таложења бакра.

При коришћењу хемијског таложења могу се добити слојеви дебљине од 2 до 5 микрона и више. Хемијско одлагање је прилично технолошки процес, материјали за његову примену су доступни и јефтинији. Када се изврши, обезбеђена је потребна униформност наношења материјала за премазивање преко целокупне функционалне површине, а сам слој има фину кристалну структуру и има ниску порозност, као и низак неисправност настале структуре [6,7,8].

Међутим, управо то што компликује реструктурирање слоја и његову аморфизацију како би се осигурало високи учинак резултујућих заптивних спојева компоненти хидрауличког система.

Приликом наношења електрохемијских превлака бакра, могуће је направити слојеве дебљине од фракција микрона до десетина милиметара. Делују углавном као заштитни филмови. Такође обећава трење од трења, што значајно повећава антифрикционе особине створених функционалних површина. Истовремено, могућности преструктурирања и аморфизације ових превлака су такође врло ограничене.

Више обећавајући да би се постигли циљеви побољшања перформанси заптивних хидрауличних спојева је употреба прскања (прскања) примијењеног материјала у поступку лука или гасног пламена или извођења третмана за завршне обраде против трења без трења (ФАБО).

Коришћење ових метода наношења заштитног слоја материјала омогућава вам да поправите премаз на металној основи захваљујући дејству силе приања, што је пожељније за формирање заптивних фиксних спојева, као и током трчања. Изводи се једноставна директна аморфизација насталог средњег слоја [8,9].

На основу горе наведеног, предложили смо следећу шему за формирање међусобног функционалног слоја. Да би се постигли агрегатни захтеви постављени за њега, у једној од контактних површина обично се наноси хемијски премаз дебљине 2-4 μм, а гасно-термичка облога дебљине 8-10 μм са накнадним оптимизацијом затварања трибо једињења на другом [10].

Механизам функционисања оваквог премаза је следећи. Оба гасно-термичка и хемијска превлака примењена на контактне површине су поуздано фиксирана на њих због дејства лепљивих веза. Као резултат тога, када се наноси оптерећење, не дође до слома премаза од материјала подлоге, а сви релативни, микро и макро покрети, се реализују у унутрашњим слојевима слоја.

Тако се формирање средњих премаза одвија у три фазе: примена гасно-термичког премаза на један од делова једињења, примјену хемијског премаза на другом дијелу, аморфизација материјала за премазивање уз истовремено стварање повољног нивоа параметара храпавости контактних површина.

Технолошки прелом обложених делова, изведен према шеми, укључујући ротационо кретање од 3-5 окретаја у сваком правцу, осцилујући кретање са фреквенцијом 10-12 Хз под углом од 3-5 °, аксијално оптерећење од 30-50 Н за 8- 12 минута. То омогућава осигурање високих перформанси формираних функционалних слојева у смислу отпорности на фретирање и стезања фиксних одвојивих спојева хидрауличких система технолошких машина [10].

Стога, предложено у схеми формирања средњих заштитних и заптивних слојева, како у изради нових дизајна фиксних одвојивих спојева, тако и у обнављању истрошене функционалности, обезбеђују практично искључење хабања фретирања током одређеног временског периода рада, као и дуже чување регулисане стезности.

  1. Лебедев, Н. И. Волуметричнаа гидравлическаа погона шумових машин: учебник дла учебников / Н. И. Лебедев. - Москва: Издавачка кућа Московске државе. Ун-та Форест, 2007. - 304 стр.
  2. Алексеев, В.М. Основи израчунавања фиксних зглобова за стезност / В.М. Алексеев, // Сб. радови. Контактирајте интеракцију чврстих материја. - Калинин: КСУ, 1982. - 121-129 с.
  3. Датс, Ф. А. Побољшање техничке експлоатације иностраних машина за сечење дрвећа / аутора. дисс. за конкуренцију уцх. ст. кандидат техн. Сциенцес / Ф. А. Датс, - Мосцов: МГУ.- 2011.-18 с.
  4. Основе трибологије (трење, хабање, подмазивање): уџбеник за техничке универзитете. 2нд ед. Рециклирање И додајте. / А.В. Цхицхинадзе, Е.Д. Бровн, Н.А. Бусх, ет ал.; Укупно Ед. А. В. Чичинадзе. М.: Масхиностроение, 2001 Колич.характеристики: 664 п.
  5. Амалитски, В. В. Поузданост машина и опреме шумског комплекса / В. В. Амалитски, В. Г. Бондар, А. М. Волобаев, А. С. Воиакин / Уџбеници за студенте шумарских инжењерских универзитета. Специал 1704.00 - М.: МГУЛ, 1998. - 288 с.
  6. Обезбеђивање густине одвојивих веза хидрауличних система технолошких машина / Памфилов Е.А., Пилиусхина Г.А., Тиапин С.В. // Новости самарског научног центра Руске академије наука. 2011. вол. 13. бр. 4. стр. 1170.
  7. Могућности за побољшање перформанси једињења ограничене покретљивости / Памфилов Е.А., Пилиусхина Г.А., Данилиук В.А., Конов В.А. // Нови материјали и технологије у машинству. 2014. Т. 19. П. 97-100.
  8. Повећање стезања фиксних одвојивих спојева хидрауличких система машина и опреме шумског комплекса / Памфилов Е.А., Пириков П.Г., Пилиусхина Г.А., Тиапин С.В. // Вест висших образовательних установ. Форест Јоурнал. 2013. № 1 (331). П. 56-62
  9. Обезбеђивање оперативности хидрауличних прикључака технолошких машина / Памфилов Е.А., Пилиусхина Г. А., Пириков П. Г., Тиапин С. В. // Системи. Методе Технологија. 2012. № 1. П. 33-38.
  10. Метод производства металлических заполнениа елементов / Е. А. Памфилов, Г. А. Пилиусхина, П. Г. Пириков, С. В. Тиапин // Пат. 2,499,171 Рос. Федерација: ИПЦ Ф16Ј 15 / 14,15 / 53, бр. 20.11.2013. Бул. Бр. 32

Постављање силиконских заптивних маса. Како осигурати чврстоћу шавова? (фотографија)

Популарност силиконских заптивача је због чињенице да шавови и спојеви од њих задржавају константну еластичност. То значи да се силиконско једињење два елемента не оштети чак и када су расељени. Наравно, говоримо о малим померањима која се јављају, на пример, током експанзије и контракције материјала под утицајем влажности и температуре.

Научите како да изаберете праве силиконске заптиваче.

Површина на којој се силикон треба наносити мора се очистити од прашине и других загађивача (рђа, пилинга) и размашчити прањем, на примјер, бензином за екстракцију.

У року од 5-20 минута након наношења силикона на површину, шав треба да буде естетски обликован. Ово се може урадити са специјалном шпатулом, као и једноставно изравнавањем силикона прстом намоченим у течности за прање судова или сапуном.

Најмање 20 минута након наношења, силикон ће се отврднути, реаговати са влагом у ваздуху и више неће моћи да му дају жељени облик. Такође ће бити тешко уклонити нечистоће које се појављују током процеса пријаве.

Пажња! Пре заптивних елемената од синтетичких материјала, најпре проверите адхезију (адхезију) силикона и материјала. Да бисте то урадили, на комаду пластике морате нанети траку од силикона. После потпуног излечења (процес може трајати око три дана), покушајте да откажете траку. Ако се раздвоји, то ће значити да је силикон погодан за овај материјал, ако се трака потпуно испразни - силикон није оправдао поверење. Ова провера се може изоставити ако су силикони првобитно намењени за пластику.

Шуме треба да имају минималну ширину од 5 мм. Максимална ширина не може бити већа од 30 мм. А однос ширина на дубину би требао бити 2: 1. Ако деформација током истезања и компресије материјала премашује 25%, може се оштетити шав. Дубоке дилатације морају прво бити напуњене затвореним ћелијским полиетиленским заптивним тракама. Тек тада могу бити напуњени силиконом.

Изгледа да су силикони универзални лекови са неограниченим могућностима. Заиста, отпорни су на влагу, ултраљубичасте зраке, старење, температуру, еластичност, издржљивост, јефтин и једноставан за кориштење. Међутим, силикони имају одређене недостатке:

Пажња! Треба избегавати употребу силикона сумњивог поријекла. Они су јефтинији од производа познатих брендова, који се често продају у сличним пакетима. Међутим, количина солвент у њима знатно премашује норму. Као резултат тога, шав од њих може брзо изгубити боју, пукотину и постати цурење.

После наношења материјалу, силикон се учврсти до коначне густоће конзистенције брзином од око 2 мм дневно. Овај процес се зове структурирање. Стврдњавање може бити кисело ако се током овог процеса сирћетна киселина ослобађа од силикона или неутралног.

Силикони са оксидним учвршћивачима имају добру адхезију на глатке површине, отпорне на влагу и високу температуру. Међутим, могу кородирати неке метале и бетоне, који имају алкалне реакције. Они се такође карактеришу лошом адхезијом за неке пластике.

Силикони са неутралним учвршћивачима добро делују са већином материјала, укључујући пластику, не изазивају корозију метала и карактеришу висока еластичност. Али су скупљи од силикона са киселим учвршћивачем.

Пажња! Информације о врсти учвршћивача садржане у силикону треба да буду на његовој амбалажи.

Обезбеђивање стезања.

Хидраулично испитивање.

Методе испитивања стезања система, делова и компоненти

Методе испитивања стезања система, делова и склопова могу се поделити на пет главних начина - пенетрацијом активне течности, хидрауличним, пнеуматским, пнеумохидравличним тестовима и вакуумским испитивањем (вакуум).

Метода пенетрације активне течности у контроли стезања је најједноставнија, јер не захтева уређаје за пумпање притиска. Користи се за контролу заваривих шавова, за брушење вентила, одливака итд. Приликом испитивања, проверени шав се прекрива воденим раствором креде. На супротној страни, шав је обично натопљен керозином, што је у овом случају активна течност. Ако у шаву постоје недостаци, тамне тачке пенетрираног керозина се појављују на белој позадини, што указује на њихову локацију. Када се проверава квалитет вентила за лапшење, на врху вентила уметнутог у утичницу улије се керозин. Ако керозин не цурења кроз вентил, то указује на задовољавајући квалитет лаппинга.

Најчешће коришћени хидраулични тестови су да је посуда (унутрашња шупљина дела, систем цевовода (под притиском хидрауличног притиска течности изнутра). Типично, хидраулични тестови се обављају помоћу пумпи. У зависности од испитног притиска користе се пумпе и вентили са ниским или високим притиском).

Процес испитивања се састоји у стварању хидрауличног притиска у унутрашњој шупљини дела или јединице, који је за 25-75% већи од нормалног радног притиска. Пре почетка испитивања, ваздух се ослобађа из унутрашње шупље кроз отворене рупе за то. Рупе на деловима морају бити укључене. Чепови (дрвени, гумени), поклопци или специјални уређаји се користе за чеп рупа. Најчешће, када се тестира помоћу течности за пуњење, вода је. Користе се и друге течности: керозин, емулзије, трансформаторско уље итд.

Резултат теста сматра се задовољавајућим ако нема течности у облику појединачних капи или знојења површина делова и зглобова, као и ако у року од 3-5 минута. Пад притиска у систему који је искључен из пумпе неће се снимити на манометру.

Ако се открије цурење, елиминише се заптивање спојева, сечење и заваривање дефектних места на деловима, ако технички услови цртежа дозвољавају такву корекцију, или је јединица одбијена. Након отклањања недостатака, врши се поновно испитивање.

Ако тестни суд (кућиште мењача, кућиште мењача, итд.) Функционише само под притиском нивоа уља који се сипа, онда се испитивање густине таквих судова састоји од пуњења водом до потребног нивоа. Појава појединачних капљица, млазница воде указује на присуство дефеката и њихову локацију.

Хидраулички тестови користећи ручне уљне пумпе високог притиска (слика 233) су вредни пажње. Пумпа испоручује уље под притиском од 1500 до 2000 атм. Пре тестирања, уље се улије у шупљину дела. Онда је пумпа причвршћена да створи потребан притисак. Испуњавање уља у канал кућишта пумпе 1 врши се са уклоњеним клипом 2. Тест помоћу таквих пумпи није повезан са одређеном локацијом, што је неопходно када се користе механичке стационарне пумпе високог притиска. Производња ручних пумпи не узрокује много потешкоћа. Тежина пумпе до 3 кг.

Сл. 233. Ручна пумпа високог притиска која се користи за хидрауличко испитивање.

Од посебног интереса је употреба у хидрауличким испитивањима делова и система који раде под високим притиском, пнеумохидравличне пумпе високог притиска, дизајнираног од стране В.С. Еременко, мајстора инжењерског постројења Ново-Краматорск. Пумпа може створити притисак до 2050 атм. Пумпе ове врсте се успешно користе не само за производњу хидрауличких испитивања, већ и за притисак и потискивање прикључака.

Сл. 234. Хидраулично испитивање:

а - радни цилиндар штампе под текућом пресом велике снаге; б - два клипа пречника 6000 мм.

Сл. 234 и приказан је пример тестирања цилиндра од 7000 г цилиндра под притиском велике снаге. Тестирање према овој шеми не захтева никакву специјалну опрему (утикаче, вијке, цевоводе). Процес теста је следећи: цилиндар 2 се инсталира на мерном постољу 1 на табелама за пресовање 10 и напуњен је водом. Након тога, клип 3 се убацује и запечаће га заптивком 6 кроз жлезу 5. Притисак у цилиндру надгледа се манометром 7 који је повезао цијев 8 са утикачем цилиндра 9. Притисак у цилиндру ствара се када спуштате штитач 4 штампе. Време тестирања 3-5 минута

Интересантан пример је хидраулички тест два клипа пречника 6000 мм и притисак од 40 ат. Раније је сваки клип тестиран засебно, што је захтевало плочу величине 6000 Кс 6000 мм, дебљину од 200 мм и неколико десетина вијака за затезање, онда је овај процес побољшан. У исто време, тестирани су два клипа (слика 234, б), причвршћена вијком 1, матицом 2 са гуменим заптивкама 7. кроз рупу у прстену 6.

Побољшање процеса омогућило је смањење тежине опреме за 20 тона и смањивање времена за припрему за испитивање.

Заједнички метод надзора гасних цјевовода, резервоара за нафту и гориво, комора за сагоревање и 7. испитивања хлађења су пнеуматски тестови. Пропуштање се може утврдити: а) падом притиска ваздуха у тестираном систему; б) изглед ваздушних мехурића када је чвор уроњен у воду; ц) изглед мјешавина сапуна на површини дијелова када се притисак ваздуха примјењује на његову унутрашњу шупљину. Сл. 235 датих шема за тестирање посуда за стезаљку пнеуматикидралном методом. Тест се врши помоћу посебне инсталације.

Састоји се од резервоара 1, поклопца са цевима 2, четворосмерним вентилом 7 са вентилом за смањење притиска. Тестни суд се поставља на поклопац резервоара. За заптивање између прирубнице посуде и поклопца поставља се заптивка 5. Посуда се причвршћује тракама 3. Када се тестира, компримовани ваздух улази кроз цев 4 у резервоар, из ње се извлачи вода која се креће кроз цев 2 у посуду под тестом. Када је суд напуњен водом, вентил 7 се помера у неутрални положај, а затим у положај за смањење компримованог ваздуха. Тест траје 5 мин. при датом притиску. На крају теста ручица се помера у положај који одговара прикључку резервоара са атмосфером. У том положају вода из посуде прелази у резервоар; Инспекцијски суд се уклони и нови се ставља на своје место.

Сл. 235. Испитивања за чврстоћу помоћу пнеумохидрауличке методе.

Ниски трошкови рада, ниска потрошња воде и ваздуха су типични за испитивање пловила путем пнеумохидравличне методе према овој шеми.

Тест заварених и закривљених посуда вакуумском методом (вакуум) заслужује посебну пажњу. У овом тесту, шав за заваривање или заковице се навлажи сапуном водом, а покривач мобилне вакуумске јединице се примјењује на подручје испитивања. Укључивање вакуумске пумпе, произвести вакуум под поклопцем. Ако шав не буде запечаћено, на њему ће се појавити сапунски сапуни, који су јасно видљиви кроз чашу поклопца. Неисправна места након уклањања поклопца су означена и након сечења, поново се пере.

Метода испитивања цурења вакума, осим његове једноставности, омогућава испитивање у свим условима. Ова метода не захтева комплетну монтажу пловила, елиминишући потребу за попуњавањем воде, која је, с великим бројем судова, повезана са више додатних радова.