Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор исследований по трению фрикционных органов промысло вых механизмов 10
Глава 2. Обзор и анализ структурных составляющих рабочих органов рыбопромысловых машин 34
Глава 3. Анализ конструктивных составляющих орудий лова 39
Глава 4. Постановка задачи исследований: 41
Глава 5. Подготовка и отбор элементов орудий лова для испытаний ... 43
Глава 6: Методика исследований и порядок проведения,экспериментов-50
6.1 Методики проведения эксперимента по определению характера зависимости значений коэффициентов трения от вышеуказанных факторов 51
6.1.1 Методика по экспериментальному определению статического коэффициента трения 51
6.1.2 Методика по экспериментальному определению кинетического коэффициента трения 53
6.1.3 Методика экспериментальных исследований по оценке влияния степени сжатия реборд фрикционного барабана на статический коэффициенттрения 53
6.1.4 Методика экспериментальных исследований по установлению аналитических зависимостей коэффициентов трения скольжения от различных факторов 55
6.1. 5 Методика экспериментального определения статического коэффицента трения при взаимодействии сетного жгута орудия лова с фрикционным барабаном 59
6.1.6 Методика экспериментального определения зависимости коэффициента трения от окружной скорости фрикционного барабана 62
6. 2 Лабораторная установка 62
6.3 Лабораторное оборудование 68
Глава 7. Экспериментальные исследования зависимости коэффициентов трения при взаимодействии единичных элементов орудий лова с фрикционным барабаном (первый этап исследований) 69
7.1 Анализ результатов экспериментальных исследований 69
7.2 Анализ результатов по оценке влияния окружной скорости вращения барабана на обобщенный коэффициент кинетического трения 82
7.3 Оценка реальной дуги трения скольжения в зависимости от угла обхвата 83
Глава 8. Анализ результатов экспериментов полученных на 2-м этапе исследований 85
Глава 9.Экспериментальные исследования по оценки статического трения сетных жгутов ставной сети и закидного невода при взаимодействии с фрикционным стальным барабаном 89
Заключение 92
Библиографический список использованной литературы 97
Приложение 103
- Обзор исследований по трению фрикционных органов промысло вых механизмов
- Обзор и анализ структурных составляющих рабочих органов рыбопромысловых машин
- Анализ конструктивных составляющих орудий лова
- Подготовка и отбор элементов орудий лова для испытаний
Введение к работе
Промышленное рыболовство немыслимо без средств механизации, т.к. . . большинство промысловых операций трудоемки и небезопасны. Промысловые комплексы, имеют в своем составе рабочие тяговые органы, которые контактируют с элементами орудий лова. Их можно разделить на две группы: фрикционные и навивные. И те, и другие преобразуют вращательное движение привода в поступательное движение орудий лова. Замечено на практике, что при работе фрикционных органов (60 % всех рабочих органов) наблюдается проскальзывания элементов орудия лова относительно барабана, а следствием проскальзывания является потеря тягового усилия рыбопромысловых машин и резкий износ поверхности рабочего органа и орудия. лова. Проскальзывание сетного жгута относительно рабочего органа машины связано с падением значения коэффициента трения.
Экспериментальные работы по исследованию процесса трения на контакте сетного полотна или жгута с различными материалами и разными формам-ми профиля рабочих поверхностей фрикционных барабанов. проведены Ю;Б.Барановым, С. И; Полуляком, В: М. Гиренко, П. А. Курапцевым, В; М. Кирилловым, М. Я; Гройсманом, Я. М. Гукало и др. Исследования были выполнены на различных установках по разным методикам, а поэтому результаты экспериментов плохо согласуются между собой и не всегда объяснимы; Задача исследования процесса трения скольжения на контактируемом участке орудия лова с фрикционным барабаном достаточно сложна и указанными исследованиями далеко не исчерпана. Процесс трения сетных жгутов о поверхность тягового органа изучен недостаточно. Так, не установлены зависимости значения коэффициента трения от состояния поверхностей рабочего органа промысловой машины и сетного жгута. В результате фактическое тяговое усилие машины оказывается не соответствующим проектному.
Процесс выборки орудия лова с помощью фрикционного органа сложный и требует детального подхода и изучения. Многие авторы занимались этим вопросом на протяжении долгого времени, его изучение на соответствующих стадиях продвигалось, были получены новые познания. Например, было об-
наружено, что полученные по формуле Эйлера расчетные значения коэффициента трения-скольжения на практике не соответствуют истине.
Обусловлено это тем, что во многих расчетах рыбопромысловых машин с фрикционными рабочими органами пользуются значениями коэффициентов трения, зависящими только от природы трущихся тел. Несовпадение расчетных и экспериментальных данных частично нашло объяснение в работах С. И. Полуляка, в которых было установлено наличие в трущийся паре (орудие лова - фрикционный орган) двух коэффициентов: трения статического и кинетического.
Последние работы, проводимые на кафедре промышленного рыболовства СВ. Федоровым, Е. М. Зебровой, А. В. Суконновым, позволили численно подтвердить факт наличия таких коэффициентов, т.е. переход статического трения в кинетическое. Также были получены численные значения статических коэффициентов трения покоя и коэффициентов трения движения с учетом ряда факторов реальных условий эксплуатации для постоянного угла обхвата в 180 и диаметра фрикционного органа 130 мм.
Из сказанного следует, что изучение вопросов изменения коэффициента трения-скольжения под влиянием различных факторов необходимо продолжить.
Изучению зависимости коэффициента трения-скольжения от ряда значимых факторов, параметров элементов орудий лова и рабочих фрикционных органов и посвящена настоящая работа.
Актуальность предпринятых исследований определяется необходимостью совершенствования методики проектирования рабочих органов промысловых машин в направлениях снижения энергозатрат при их эксплуатации и снижения механического износа деталей орудий рыболовства.
Сложность проблемы определяется тем, что с одной стороны для повышения тягово-сцепных характеристик необходимо иметь максимальное значение коэффициента, а с другой стороны с целью снижения износа орудия лова требуется снижение значения этого коэффициента. Поэтому принимая меры по увеличению коэффициента трения (это применение футеровки, про-
текторов, ребер на поверхности рабочего органа) заранее предполагают повышение износа и разрушение орудия лова. В этой связи конструктору для создания рабочего органа промысловой машины необходимо иметь сведения о зависимости коэффициентов трения скольжения от реальных условий эксплуатации орудий лова и режима работы промысловых механизмов.
Целью настоящих исследований является экспериментальное определение зависимостей коэффициента трения скольжения для различных тяговых органов промысловых машин от условий их эксплуатации.
Для достижения поставленной цели нами были поставлены и решены следующие задачи:
выполнена оценка современного состояния исследований процесса трения во фрикционных органах рыбопромысловых машин;
проведен анализ структурных составляющих орудий лова, взаимодействующих с фрикционными рабочими органами, результаты которого позволили определить объекты исследований в экспериментальных работах;
выполнены исследования и получены зависимости статических и кинетических коэффициентов трения от реальных факторов условий эксплуатации применительно к выбранным объектам исследований;
проведены исследования, направленные на установление аналитических заврісимостей статического коэффициента трения от наиболее значимых факторов;
выполнены исследования и определены численные значения статического коэффициента трения скольжения с учетом ряда факторов условий эксплуатации для структуры жгута орудия лова (ставная сеть, закидной невод);
Научная новизна работы заключается в установлении для фрикционных рабочих органов рыбопромысловых машин общих закономерностей изменения численных значений коэффициента трения скольжения в зависимости от условий и режима их эксплуатации, а также типа орудия лова.
В диссертации впервые получены следующие научные результаты:
характер зависимостей статического и кинетического коэффициента трения от различных факторов реальных условий эксплуатации,элементов орудий лова и рыбопромысловых машин с фрикционными рабочими органами;
аналитические зависимости статического коэффициента трения скольжения элементов орудий лова с фрикционным органом промысловой машины от различных влияющих факторов, соответствующих реальным условиям эксплуатации;
численные значения коэффициентов трения скольжения для сетного жгута орудия лова (сети, закидной невод), взаимодействующие с фрикционным рабочим органом в реальных условиях эксплуатации.
Практическая ценность заключается в возможном использовании результатов, полученных, в работе, при проведении инженерных расчетов в процессе проектирования рыбопромысловых машине фрикционными рабочими органами, а также для оценки тягово-сцепных характеристик рабочих органов, эксплуатируемых промысловых машин.
В частности, в расчетах могут быть использованы зависимости численных значений коэффициентов трения от следующих факторов:
- формы (сетные полоски, жгуты, канаты, нитки, веревки, шнуры), ма
териала и структуры элементов (сетное полотно - узловое, без узловое, с раз-"
личным, шагом ячеи и диаметром нитки; из мононити, шнуры плетенные,
крученные);
материала поверхности рабочего органа (сталь, резина);
состояния орудия лова (сухое, мокрое);
шероховатости поверхности рабочего органа (сталь со следами коррозии, сталь очищенная абразивной шкуркой, обрезиненная);
изменения угла обхвата элементом орудия лова фрикционного рабочего органа в диапазоне от 90'до 180;
дуги трения скольжения для диаметров фрикционных рабочих органов 130 и 217 мм;
-степени сжатия образцов ребордами на фрикционном рабочем органе.
Большое- практическое: значение имеют полученные- вг диссертации; численные значения»статического-коэффициента трения скольжения* жгутов; натурной ставно»; сети » закидного невода; о стальную поверхность* фрикцйт-онного рабочего органа для? различных реальных условий? эксплуатации^ и влияющих факторов.
Перечисленные практические результаты выполненных исследований используются, проектно-внедренческой фирмой «Рапана» пр» проектировании и изготовлении^ рабочих органов сетевыборочных машин с пневмобараг банами; сетеподъемников и неводовыборочнх машин.
Основные положения, выносимые на защиту:
- методика экспериментального»определения значений коэффициентов
трения в зависимости от:
а) изменения^угла обхвата рабочего органа элементами орудий! лова;.
б) влияние среды;,
в) величины дуг» трения; >г
г)і шероховатости» и материала поверхности рабочего; органа;
д) структуры,.формыш'материалаэлементоворудишрыболовства; е)їскоростньіх параметров рабочего фрикционного органа; ж) степени сжатия реборд;
- зависимости статического и кинетического коэффициентов трения от
различных факторов ^условий эксплуатации элементов орудийшова и, рыбо
промысловых машин с фрикционными рабочим» органами;:
- рекомендации по*использованию значений статических коэффициент товтрения.при проектировании фрикционных рабочих.органов промысловых машин для;выборки ставных сетей и закидных неводов.
Апробация работы основные материалы диссертации-докладывались, обсуждались, получили положительный отзыв;на: Международношнаучной конференции "Инновация в науке и образование 2005 г",.посвященной 75-летию основания и 750-летию Кенигсберга-Калининграда, Международной научной конференции "Инновациям науке и образование 2006 г", Международной научной конференции "Инновация в науке и образование 2007 г",
Международной научной конференции посвященной 50 - летию КТИ на Калининградской земле, на научной конференции профессорско-преподавательского состава кафедры промышленного рыболовства.
Использование результатов работы.
Основные результаты выполненных исследований в настоящие время используется в курсе дисциплин, посвященных механизации и автоматизации промысловых процессов с орудиями при подготовке бакалавров по направлению 111000.62 «Рыболовство» и специалистов 111001.65 «Промышленное рыболовство».
Результаты исследований используются в виде рекомендаций при выполнении инженерных расчетов при разработке тяговых органов рыбопромысловых машин с фрикционными рабочими органами в проектно-внедренческой фирме «Рапана», а также при оценке тяговых характеристик машин в рыболовецких колхозах Прибалтики.
Публикации
Основные положения и результаты, полученные в диссертации, опубликованы в 9 печатных трудах. Из них 2 работы в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура работы.
Диссертация состоит из введения, девяти глав, заключения и трех приложений. Общий объем 215 страниц (страниц с учетом приложений), в том числе 42 рисунка, 160 таблиц. Библиографический список литературы состоит из 78 наименований.
Обзор исследований по трению фрикционных органов промысло вых механизмов
Среди различных путей повышения эффективности любого вида рыболовства существенная роль принадлежит механизации промысловых операций. Современное рыболовство немыслимо без средств механизации, т.к. большинство промысловых операций трудоёмки и небезопасны. Основным составляющим рыбопромысловой машины, обеспечивающим тягово— сцепные характеристики при взаимодействии с орудием лова, является рабочий тяговый орган. Имеются две группы рабочих тяговых органов - это навивные и фрикционные.
Как замечено на практике, при работе трибопары (орудие лова - фрикционный рабочий орган) наблюдается проскальзывание фрикционного рабочего органа относительно орудия лова, что в конечном итоге приводит к недоиспользованию тяги промыслового механизма и повышенному износу орудия лова.
Определению причин интенсивного износа стальных ваерных канатов и изысканию методов его уменьшения посвящена научная работа А. М. Маня-хина [29]. На основании комплекса исследований им была установлена основная причина быстрого износа ваеров и блоков: неблагоприятные условия в зоне контакта поверхностей, связанные с большими контактными напряжениями, значительно превышающими пределы прочности материала проволоки и шкива, и предложены рекомендации, позволяющие обоснованно производить выбор конструкций ваерных шкивов и футеровочных материалов к ним. В настоящее время многие промысловые суда оснащены комбинированными ваерными шкивами с капролоновыми вставками, что позволило уменьшить износ ваерных канатов в среднем в 1,5 - 2 раза за рейс [29].
Однако задача по исследованию трения скольжения и его влияния на закономерности износа фрикционных пар в работе А. М. Маняхиным не ставилась и не рассматривалась.
Более сложными представляются явления, сопровождающие взаимодействие сформированного в жгут сетного орудия лова с фрикционным барабаном, т.к. жгут невода состоит из сетематериалов и канатов. Поэтому в отличие. от ваера жгут имеет (в зависимости от нагрузки) изменяющиеся геометрические параметры, форму и величину фактической площади касания с рабочей поверхностью барабана.
Рассматривая выборку элемента орудия лова, сложенного в жгут, с помощью фрикционных устройств, пользуется общепринятой в промышленном рыболовстве формулой Л.Эйлера [1]: где Si-сила, действующая на набегающую ветвь каната, Н; S2 — сила, действующая на сбегающую ветвь каната, Н; JI - коэффициент трения скольжения; а - угол обхвата канатом барабана, радиан. Большим достоинством формулы Эйлера является ее простота. Зная а, ц, и Si по этой формуле нетрудно вычислить S2 (или Si при известном S2). В различных отраслях знаний издавна делались попытки уточнить метод расчета Si по известному S2 (и наоборот). Такие попытки велись в двух направлениях [1,2]: уточнить основную расчетную формулу Эйлера или отказаться от нее и вести расчет по экспериментальным «нормам работоспособности» (например, метод расчета ременных передач). В промышленном рыболовстве для расчета тяги фрикционных машин, применяемых для выборки орудий лова, наиболее приемлемым является совершенствование расчетного метода, связанное с уточнением формулы (1.1), т.к. второй путь требует определения коэффициентов трения применительно к большому разнообразию форм тяговых барабанов и орудий лова в зависимости от углов обхвата, соответствующих нагрузок, сечения жгута, формы и способа футеровки желоба и т.д., что очень сложно осуществить.
Из уравнения Л.Эйлера видно, что параметрами, определяющими соотношение сил на набегающей и сбегающей ветвях орудия лова, являются угол обхвата жгутом барабана а и коэффициент трения р. Если принять постоянным угол обхвата а, то коэффициент трения орудия лова о поверхность барабана, будет главным параметром, определяющим соотношение сил Si и S2.
Экспериментальные работы по исследованию процесса трения на контакте сетного полотна или жгута с различными материалами и разными формами профиля рабочих поверхностей фрикционных барабанов проведены Ю.Б. Барановым {1, 2], СИ. Полуляком [34, 35], В.М. Гиренко [14,15], П.А. Курапце-вым [ 26, 27], В.М. Кирилловым [18], М.Я. Гройсманом {58], ЯМ. Гукало [18] и др.
Исследования были выполнены на различных установках по разным методикам, а поэтому результаты экспериментов плохо согласуются между собой и не всегда объяснимы [2,14,18, 26, 35] . Задача исследования процесса трения скольжения на контактируемом участке орудия лова с фрикционным барабаном достаточно сложна и указанными исследованиями далеко не исчерпана. Тем не менее, проведенные исследования являются базовыми в изучении явлений, сопровождающих взаимодействие указанных пар трения, и установлении количественных показателей этого взаимодействия.
Современная наука о трении исходит из того, что коэффициент трения зависит от многих факторов - природы контактирующих тел, их шероховатости, давления, скорости взаимного перемещения контактирующих тел, размера поверхности, продолжительности контакта и др.[32, 39, 64, 66].
Сила трения жгута невода по поверхности рабочего барабана имеет решающее значение для работоспособности фрикционных неводовыборочных машин, поэтому на некоторых положениях общей теории трения, рассмотренных С.С. Торбаном в учебниках и других печатных изданиях, посвященных механизации процессов промышленного рыболовства [18, 57, 58] , следует остановиться подробнее.
Под внешним трением понимают явление сопротивления относительному перемещению, возникающее между телами в зонах соприкосновения поверхностей по касательным к ним. Трение возникает, когда какие-нибудь тела перемещаются друг относительно друга (кинетическое трение) или когда приводятся в движение тела, находящиеся в состоянии покоя (статическое трение). Профессор И. В. Крагельский различает виды трения по кинематическим признакам - трение скольжения, трение качения и трение верчения [22, 24].
Обзор и анализ структурных составляющих рабочих органов рыбопромысловых машин
Исполнительные органы машин для выборки, выметки, укладки канатов и сетных частей орудий лова разнообразны как по методам контактирования с орудием лова, так и по конструктивному исполнению. Все рабочие органы таких машин и соответственно сами машины можно разделить на три группы: фрикционные, зажимные и навивные. Группа машин с зажимными органами, в принципе, также относится к фрикционным, хотя и имеет ряд существенных отличий. Эту группу также можно разделить на две подгруппы: машины с рабочими органами, в которых жгут дели-самозажимается (НВМ «Ильмень», НВМ «Нельма»), и машины с принудительным прижатием элементов орудия лова на тяговых барабанах (ярусоподъ-емные машины, кулачковые и ручьевые сетеподъемные машины СМ-03).
К рабочим органам многоцелевого назначения следует отнести канато-сетевыборочные барабаны для выборки, укладки и выметки сетных орудий лова. Сюда включают сетные траловые барабаны, сетные барабаны для выборки и укладки других тралирующих орудий лова. Схема классификации исполнительных органов приведена на рисунке 2.1.
Для выборки, как канатов, так и сетей применяют рабочие органы, состоящие из одного или нескольких фрикционных тяговых рабочих органов. Примером однобарабанной промысловой машины является лебедка подледного лова МЛ - 43, подвесная неводовыборочная машина ПМВК — 5, а примером многобарабанных машин - неводовыборочная машина «Заводь», неводовыборочная машина «Ильмень» и т. д.
В заключение необходимо отметить, что во многих случаях только особенности и специфичность исполнительного органа отличают промысловую машину, например, от подъемно-транспортной или грузоподъемной машины. Высокий инженерный уровень, функциональная адекватность и техническое совершенство рабочего органа промысловой машины во многом определяют ее надежность, техническое совершенство и другие технико-экономические показатели.
Для определения основного типа рабочего органа РПМ, применяющегося в промышленном рыболовстве для механизации промысловых операций, был проведен обзор и анализ конструкций промысловых машин и рабочих органов по каждому виду лова, результаты анализа приведены в таблицах 2.1, 2.2, 2.3.
По данным таблиц 2.1, 2.2, 2.3 можно сделать следующие выводы: фрикционные рабочие органы составляют многочисленную группу в рыбопромысловых машинах (около 60 %); основной структурной составляющей рабочих органов рыбопромысловых машин многих видов лова (дрифтерный, ставной сетной, закидной не водной, кошельковый, траловый) является цилиндрическая втулка.
При выполнении экспериментальных работ по исследованиям взаимодействия элементов орудия лова с поверхностью рабочих органов промысловых машин в качестве объекта исследования, а именно рабочего органа, выбрана цилиндрическая втулка с различными шероховатостями поверхности.
Для проведения анализа конструктивных составляющих орудий лова были отобраны орудия лова, взаимодействующие с фрикционными рабочими органами рыбопромысловых машин. В частности: сети ставные различных конструкций (морская, речная), сети дрифтерные, невода закидные неравнокрылые, невода кошельковые, тралы, яруса.
По каждой конструкции проводился расчет площади поперечного сечения жгута, в состав которого входили составляющие орудия лова (подборы, сетное полотно).
Для расчета площадей поперечного сечения использовались формулы: где Wn-площадь сечения подбор, мм2; dn - диаметр подбор, мм. где Wc - площадь сечения жгута дели, мм 2; Нп- высота дели в посадке, мм; а — шаг ячей, мм; Ui, U2 - коэффициенты посадки сети; Ф - коэффициент пористости жгута.
Результаты выполненного расчета по вышеуказанным орудиям лова, взаимодействующих с фрикционными рабочими органами РПМ сведены в таблицу 3.1.
Анализ конструктивных составляющих орудий лова
При выполнении экспериментальных работ по исследованиям взаимодействия элементов орудия лова с поверхностью рабочих органов промысловых машин в качестве объекта исследования, а именно рабочего органа, выбрана цилиндрическая втулка с различными шероховатостями поверхности. Для проведения анализа конструктивных составляющих орудий лова были отобраны орудия лова, взаимодействующие с фрикционными рабочими органами рыбопромысловых машин. В частности: сети ставные различных конструкций (морская, речная), сети дрифтерные, невода закидные неравнокрылые, невода кошельковые, тралы, яруса. По каждой конструкции проводился расчет площади поперечного сечения жгута, в состав которого входили составляющие орудия лова (подборы, сетное полотно). Для расчета площадей поперечного сечения использовались формулы: где Wn-площадь сечения подбор, мм2; dn - диаметр подбор, мм. где Wc - площадь сечения жгута дели, мм 2; Нп- высота дели в посадке, мм; а — шаг ячей, мм; Ui, U2 - коэффициенты посадки сети; Ф - коэффициент пористости жгута. Результаты выполненного расчета по вышеуказанным орудиям лова, взаимодействующих с фрикционными рабочими органами РПМ сведены в таблицу 3.1. Как уже отмечалось выше, решение статической задачи трения является основой стабильной работы фрикционных тяговых органов рыбопромысловых машин. Следовательно, необходимо исследовать эффект максимального статического трения в зависимости от реальных условий работы и эксплуатации последних.
В настоящее время получены численные значения коэффициента трения в трибопарах промысловых машин для углов обхвата в 180 и дуги трения образуемой рабочим органом диаметром 130 мм. Известно, что на практике угол обхвата меняется от 90 до 180 в процессе работы. Это может быть обусловлено конструктивными особенностями промысловых комплексов, пиковыми нагрузками возникаемыми при выборке орудий лова и особенностью работы судна в морских условиях. На данный период не установлены зависимости коэффициентов трения скольжения в трибопарах промысловых машин с фрикционными рабочими органами от таких факторов как: угол обхвата, структура и форма элементов орудий лова, условий эксплуатации последних, дуги трения, скоростных параметров промыслового механизма. В связи с этим были поставлены следующие задачи исследований: - экспериментально определить характер зависимости коэффициентов трения скольжения (статического и кинетического) от реальных условий эксплуатации орудий лова и промыслового механизма с учетом изменения угла обхвата и дуги трения. При этом необходимо рассмотреть варианты трения на поверхности стального и обрезиненного барабанов, что соответст вует схеме формирования тяги на фрикционном устройстве промысловых машин; - оценить влияние исследуемых факторов на статический коэффициент трения с целью определения значимости каждого в процессе трения; - экспериментально определить численные значения статического ко эффициента трения от наиболее значимых факторов, с целью установления аналитических зависимостей коэффициента трения от этих факторов; -получить численные значения статического коэффициента трения при взаимодействии сетного жгута и натурного орудия лова (с различным процентным соотношением структурных составляющих) со стальным барабаном в зависимости от выделенных факторов: - изменение угла обхвата (90, 180); - влияние среды, в которой находится жгут (сухое, мокрое); - шероховатость поверхности рабочего органа; - природы материала поверхности рабочего органа (стальной, обрези-ненный); - процентного соотношения подборы к сетному полотну: для ставной сети (20/80, 28/72), для закидного невода (40/60, 45/55); - провести оценку полученных результатов с целью выработки рекомендаций для практического их применения.
Подготовка и отбор элементов орудий лова для испытаний
Для проведения исследования по определению зависимости коэффициентов трения скольжения в трибопарах рыбопромысловых машин с фрикционными рабочими органами был проведен отбор образцов, которые были представлены двумя группами: -единичные (нитки, веревки, канаты, шнуры), применяющиеся для изготовления подбор, сетных стенок, канатных частей, буйрепов и т. д.; - сетные (дели, сетные пластины), применяемые для изготовления сетных частей орудий лова. Отбор образцов осуществлялся случайным образом из серийно наработанных бухт и кукол. Длина образцов определялась высотой установки от рабочего органа до фундамента и составляла 3,5 м. Основными требования к образцам — чистота и сухое состояние. Структура образцов определялась опытным путем по стандартной методике. Были отобраны следующие образцы: - Дель ниточная полиамидная узловая Дель ПА - 187 текс х 4-18 - кор ТУ 15-08-334-89 Результирующая линейная плотность нитки 975 текс. - Дель веревочная полиамидная узловая Дель ПА -187 текс х 16 - 65 - св. кор ТУ 15-08-335-89 Результирующая линейная плотность нитки 2740 текс. - Дель ниточная полиамидная узловая пропитанная Дель ПА -187 текс х 2 - 30 - кор - проп ТУ 15-08-334-89 Результирующая линейная плотность нитки 420 текс. - Дель ниточная полиэтиленовая узловая из мононитей Дель ПЭ - (1,0- мн 0,18) - 20 - зел ТУ 15-08-09-92
Дель ниточная кручено-плетеная полиэтиленовая из мононитей Дель кр/плт- ПЭ - мн 0,15 х 20 - черн ТУ 15-08-10-93 - Канат крученый полиамидный из комплексных нитей (диаметром — 15 мм, длина окружности — 46 мм) Канат ПА 15 (46) мм 110 ктекс ГОСТ 30055-93 Результирующая линейная плотность каната 110 ктекс. - Канат крученый полиамидный из комплексных нитей (диаметром — 10 мм, длина окружности - 30 мм-) Канат ПА 10 (30) мм 55 ктекс ГОСТ 30055-93 Результирующая линейная плотность каната 55 ктекс. - Нитка крученая полиамидная из комплексных нитей диаметром 2,5 мм Нитка ПА- 187 текс х 12 ТУ 15-08-31-89 Результирующая линейная плотность нитки 2740 текс. - Нитка крученая полиэтиленовая диаметром 2 мм из мононити диаметром 0,2 мм НиткаПЭ-2мм-мнО,2 ТУ 15-08-06 - 92 - Шнур плетеный полиамидный из комплексных нитей с сердечником диаметром 8 мм Шнур ПА -8,0- 33 ктекс - 8 пр - с/с ТУ 15-08-333-89 Результирующая линейная плотность шнура 33 ктекс. - Шнур плетеный полиамидный из комплексных нитей с сердечником диаметром 4 мм Шнур ПА - 4,0 - 10,6 ктекс - 8 пр - с/с ТУ 15-08-333-89 Результирующая линейная плотность шнура 10,6 ктекс. В качестве примера фотографии некоторых образцов приведены на рисунках 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5. Для проведения исследований по определению зависимости коэффициентов трения скольжения в трибопарах рыбопромысловых машин с фрикционными рабочими органами с сетными жгутами конкретных орудий лова (ставные сети и закидные невода) были подготовлены опытные образцы. Для экспериментов были изготовлены сетные жгуты ставных сетей с процентным соотношением подборы к сетному полотну - 20/80, 28/72 и неводов - 40/60, что позволило распространить полученные результаты на различные конструкции орудий лова, применяющиеся в регионе Балтийского моря. На рисунках 5.6, 5.7 показаны образцы ставных сетей с различным процентным соотношением подборы к сетному полотну. При проведение экспериментальных работ по мокрому трению в три-бопарах промысловых машин образцы предварительно замачивали в морской воде в течение 24 часов, а затем при проведении испытаний поливали водой, тем самым моделировали процесс выборки орудий лова. С целью определения зависимости коэффициентов трения скольжения элементов орудий лова с фрикционным рабочим органом рыбопромысловой машины от различных параметров была разработана методика исследований.
Она включает в себя разработку и модернизирование экспериментальной установки с комплектом фрикционных органов, отбор и подготовку образцов элементов орудий лова, приборное контрольное измерительное оборудование и порядок проведения экспериментов. В процессе исследований коэффициентов трения рассматривались следующие факторы: - учитывающий шероховатость поверхности рабочего органа (барабан стальной со следами коррозии; барабан стальной, зачищенный абразивной шкуркой и барабан стальной обрезиненный); - учитывающий структуру, форму, материал элементов орудия лова (сетное полотно - узловое, безузловое, мононить, канат; нитка); - учитывающий состояние образца (сухое, мокрое); - характеризующий диапазон изменения угла обхвата образцом рабочего органа (90 - 180); - учитывающий скоростные параметры рыбопромысловых машин; - учитывающий степень сжатия реборд. Исследования проводились в три этапа. На первом этапе определялся характер зависимостей значений коэффициентов трения от указанных выше факторов. На втором этапе — цель экспериментов заключалась в получении аналитических зависимостей значений коэффициентов трения от этих факторов. На третьем этапе с целью апробации ранее полученных результатов, а также выработки рекомендаций для практического их применения, экспериментально определялись численные значения коэффициентов трения для конкретных орудий лова.
