Введение к работе
Актуальность темы. Стоящая перед легкой и текстильной промышленностью задача более эффективного использования технологического оборудования при эксплуатации геснс связана с проблемой повышения его надежности, т.к. останов иди преждевременный выход из строя машин и агрегатов связан с непроизводительными затратами времени.
Надежность машин зависит от состояния входящих в их состав механизмов и деталей я определяется правда всего износостойкостью, жесткостью и усталостно.} прочностья узлов трения, срок службы которых ограничивается определенным сочетанием нагрузки, скорости и температуры.
Из практики эксплуатации известно, что подавляющая часть машин легкой и текстильной промишленносги выходит из строя по причине утраты работоспособности вследствие износа трущихся поверхностей деталей. Недостаточная долговечность деталей, работающих в узлах г рения, наносит огромный ущерб экономике предприятий легкой и гексгильяой промышленности. Из-за повышенного и быстрою износа деталей машин затраты на их техническое обслуииваняв и ремонт в 5-6 раз превышают стоимость новых машин.
В свете изложенного изыскание и разработка прогрессивных способов увеличения сроков службы интенсивно изнаюивгшахся деталей технологического оборудоаания, позволяющих повысить его надежность и сократить затраты на ремонт и эксплуатацию, является восьма актуальним и представляет значительный практический и научный интерес.
Одни из перспективных направлений повышения износостойкости деталей является нанесение на их рабочие поверхности полимерных покрытий. Применение антифрикционных и износостойких пластмасс в гонких слоях на поверхностях трения деталей позволяет значительно увеличить их срок службы в процессе эксплуатации без изменения . "
_ 4 -
конструкции машины.
Настоящая работа посвящена исследованию и разработке установок и режимов изготовления деталей с полиамидным покрытием и обоснованию целесообразности их применения в узлах трения машин легкой и текстильной промышленности.
Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является повышение срока слукбы деталей машин путам нанесения на их подверженные-излосу поверхности и последующего формования антифрикционного износостойкого полимерного покрытия.
Для достижения доставленной цели в работе решаются следующие задачи:
разработка методик исследования процессов нанесения и формования полиамидного покрытия, а также антифрикционных свойств и износостойкости металлополшерзшс деталей;
определение оптимальных параметров установок и режимов нанесения полиамидного покрытия из порошкообразной пластмассы;
определение оптимальных параметров установок и реяимов формования полиамидного покрасил на плоской и.цилиндрической поверхности детали;
разработка установок для нанесения и формования полимерных покрытий;
определение антифрикционных свойств и износостойкости деталей с покрытием из полиамидов и их смесей с наполнителями.
Общая методика исследований. Поставленные в данной работе задачи решались теоретическими и экспериментальными методами. Теоретические исследования виголкены на основе современных математических методов с использованием фундаментальных положений теории механизмов и машин, динамика сшучей среды, гидродинамики вязкой жидкости я теории дроцессов дарзрэбопш гермопласгячншс полимеров. Достоверность теоретических выводов и допущений определялась путем сопос-
- 5 ~
тавлэния их с результатами экспериментов.
Экспериментальный исследования проводились на специальных установках и мандах, оснащенных современной контрольно-измерительной аппаратурой, Обработка резульгагов иоследоьаняй вшолнялось с применением ЭВМ и методов теории Бвролтносгай и магемагичэской стагис-тики.
Научная новизна работы заключается в следующем:
получена математическая монзль, описывающая процесс псевдооші-жения пороііжоойразного полимерного материала пря вибрационном воздействии;
определены требования к псандсояшзанному слою и установлень; параметры установок я ренкыов нанесашія покрытий из полиамида;
создана математическая модель процесса формования полимерного покрытия на плоской и цилиндрической повьі...ііосїя даташ;
опр.далэны требования к качеству отформованного полимерного слоя к установланы параметры установок и рзжимса формовэння покрытия из полиамида;
получена аналитическая зависимость для определения температуры в зона трения маталлополшерного подшипника скольеэния;
проведены исследования работоспоссбяосгл деталей с покрытием из nonHafwa в диапазокв скоростей и нагрузок, характерных для работы узлов траяил машин легкой р текстильной промышленности;
разработана основы расчета а проектирования установок для нанесения и формовавия полимерных покрытий.
Практическая значимость и реализация результатов работы. На основе проведеннах исследований разработаны конструкции усганоаок:
для нанесения полимерных покрытий в режиме нсавдоожажени^ и уплотнэкнн полимерного порошка;
для 'їсрмозания полимерного покрытия на плосчой, криволднзйиой
- 6 ~
незамкнутой и цилиндрической (внутренней и наружной) поверхности дьхали;
для нанесения и формования полимерного покрытия на деталях типа тел вращения (шкивы, зубчатые колеса и т.д.).
Результаты исследований внэдраны в производство на Кул аба кокой шаеШой фібрине и используются для изготовления металлополимарных деталей к швейному оборудованию при его ремонте.
Апробация работы. Основные "результаты работы доложены, обсук-даны и получили положительную оценку:
на заседании кафедры проектирования 'машин и автоматов Российского заочного института текстильной п легкой промышленности (Рос-ЗИШ), Москва, 1989,1930,1391,1992 и 1993 гг.;
на ХУ, ХУІ и "УП научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, мучных сотрудников и аспирантов Рос-ЗИТЛП, Москва, 1988,1990 и 1992 гг.
Автор выносит на защиту;
результаты теооегических и экспериментальных исследований процесса псе_доожикония полимерного порошка, подвергнутого вибрационному воздействию;
методику и результаты экспериментальных исследований^процасса нанесения полиамидного покрытия в'поевдоожиженном слое;
методику и результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса формования полиамидного покрытия;
методику и результаты экспериментальных исследований антифрикционных свойств и износостойкости деталей с полиамидным покрытием;
научно-тгхяические решения, подученные при разработке процессов нанесения и формования покрытий из полиамидов^ их аппаратурное оформление.
Публикации. По мемориалам диссертационной работы опубликовано
- 7 ~
4 статьи.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и црилоке-ния. Работа изложена на 199 страницах машинописного текста, содержит 48 рисунков и 7 таблиц.
