автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.19, диссертация на тему:Экспериментальный и теоретический анализ взаимосвязи прочностных свойств и технологическх параметров изготовления гибких элементов машин

доктора технических наук
Миренский, Игорь Григорьевич
город
Харьков
год
1994
специальность ВАК РФ
05.02.19
Автореферат по машиностроению и машиноведению на тему «Экспериментальный и теоретический анализ взаимосвязи прочностных свойств и технологическх параметров изготовления гибких элементов машин»

Автореферат диссертации по теме "Экспериментальный и теоретический анализ взаимосвязи прочностных свойств и технологическх параметров изготовления гибких элементов машин"

п г г г, п ¡10 V»

НАЦЮНАЛЫ1А АКАДЕМ1Я УКРАЙШ ШСТИТУТ ПРОБЛЕМ МАШ1ШОБУДУВАННЯ

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙI ТЕОРЕТИЧНЫЙ АНАЛ13

вздемозв'язку мщшсних властипостен I

ТЕХНОЛОПЧНИХ ПАРАМЕТР1В ВИГОТУВАННЯ ГНУЧКИХ ЕЛЕМЕНТШ МАШИН

05.02Л9 - експериментальна мехаи1ка машин

Автореферат дисертади' на здобуття паукового ступеня доктора техн1чних наук

Па правах рукопису

Мфенськнй 1гор Григорозич

Хармв-1991

Днсертацкю с рукопис Робота виконана на кафедр] теоретично'! та прикладно'1 мехам!; Харкшсько) державно! ькадемн мкького гссподкрства

Офщшн! опонентп - доктор гсхшчинх наук, член-кореспондент HAH УкраТии, професор Божко Олександр Свгеноянч;

- доктор техшчннх наук, професор Карабан Володнмир Миколайович;

- доктор техшчннх наук, старший науковий старобггник Дворников Волэдимир 1вановнч

Пров{диа орган!зац!я - Харкюський науково-технолоНчиий комплекс (МЬпстсрство машииобудупашш вШськово-промислопого комплексу i конверсП, м.Харк!в)

Захист Е1дбудеться _ 1994 р. о V/ год. в ауди-

тора XI поверху на засщанн! спешалаопаноТ вченоТ ради Д 02.18.01 в 1нститут1 проблем м лшшбудувания HAH УкраТнн 1310046, м.Харюи, вул. Д.Пожарського, 2/101. 3 днссртацкю можно ознакомится у бШлЬтсц! 1нстнтуту проблем машкнобудуваннп HAH УкраТни за адресою: 310046, M.XapKis, вул. ДЛожарського, 2/10

Автореферат роз'кмншш

«M«. //к _ 1994 р.

Воробйов Ю.С.

Вчений секретар спешал'иопаноТ B4Ei!o'i ради доктор техшчних наук, професор '

ЗАГАЛЪНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуалыпсть роботи I стушнь досл!дженост1 тематики дисертацП. 1нтенсивний розвнток промислового комплексу нерозривно пов'яза-ний з використанням пщйомно-транспортного обладнання разного призначення. Умови експлуатацн ставлять тдвнщеш вимоги щодо його продуктивности та надШносп. Виконання цих вимог багато в чому зумовлюеться довгов^чшстю гнучкнх елемен'пв - кручених вироб1в, що е важливою ланкою багатьох машин I мехашзм1в, здатних нести високе розтягальне навантаження.

У значшй м1р1 проблему пщвищення стшкосп гнучких елеменпв можна розв'язати шляхом застосування дроту високого розривного опору. Р1зш тнпи сгальних канатсв, металокорд, попередньо наванта-жеш зал1зобетонш конструкци, пружини вщповщального призначення, рояльний та спицевий др»т - ось далеко не повний перелж вироб1в з високомщного дроту. У цьому перелшу найбшьший ¡нтерес являють собою стальш канати.

Особливо широке розповсюдження отрималн стальш канати у галузях прничодобувио! промисловосп, таких як вупльна, нафтова, газова. Термш служби канатсв невеликий: у шахтних умовах вш не перевищуе в середньому одного року, а на екскаваторах - декшькох мюящв.

Ззраз для армування гумотехшчних вироб1в /пневматичних ав-томобшьних шин, зубчастих 1 клинових паав, рукав1в високого тиску ? та ¡н./ використовують латунований металокорд 1 внсоко-мщний др1т у « виглядц одинарного нитковндного матер1алу. 1з закордонно! практики сл/д вдоначити застосування металокорду як армуючого елемента високовщповичальних плоских паав, гумових стр!чок, котр1 виконують функшю амортизатора, а також багатьох вид1в еластом1рио1 продукци типу анкеровмих стр1чок, пневматичних ресор, з'еднувач1в труб тощо.

Hayxoei дослщження, присвячеш питаниям конструювання, технологи виготування кручених BHpo6ie для окремих галузей промисло-Bocri, ix динам1чного розрахунку та витривалосп, одержали подальший розвиток у роботах Букштейна М.А., Ветрова О.П., Глушка- М.Ф., Гончаренко Н.К., Горошка О.О., Динника A.M., Дукельського A.M., Житкова Д.Г., Ковальського Б.С., Козлова В.Т., Ксюнша Г.П., Нестерова П.П., Савша Г.М., Флоринського Ф.В. та iH.

Потреба промисловосп у кручених виробах дуже велика i ii можна задовольнити не лише збшьшенням обсягу виробництва, але й полшшенням ix яюсних показниюв. Проблема, що розглядасться, е багатогранною й порушуе розв'язання комплексу задач, що вхлючае розробку прогресивних конструкщй, визначення рашональних техно-лопчних параметр1в виготування високомщного дроту та виробу в цшому, створення високоефективного канатного обладнання. Таким чином, вишукування шлях1в удосконалювання вкробництва вироб1в являе собою науковий iHTepec, заслуговуе особливо? уваги, мае велике народногосподарське значения, й отже, е актуальною проблемою.

Виконан1 теоретичш й експерименталы» дослщження сприяють розв'язаншй важливо! науково» та народногосподарсько! проблеми, що полягае у розробш технолопчних шдвалин виготування кручених BnpoGie pi3Horo призначення /стальних канатш i цшого ряду тишв металокорду/ з високомщного дроту, пщвищенш ix якосп та довгошч-HocTi, а також задовольиянш у певши Mipi попиту споживаючих галузей.

Однак незважаючи на наявш певш досягнення у галуз! експерн-менталыюго дослщження иружнопластичних i втомних властивостей вихщного Marepiafiy, Teopii та практики виготування кручених виробш pi3Horo призначення, а також створення й удосконалення канатосука-лыюго обладнання тема, що порушусться в дисертаци, - виявлення

зв'язку технолопчних параметр1в виготування гнучких елемент1в ма-шнн з мщжсними характеристиками дроту, зокрема високого розривного опору - до цього часу не отрнмала надежного розв'язання й розглядаеться вперше.

Мета роботи полягае у встановленш закономерностей взаемо-зв'язку мщшсних характеристик вихщного матер ¡ал у та технолопчних параметр1в його виготуваиня, що дозволяють разробити ефективш технологи виробництва дроту високого розривного опору та гнучких елемеипв машин р1зного призначення. В межах сформульовано! мети були поставлен! таю основш завдання:

1. Встановити законом1рносп змши пружних характеристик канатного дроту, що дозволяють анал1зувати вплив фактор1в, як1 розгля-даються, й розв'язувати технолопчш задач1 вихщного матер1алу п заданный пружними властивостями.

2. Розробити технолопчш пщвалини виготування дрогу та сталь-них канат високого розривного опору.

3. Обгрунтуватн рацюнальш параметрн механизму несправжньо'1 скрученосп, спрямоваш на пщвищення яккних показниюв металокор-ду р1зннх титв.

4. Розробити конструкцмо нреформуючого пристрою з оптималь-ним стввщношенням його геометричних розм1р1в.

Методн до(ч;пджеиь. Поставлен! зада'П втначили методи дослщ-жень, основннми серед яких були метод а! шиз у та науковнх узагаль-нень досягнень наукн та практики, метод аналтпних дослщжень п залученням сучасного математнчного апарату, метод експерименталь-ннх дослщжень в лабораториях 1 промнслових умовах з викорнстанням р1зних засобгв внм|'рювально'| техжки, метод техижо-екокомгншго анализу.

Обгрунтуваиня теоретично! I практично! цишост! досл1джеиь та 1х науково! новизны. Обгрунтовашсть наукових положень, висновмв 1 рекомендащй зумовлюеться тим, що проведений в експериментально-му та теоретичному планах комплекс дослщжень вихщного матер!алу та гнучкого елемента в цшому з резною мщшсною характеристикою грунтуеться на вщомих концепцюх в обласп теорн, практики виготу-вання кручених вироб1в для р1зних умов експлуатацп та створення високоефективного канатосукального обладнання, мехашзм^в статичного руйнування металу та руйнування металу вщ втомленосп, а також розробках шших вчених. В икона!« з наддйною ймов1ршспо а = 0,951 на спещалыюму лабораторному обладнанш експерименталып дослщження, яи дозволили створити технолопчш пщвалини гнучких елемеит /стальних канатов 4 ряду тишв металокорду/ з високомщногс дроту, пщтверджеш дослц^но-промисловою перев1ркою розроблених положень 1 рекомендащй. В цшому в а результатах новими й стугпнь 1х достов1рносп висока.

На пщгруип виконаних дослщжень розглянуто иплив границ! мщносп вихщного матер1алу на пружнопластичш характеристики пщ час одновгсного розтягу. Встановлеш законом1рносп змши пружних властивостей та умовно! границ! плинносп дроту р1зно! технолопчноТ схеми виготування й х1м1чного складу стал1 пщ впливом границ! вихщ-ного матер1алу. 3 познцп руйнування металу вщ втомленосп розробле-ш рацюнальш технолопчш параметри виготування дроту високого розривного опору та запропонована оптимальна величина згинально! деформацн у крайних волокнах пщ час сука Пня його у сталку. Яюсно оцшено вплив фактор1в технолопчного характеру, що розглядаються, 1 на пщгрунп одиофакторного дисперсшного анашзу визначено 1х ваго-М1сть. Вивчено характер змши залишково! скрученосп металокорду рииих тишв з урахуванням параметр1в мехашзму несправжньо! скруче-

пост! та яюсних показникш готового виробу, а також вихщного мате-р!алу. На пщгрунл розробленоГ математично! модел! всгановлеш обла-cтi оптиальних значень швидкосгей обертання пщкручування та вщ-кручування повного торсюну. Розроблеш иов1 конструкцн вертикально!' канатосукально! машини дскшькох модифшацШ одинарного та подвшного скручування з електромагштною ф1ксацкю ротора. Теоретично й експериментально обгрунтований новий принцип зд1йснення у процеа сукання попередиьо! деформаци елементш металокорду 1 сталь-них каната тонких типорозкф1в. Суть цього шдходу полягас у пре-формаци одиочасно двох заготовок на одному деформуючому ролику, який оснащено вщповщною кшыпстю симетрично розмвденнх канавок.

Розроблеш рекомендацн, запропоноваш законом1рносп та тех-шчш ршення можуть використовуватись науково-дослщними та про-ектно-конструкторськими оргашзашями, а також заводами метизного виробництва, легко! та кабельно! галузей иромнсловосп п!д час роз-робки професивних конструкцш кручених вироб1в, нових схем виготу-вання дроту ¡з заданими мщшсними, пружними та високими втомними властивостями, створення ефективиого сукального та сталедротового обладнання, проектування пщйомннх пристрош I вщпрацювання технолопчного процесу виготування гнучкнх елеменпв р!зного призна-чення.

Особистий пиесок днсертанта. У робой, що реферуеться, особис-то автором встановленнй взаемозв'язок М1ж модулем пружносл канатного дроту та його мшшсною характеристикою, а також рядом факторш технолопчного характеру з юльюсною оцшкою впливу кожного параметра, що дослщжуеться /роботи 6,7,¡4,17,42/; здшснено досшдження впливу рппого тимчасопого розриву, вм1сту вуглецю в стал1, технолопчного процесу виготування, типорозм1ру та шших

фактор1в на втомш властивосп дроту /робота 1,3,5,8,9,11,12,18,19,24/; запропоновано новий пщхщ та визначеш оптималын величини згн-нально! деформацн у крайшх волокнах дроту ргзного типорозм1ру пщ час сукання його в гнучк! елементи /роботи 1,2,4,10,13,15,16,21,25/; отримаш законом1рност1 змши яюсних показникш металокорду р1зних тишв з урахуванням параметр1в механ1зму несправжньо! скрученосп та на ¿X пщгрунп встановлеш можлив1 поеднання швидкостей обертання ротор|в пщкручування та вщкручування повного торсюну /роботи 20,22,23,26/; запропоноваш техшчш ршення пщ час розробки нових конструкцШ вертикально! канатосукально'1 машини декшькох модифЬ кащй одинарного та подвитого скручування з електромагштною фЬссащао ротора /роботи 22-32,34-37,40-41/; виконаш теоретичш передумови та розроблена прогресивка конструкщя технолопчного пристрою на опорах кочення для зшмання сукальних напруг пщ час виготування крученого виробу на високошвидмсних канатосукальних машинах/роботы 27,28,33,38,39/.

Реал!зац1я результат!в роботи. Пщ кертництом автора 1 за його безпосередньою учасгю:

1. На Орловському сталепрокатному завода впроваджсш у 1985 роц1 рацюнальш иарамстри ротор1в п!дкручування та вщкручування повного торсюну пщ час виготування металокорду типт 22Л15, 9Л15/27 14Л27, ям дозволми отримати прямол1шйний кручений вир!б ¡з мппмалыгою залишковою скручешстю, пщвищити надШшсть дослщ-жуваного пристрою, продуктившсть канатосукального обладнання на 5%, полшшити його яюсш характеристики, а саме: збшышпи агрегат-пни розрив у межах 7,0+54,3%, адгез1ю - 8,7+43,2%, витрнвашсть в 1,15+2,59 раз1в 1 зменшити на 62,8% величину прогину металокорду 4Л27, що виготовлясться у поеднаиш з рихтувальним пристроем у двох площинах. Для простота знаходження цих значень без застосування

обчислювально! техшки в процеп розв'язання задач технолопчного характеру побудоваш номограмм з похибкою 0,4% поршняно з розра-хунковими даними.

2. Розроблена галузева шструкщя щодо вибору параметр1в меха-шзму несправжньо} скрученост! шд час сукання металокорду на машинах типу ДУ-2, затверджена головним ¡нженером ВВО "Союзметиз" МЧМ СРСР ВЛ.Ориннчевим вщ 10.01.84.

3. Пщготована техшчна документадоя, виготувана та впровад-жена /у 1991р./ на АТ "Орловський сталепрокатний завод" партся пре-формуючих пристро1в на опорах кочення з1 встановленнм оптималь-ним стввщношенням '¿х геомегричннх розкнр1в 1 вибрашши параметрами настроювання у кшькост! 460 штук I 260 комплекта запасних частин до не!, Розроблена заводська технолопчна шструкц1я вироб-ництва металокорду типу 9Л15/27 ¡з застосуванням даного преформа-тора та проведено навчання обслуговуючого персоналу зпдно з за-твердженою програмою цшьового призначення. Застосування розроб-лених префоматор1в пщ час виробництва зазначеного вище типу металокорду дало можлиепсть знизити диНам1чний натяг /на 22-32%/ й амп-л1туду його коливання, зменшнти в процес1 сукання обрнвшсть дротов /в 4,3 рази/ та нормативний коефщ1ент внтрат /на 10 кг/ латунованого дроту на 1 т готово1 продукци, одержати вир!б з високнми якюними показниками та гарантованою мнймальною залишковою скручешстю /0 + ±0,5 об./, а також показало широм можливосп ¡'х викорпстання тд час переробки дроту шдвищеного Д1аметра /0,272 - 0,32 мм/. Економ1ч-ний ефект вщ впровадження запрононовано! р'озробки становнв

2,9 млн. росшськнх крб.

4. Продана у 1992 рощ АТ "Орлонський сталепрокатний завод" лщенз1я № 417/92 на викорпстання розроблено! конструкцн техноло-

пчного пристрою для здшснення попередньо1 деформацй' елемент1в кручених вироб1в /патент СРСР № 1779272/.

AupoGauiu роботи. Окрем1 положения дисертацшнй1 роботи, а також дисертащя в цшому допов1дались й обговорювались на техшч-них радах AT "Орловський сталепрокатний завод" /Орел, 1980 -1984 рр.; 1990-1993 рр./, 1-Х науково-техшчних конференщях "Техшчн^ засоби океашчного та промислового рибальства" /Севастополь, 1983-1992 рр./, XXV-XXVII науково-техшчних конференщях виклада-4ie, acnipamiß i ствробптшк1в Хармвського шституту шженер1в мкь-кого господарства /Харюв, 1990-1994 рр./, розширеному засщанш кафедри теоретично! та прикладно! механики Харювського шституту шженер^в мкького господарства /Хармв. 1993 р./, кущовому семшар! 1нституту Нрничо! механики iM.М.М.Федорова /Донецьк, 1994 р./, об'еднаному науковому сем1нар! Институту проблем машинобудуваиня HAH "Украши /Харк1з, 1994 р./.

Публ!каци. Зм1ст роботи опублковано а 42 наукових працях: одшй монографи, 30 статтях, отримано 7 патект, у тому чиоп 5 з провщних розвинених кршн у галум канатного вкробнкцтва (США, ВеликобританН, Япони, ФРН, НДР), 4 аыорських свщоцтва на винахо-ди, 2 депонованих рукописах та 1 тезах иаукоао-техшчно1 конференцн.

Структура та обсяг дисецтицй. Дисертацшна робота складаеться 3i вступу, 5 роздшв, висноису, списку використано! л ¡тер ату р и 3t 174 б1блюграф1чних найменувакь, 5 додатюв, 41 рисунка, 21 таблищ, машинописного тексту на ¡62 стор., усього 383 стор.

ОСПОВШ1Й ЗМ1СТ РОБОТИ Роздш 1. СТАН ТЕХНОЛОГИ ВИГОТУВАННЯ КАНАТНОГО ДРОТУ ВИСОКОТ М1ЦНОСТ1 ТА КРУЧЕНОГО ВИРОБУ В Ц1ЛОМУ Досвщ виробництва внхщного матер1алу гнучкнх елемент1в показав, що ¡снуе декшька шлях1в розв'язання проблеми шдпшцення його мщшсно! характеристики, яю передбачають удосконалювання ¡сную-чого технолопчного пронесу виготування канатного дроту "патентува-ння - холодне волочншя" за рахунок застосування електроконтактно! термообробки, piзниx схем охолодження /пши, киплячого шару та т./, стал! з тдвищеним вм1стом вуглецю, змиш схемы та умов холодно! деформацн, використання легованих сталей 1 розробку ргзннх схем термомехашчного змщнення. Виконаний анашз результата досгнд-жень, присвячених цш проблем!, показав, що пошуки прогресивних технолопчних схем його виробництва е доцшынши 1 перспективними, а також сприяють виршшнно актуально! проблеми шдвшцення стшко-ст! кручених вироб1в р1зного прнзначення.

Питания шдвшцення яюсних показшшв крученого виробу, що е невщ'емною частиною бшьшосп вид1в вантажошдйомних, буд1вельних ! транспортних машин, торкаеться розв'язання комплексу задач у га л у л удосконалювання метс^в рац/ональмого конструювання та розробки прогрестивних конструкцн! вироб!а з урахуванням специф1чних умов експлуатацп, пошук!в ефективннх схем одержання внхщного матер1алу з внсокими мехашчннми властивостямн, удосконалювання техно' опч-ного процесу виготування, а також модершзаци сукального обладпа-ння.

У цьому аспект! роттшуто ¡сиую'П методн геометрично! побудо-ви кругло- I фасоннопрядеиих сгалышх каннлв, способ» нентрагшаш! сукальних напружень у вироСн /преформашя, попередня обтяжка,

низькотемпературний вщпуск/, рекомендацн щодо внбору параметр!в сукання дропв у сталки та виробу в цшому, шляхи пщвищення 1х коро-зшно-втомно'! мщносп /оцннкуваиня канатного дроту, застосування спещальних мастил, пол^мерних матер1ал1в 1 протекторного захисту/, розробки по удосконалюванню та створенню нових технолопчних схем виготування яккного мегалокорду на сукальному обладнанш р!знихтишв.

На Ыдгруш! вивчення та проведеиого анал1зу результата вико-наних розробок у галуз1 канатного та металокордового виробництва необх!дно вщзначити ефектившсть запропонованих заход1в, реал1зац1я яких сприяе пщвнщенню яккних показншав кручених вироб1в р1зного призначення. Однак вони не дають можлнвосп у повнш м1р1 виршити проблему одержання високояккних гнучких елемеипв р1зного призначення з висохоьпцного дроту.

Ро1д!л 2. ВПЛИВ ТЕХНОЛОПЧНИХ СХЕМ ВИГОТУВАННЯ КАНАТНОГО ДРОТУ НА ЙОГО ВЛАСТИВОСТ1 П1Д ЧАС ОДНОВ1СНОГО РОЗТЯГУ

Пщ час конструювання кручених вироб1в /стальних каната, мегалокорду/ р1зного призначення, а також пщ час розробки та вибору параметр1в технолопчних пристроГв, призначених для забезпечення погр1бно1 якосп в процеЫ к внготуваиня, необх!дно знатн характеристики дроту, як1 одержуються пщ час проведения комплексних дослщ-жень, що включають до себе стандарта! мехашчш випробування та вивчення пружнопластичних властивостей гид час однов!сного розтягу.

Для проведения цих дослщжень був виготуваний стальний др!т /усього 55 варшпт/ найбшьш поширених типорозм1р1в у мегалокор-довому та канатному виробництв! /0,15- 2,6 мм/ з границею мщносп у даапазош в!д 1330 до 2870 Н/мм1. Зразки дроту виготовляли на канат-них заводах за такими технолопчними схемами: "гартування + елект-

ровцшуск", бейштування та патентування. Рпний миппспий р1вень дроту досягався змшою вм1сту аугиецго, температур» ¡зотерьнчно! об-робки та и тривал1стю, ступеней сумарно! деформацп тощо.

Статичш випробування показали, що ¡стотно вплнвають на меха--шчш властивосп технолопчш схеми внготування канатного дроту. Так, бшьш високимн мехашчними властивостямн при однаковш границ! мщносп мае канатний др1т, виготовлений шляхом патентування пор1вняно з шшимн технолопчаими схемами. Аналопчш переваги вщносно до пластичних властивостей дроту дае технология виготуван-ня "гартування + електрошдпуск" пор1вняно з бейштуванням.

У результат! досшджень пружнопластичиих характеристик елемента крученого виробу встановлено, що з шдвищенням вм1сту вуглецю /0,57 - 0,85%/ у стал1 модуль пружносп та змщнення, справжня границя м!цност1 зростають, а умовна границя плшшост! знижуеться. Змен-шення типорозм1ру канатного дроту, що випробовуеться, нпготов-леного за разними технолопчними режимами, сприяе пщвнщенню вах характеристик його пружнопластичиих властивостей. Збшынення за-гальних 1 зменшення часткових обтнсюв, а також температуря ¡зотер-м1чного розпаду спричиняе зниження максимального вщносного ви-довження, при цьому спостер1гаеться зростання значень решти показ-шгав. Канатний дргг д!аметром 1,30 та 1,45 мм, виготовлений шляхом "гартування + електровщпуск" мае пщшгщеш значения модуля мщносп, справжньо'1 границ мщносп та вщносного видовження пор1вняно з патентованим та бейттованим при р1вшй мщжсшй характеристик.

Особливий штерес серед показшшв, отриманнх на тдгрунт! до-' слщжень шд час одношсного розтягу, станоплять модуль пружносп Е та умовна границя плннносп а, канатного дрогу. Пезважаючн на ¡с-нугоч1 роботи, приснячеш визначению величпни модуля пружногп канатного дроту, та припущемня про наявшсть певноГзалежносп М1Ж

пружнопластичними властнвостями й границею мщносп його шд час розтягу, до цього часу це питания не отримало належного розв'язання через вщсутшсть об'ективннх експериментальних даних. Проведен! доонджсння дозволили розглянути зм1ни названих показнигав з ураху-ванням мшшсно! характеристики дроту в доапазош змшення вщ 1330 до 2870 Н/мм1.

Застосовуючи метода математичноГ статистики з використанням ЕОМ, уперше отримано р!вняння вигляду

Ё = ехр[-0,1527о^^ +0,7767атю1 -0,2838]х105 III

1з графша /рис.1/ видно добру погоджешсть м1ж експеримента-лышми та ймов1рннми значениями модуля пружносп дроту.

Ечб^

■ и> 1,« и

1.«

» в * ► а л с • • г* и А Ъ—

а

т а V* Ж ■

а / л • м

А

/

1300 4(00 1100 ооо изо.

<31р,Н/мм*

Рис.1. Вплив тимчасового розриву на модуль пружносп канатного дроту

У результат! обробки даних для дроту р1зних технологи! виготу-вання та марок сталей знайдено такт емгнр1чш залежностк

патентованого

ст, =-239,0 + 1,01(7^ сг( =-1,8 + 0,909Cr„m, <т, = -173,8+0,9795а,

/марка стал! 60/, /марка стши 70/, /марка стал! 601 70/

бейштованого

а, = 313,87 + 0,817lcrT а, =-619,5 + 1,|83ст,„ ст. = -93,84+ 0,9798(7,

ТИМ

/марка стал! 60/, /марка стал1 80/, /марка ctîwi 60 i 80/

/3/

Вщомо, що одержати канатннй др!т з певним мщшсшш р1внем можна шляхом застосування р1зно$ технологи виготування, а саме в'а-р1юванням величинами загальних 1 часткових обтнск1в, температур-ними режимами I т.ш., а також х1м1чним складом слип. Однак наведене вище ртияшш III не враховуе впливу того чи шшого техиолопчного параметра виготування канатного дроту. У зв'язку з ним була розв'я-зана задача знаходження узагальненого р1вняння, яке дозволяе вста-новити залежшсть модуля пружносп вихщиого матер'1алу вщ таких технолопчннх фактор1в: вм!сту вуглецю /С, %/, марганцю /Мп, %/ 1 арки /Б, %/ в стал1, загальних /(3, %/1 часткових %/ обтисюв, темпе-ратури аустешзаци /таусп, "С/, режиму ¡зотерм!чноп> розпаду

'г1»«> °с ' 4«, > хв '. а також тнпорозм1ру 16, мм/ зразка, щовипробову-сться.

Використовуючн метод Брандона з застосуванням обчислюва-лыкн техниш, знайден! складов! функциональней залежност, яка роз-глядаеться. На п!дгру1Ш знайденоУ законом1рносп розгляиуто вплив кожного з в1дзначеинх технолопчннх фактор1в на пружну характеристику канатного дроту.

У цшому внконаш дослдашшя дали можлив1сть внзначити пщ час одновкного розтягу додатков! показникн пружнопластнчних влас-тивостей канатного дроту, озримати законом1рносп з урахуванням мщшсно! характерисгикн, а також ряду факторна техиолопчного пла-

ну, котр! сприяють розв'заншо проблеми виготування дроту з задани-ми пружними властивостями.

Розд1л 3. ТЕХНОЛОГ1ЧН1 ПАРАМЕТРИ ВИГОТУВАННЯ

ВИСОКОМ1ЦНОГО ДРОТУ ТА СУКАННЯ ЙОГО В СТАЛКИ КРУЧЕНИХ ВИРОБ1В Досвщ експлуатуцн сталышх канапв, що використовуються як гнучкий елеменг багатьох п'щпоштл машин I механ1зм1в, свщчить, що одшею з основних причин виведения ¡¡х з ладу е наявшстьнадприпус-тимих обрив1в дроту внаслщок руйнування металу вщ втомленосгп. Анашз кнугочих втомних теорШ дозволяе вщзначити, що вш вони спрямоваш на пояснения мехашзму руйнування металу пщ впливом-повторно-змшних иавантажень, 1 ще немае тако! тсорн, яка б дозволила достатньо повно оцшити в ям'сному та кшыисНому вщношеннях властивосп канатного дроту в умовах циюйчно змшних напружень. Це викликало иеобхщшсть проведения експериментальних дослщжень Пщ час симетрнчного та асиметричного цншйп змши навантажеиня за часом для оцшки впливу р!зних технологгчних схем виготування та його параметр1в на довговишсть дроту вщ втомлеиосп.

Втоми! досл!джеиня п!д час симетрнчного циклу здшсшовали на зразках канатного дроту рЬного тнпорозм1ру /0,80 - 2,60 мм/ \ високо! границ! м1цносп, внготуваних за прнведеними вище технолопчиими схемами /усього 47 вар1ант1в/.

Характерною особлив1стго випробувань е розкнд резу^-льтапп. Для зменшешш негативного фактора зразки дроту кожного вар1анта шдбирали з одного мотка. Засгосовуючн статичнин метод обробки при малому чнсш результата, знайдеш кореляцшш р1вняння, що дозволили побудувати графпш залежносп в координатах -

Дослщжешш дозволили отримати яккну оишку впливу техиоло-111 виготування дроту в цшому на його властивосп гид час шшнчного

навантаження, а також вивчити в кшьккному вщношенш вплив р1зних фактор1в /вн!сту вуглещо в стал!, величини загальних 1 часткових об-тискт, температура ¡зотермщного розпаду, метисно! характеристики, масштабного фактора та технолопчних схем внготування/ на ш влас-тивосп.

Анал1з результат втомних дошджень пщ час симетричного циклу змши напруження за часом дозволив виявити таку тендеицио: эбшьшення загальних обтискав та вм!сту вуглецю в стал1, пЦдаищення мщшсио'1 характеристики вихщного матер1алу, а також зменшення температури ¡зотерм1чного розпаду, часткових обтисшв й типорозм1ру зразка, що внпробовуеться, сприяють шдвшценшо мщносп в!д втом-леносп канатного дроту в малоцикловп! области, а також зростаншо границ! витривалосп.

Виконаш дослщження дозволили не лише яюсно та ктыпсно оцшити вплив розглянутих фактор ¡в на эдатшсть металу протисгояти вплнву циктчно змиших навантажень, але й з позицп руйнування шд втомленосп вибрати рацюнальш параметри виготування високом!ц-ного дроту. Високомщний канатний дргт /бшьше 2000 Н/мм'/ мае висок! втомш властивосг1, якщо технолоичними параметрами виготування передбачалась величина загальних обтискт пище 80%, а часткових - у межах Ю-12%. ТеМпературний режим ¡зотермнного розпаду був р1зним залежно вщ технолопчно! схсми виготування. Зокрема, для беннгтованого процесу вигогувшшя дроту рацгоналышм температурним режимом ¡зогермпшого розпаду е <ы„. = 330 + 340" С.

Таким чином, отримаш рацюнальш режнми дозволяють зд!йс-нити внготування канатного дроту високого розривного опору з висо-кими птомними властивостями, икч в сукупносп з гарними Пластични-ми властивостями будуть позитивно позначатися на напрацюванш кручених вироб1в.

Одним з резерв1в п1двищення прйцездатносп стальних пщйомних канат1в е правильний виб!р параметров сукання дролв у сталку та сталок в канат з урахуванням конструкцП виробу та умов його експлуа-тацн. Дослщження канатного дроту на циюнчну мщшсть пщ час симет-ричного прогину дозволили з позищ! руйнування металу в ¡а втомле-ност! визачнти ращональш технолопчш параметри виготування його з внсокою мщшсною характеристикою. Однак матер1ал дроту в канат1 перебувае в спймй пластичшй зон!, I це не дозволяе використовувати отримаш рашше результата з втомно! довгов1чност1 пщ час симетрич-ного циклу дая вибору параметров сукання. У зв'язку з цим виникла необхщшсть проведения дослщжень щодо визначення оптималышх параметр1в сукання дрств у сталку.

Основш фу1Щаменталый дослщження з цього питания виконан! '.П.П.Несгеровим. У лггератур! з дано! проблеми 1снуе декшька точок зору. Анашзуючи запропоноваш рекомендацн, вщзначимо, що ва вони визначен! з позици консгруювання кана-пв з дроту з низькою границею мщиосп, що дор1втое 1600-1700 Н/мм1, без урахування втомних влас-тивостей внсокоьицного канатного дроту та технологи його виготування. Розвиваючи науков1щс! П.П.Нестерова, дослщжено канатиий др1т з р1зним тимчасовим опором розриву та технолопею виготування на цикл!чну мщшсть при асимйричному цикл! зм!ни деформацн за часом, яка й дозволила визиачити оптимальну величину згинальних деформа-цш у храйшх волокнах при максималынй х1лькост1 циюнв руйнування.

Вннробування проводили на спещальиШ лабораторнШ установи!, конструкщя «ко! дае можлив!сгь здШснюнати дослщження на втомну мщшсть при аснметричному цикл1 й задавати р1зну деформацно зраз-тв, що випробовуються. Вибраний цикл у меЕ1пй м1р1 ¡м!тус характер змши величини деформацП /нанруження/, яко! зазнають елементи крученого виробу в процес! експлуатацп, й характеризуемся сталою

величиною деформацп ее<р, а також змшною е„. При цьому сл1д вщ-значити, що величина е саме тою згинальною деформацию, яку слщ задавати канатному дроту шд час сукання його в сталки.

Кореляцнше р1вияння необхщного порядку по кожному випробу-ваному вар1апту, що вщображае залежшсть N = знаходили з

допомогою ршняпня Чебишева. У результат! опрацювання експеримен-тальних даних отримаш математичш залежносп дають можлив1сть визначити оптимальну величину дефорацн дроту пщ час сукання Його в сталку, виходячи з його томних властивостей, ям вщповщають мак-симальнш кшькосп циюпв до руннування, для чого ¡х дослщжували на екстремум.

Оскшьки випробуванням на втомну мщшсть при асиметричному цикл» змнш деформацп за часом зазнавали зразки канатного дроту р1зного тимчасового опору розриву, з'явилась можливють розглянутн функцюнальну залежшсть сс>, = /(ст„„„). Встановлено, що шдвшцення

мщшсноГ характеристики канатного дроту одного типорозм1ру пщ час сукання його в сталку викликае зменшення величини деформацп; збшь-шення вм1сту вуглецю в стал! для одного д!аметра дроту сприяе зрос-танню значения ег>г ; при одному й тому ж тимчасовому опор1 розриву

з пщвищенням д1аметра зразка, що внпробовуеться, оптимальна величина згинально! деформацп зростае.

Пщ час проведения втомних внпробувань оцнповали кшьисний вгшив хймшного складу ста!м й ряду технолопчних фактор1в на величину деформацп в крайшх волокнах дроту при сука ни! його"в сталку. 3 допомогою ЕОМ М-222 зджснено однофакторний дисперсшний ана-л1з, який показав ось що. Нанбшьше впливас на величину сукалышх деформашй д1аметр випробовуваною зразка канатного дроту. Прий-маючи за основу залежшсть ес), = /(<5) та використовуючи метод

Брандона, знайдено узагальнене множинне р1вняння, що вщображае вплив ряду фактор1в на величину згинально! деформацн /рис. 2-4/.

5*

3

т-

В

Л

цп о,а ¡?< Я® А . у 6 7, 41 / ^ !

——Ря—фйг

е)Ы) А?

Рис.2. Вплив х!м1чыого складу стал! на величину згйнальйо^еформаци канавного дроту

~т ш "Ш т ^п,«

Рис.3. Вплив технолопчних парамстр1в виготування канатного дроту на величину згинально! деформацп

4*1

М <Я

'таи,, С'

М1М.

"1,6(1 /,ю

Рис.4. Вплив д!аметра дроту та температурного режиму ¡зотеркнчного розпаду на його сукальну деформащю

ГПдтвердженням розроблених рекомендацш щодо вибору оптимально! величини згинально! деформаци у крашпх волокнах дроту шд час сукання його в сталку на пщгрунп втомних дослщжень з асимет-ричним циклом стало виготування досшдних зразюв сталок д1аметром 7,0 мм типу ЛК-Э конструкцп 1/1,60 + 6/1,45; 6/0,60 + 12/1,30 з патен-тованого та бейштованого дрот1В з р1зною мщнкною характеристикою /1730; 2260 Н/мм2 /.

Загальний маршрут виготування дослщно! парти канатного дроту за двома технолопчнимн схемами був такий:

6,5] П-> В до 5,0] П~»Вд0 3,3;

В до 3,0

В до 2,6] П

Б -+В до 1,45 мм Б ~> В до 1,30 мм П -> В до 1,45 мм П -> В до 1,60_мм • В до 1,30 мм

/4/

•1"

В до 0,60 мм В до 0,60 мм

де П - патентування, Б - бейштування, В - волочшня.

Пор1шшльш випробування доел ¡дни* зразмв сталок з р1зними параметрами сукання у лабораторних умовах здшенювали на спещ-альнш проб1жшй машиш, яка дозволяла вщтворювати умови роботи д!лянки сталки, що зазнае перегину на пиав1 з одночасною даею розтя-гального навантаження. Анал1з отриманих результате евщчить, що працездатн!сть сталок високого розривного опору = 2260Н/мм!/ з параметрами сукання /Кт =7,12/, що рекомендуються на пщгруетп втомних випробувань, була вища на 24% пор1вняно 31 зразками, виго-товленими за заводсышми параметрами =8,3/; 60% - з патентова-ного дроту й за заводською технолопею, а також 3,4% - з дроту при сг„и„ = 1730 Н/мм\ виготовленого шляхом патентування та з вибраними параметрами сукання 1к„ =6,72/. Виготування сталок з оптималышми параметрами сукання з патентованого канатного дроту приводить до збшьшення IX иапрацювання на 55%. Пщвищення розривного опору сталок за рахунок застосування дроту високо! гранищ мщносп при од-нш технологи виготування /заводсьюй/ приводить до збшьшення пра-цездатноей на 30%. Проведен! лабораторш випробування сталок, виготуваних з рпними параметрами сукання, показали, що величини згинально1 деформацп в крайн!х волокнах канатного дроту, як1 рекомендуються, на п!дгру1т втомних випробувань при асиметричному цикл1 змпш деформацн за часом спрняють пщвнщенню напрацювання елементлв кручего виробу /сталок/.

Для оц1ики стШкоетт у промислових умовах виготовляли за заводською технолопею з кратшетю сукання К<т =6,5 дослщш канати д1аметром 22,0 мм конструкци 6x25 + 1 о.с. 31 сталок з оптимальними параметрами.

Результати промислових випробувапь дослщних каналв як

шд'йомних на екскаваторах типу Е-! 0011 показали ¡х пщвищене на-

«

працювання пор1вняно з сершннми' /ГОСТ 7665-80/. Так, ссреднс на-

працювання дослщних кана^в з патентованого дроту було в 1,52 раз^в вище, шж стандартних. Об'ем грунту, перероблений високомщними канатамн /стти, =2260 НУ мм1/ з беннгтованого дроту, становив 27,4 тис. м', що на 83% бшыне об'ему , вибраного сершними.

Таким чином, проведен! дослщження напрацювання кана-пв 31 сталок, внготуваних з оптимальними параметрами сукання, добре погоджуються з даними, отриманими в лабораторних умовах. Пщ-тверджена в1рогщшсть запропонованих з пг^чцп руйнування металу вщ втомленоси технолопчнпх параметров сукання дрот!в в сталку, як! сприяють пщвищенню ресурсу гнучких елементзв.

РоздЫ 4. ВИБ1Р ПАРАМЕТР1В МЕХАН13МУ.

НЕСПРАВЖНЬО! СКРУЧЕНОСТ1 П1Д ЧАС ВИГОТУВАННЯ МЕТАЛОКОРДУ Р13НИХ ТИП1В

Одним з найбшыи поширених вид!в продукци метизного вироб-ництва з високомщного дроту е металокорд, який вважаеться самим катталом1сткнм за затратами на одиницю потужност! - вони в 15-17 раз!в ВНЩ1, шж при орташзацН виробництва стального дроту чн канатзв.

Поставлйгу задачу розв'язували експериментальним шляхом в умовах Орловського сталепрокатного заводу для мегалокорду тишв 22Л15, 9Л15/27, 21Л15 ! 4Л27 /в поеднанн1 з рихтувальннм пристроем у двох площинах та без нього/.

Для одержания мегалокорду на канатосукальних фашинах одинарного сукання типу ДУ-2 застосовуготь мехашзм несправжньо! скру-ченост!, якии складаеться з ротор1в п!дкручування та вщкручування, а також дводисковий преформуючий пристр!й, посднання рацюналъних параметров яких дозволяс досягнути потр1бно! якост! виробу.

Для вибору рашональних параметр1в пристрою попередньо! деформацп, що застосовуеться, шд час виготуваиня металокорду тишв

9Л15/27, 21Л15 та 4Л27 були виконаш експернменталый дослщження, якч дозволили розглянути вплив змвдення з вщставанням рухомого по вщношенню до нерухомого диска преформатора на ступшь розкручу-ваносп крученого виробу пщ час проходження його через центр меха-нЬму несправжньо'1 скрученосп.

Нерозкручувашсть тишв металокорду, що розглядаються, досяга-еться за рахунок змщення з вщставанням другого диска преформатора на кут, який дор1внюе вщпоэщно 17-18° /тип 9Л15/27/ 1 18-19° 1тигм 21Л15та4Л27/.

У Л1тератур| с теоретичш розробки щодо усунення за допомогою тораону його залишково! крученост1. Але аналп-ичш залежпосп роз-рахунку парамегр1в мехашзму несправжньо1 скрученосп одержан! пщ час розгляду технолопчних схем виготування крученого виробу на машинах подвШного сукання та роторних типу БКИ, що передбачають застосування натвторсюну /пщкручування/ з наступним рихтуванням в однЩ або двох плотинах,

Досвщ експлуатацй' багатороторних машин показав, що в остан-нш час збшьшилась ктью'сть вщказ1в пщшипшшв мехашзму иесправ-жньо1 скрученосп через велике число обертзв та зросла обрившсть дро-■лв у самому мехашзм1, на частку якого припадае коло 36% загального числа обрив1в. У зв'язку з цим дослщжувався вплив параметр1в мехашз-му несправжньо! скрученосп на яюсть металокорду не лише для вияв-лення Прийнятих рацюнальних параметр!в, але й для вщшукання мож-ливостей пщвищення надшносп мехашзму в шлому. У процеЫ проведения експеримеипв металокорд типу 22Л15 вивчали без обплггаль-ного дроту, перевфяючи його вплив на залишкову кручешсть, а також армуючий елемент для шин легкових автомобшы /4Л27/ у поеднанш з рихтувальним пристроем у двох плотинах та без нього з метою дослщ-

ження величини прогину на довжиш 200 мм залежно вщ параметрш мехашзму несправжньо! скрученосп.

У результат! обробкн статистичних даних ¡з запученням обчис-лювально! техн'жи для металокорду рпних тишв одержали множинн! р1вняння:

- тип 22Л15:

Я„ = 9,718 ехр{-0,0029^/149541,5- 65,116л. - 0,0021 а^ + 0,000724^ +

+1,23(1п£Г^„г0,000648О-0,17281пл„-б560,506(^-0,1507)' - 151

-0,0331пК,-5,198 }-6,196;

- тип 9Л15/27:

Я„ =[-0,0000085л,-0,000004^-1,314)'+0,0000113ач, + 0,009266 !пл„ +

+0,0000052^/58157,53 - 21,811отш + 0,0000041К, - 20,767( 6- 0,2697)' - /б/ -0,0323 ]"' -34,262; -тип 21Л15:

п,, = Г0,000025л. + ——--0,0000014(о„„ - 36,115)' - 0,000018«.-

-0,001К,-0,08316 +24,01;

- тип 4Л27' у поаднанн1 з рихтувальним пристроем: Я„. =1,811ехр{о, 154(1(1 К,-0,375ЛГ,)-0,0- 0,5(]п г 0,000910 -

-0,0029л,-0,000012(авр -86,533)' + 2,61пи„-12,802 }—"7.107; /8/

-тип 4Л27:

й„ = [2479,54(1пК, - 0,3845К,) + 71,36й,р - 0,047( <У^7 2574,984)' -

-22,85«, -6,115а„р -392,82.^136379-23,574л, +158135,7 ]""-23,025, /91

де л„ - залишкова кручешсть металокорду; «У - дааметр дроту, мм; - тимчасовий отр розриву дроту, Н/мм1; и, \ л, - швидюсть обертанна вщпов1дно шдкручування та вщкручування мехашзму несправжньо! скрученост1, и '; - К, - коефМент, що характеризуе роз-м!р кьчьця сталкн /дроту/ й дор1внюе вцщошеинго Д1аметра до 20; а„„ I Ллр - нараметрн, що характеризуют прямолнпйшсть металокорду и

вщповщно вцххилення вм площини по шириш та внсот!, мм.

Розв'язуючи залежносп 151 - 191 на ЕОМ ЕС-1022 з введениям таких граничних умов: «,, = 10 /на гвдгрунп проведених дослщжень впливу обгиптального дроту на величину залишково! крученоси/; а„р = /г,р = 0 /для 22Л15/; в„. =-а„р = А„р = 0 /для 9Л15/27, 21Л15, 4Л27* та

4Л27/ визначили ращональш параметри мехашзму несправжньо! скрученосп, як1 забезпечують одержання прямолшйного металокорду конструкщй з мйимальною залишковою кручешстю, KOTpi розглядаю-ться. Для простота знаходження цих параметр!в без залучення обчис-лювально! технши побудован! номограми тд час змши залишково! крученост! -2,0 ++2,0 оберту з похибкою 0,4% пор1вняно з розрахунко-вими даними.

Враховуючи великий масив отриманих рацюнальних значень та для зручцосг1 ¡х реал1заци надал1 встановлеш облает! оптималышх параметр!в повного Topciony за умови На ix nifl-

грунт1 здшенена як!сна оцшка впливу кожного фактора з фиссащею yciei рештн,

3 познцц вишукування umixia зменшення величини прогину в умовах Орловського сталепрокатного заводу виконаш дослщження, що дозволили розглянути вплив статичного натягу дротсв i типороз-Mipy вщхильного UiKiea на цей показник. Анагиз даних дозволив вщ-значити вщеутшеть певнбго зв'язку Mi ж статичним натягом i показни-ком крученого виробу, що розглядаеться. Засгосування вщхильного шк!ва з великим д1аметром /150 мм/ спричнняе збшьшення залишково! крученосп "металокорду, зниження показниюв по прямолшшносп й picT прогину на 4-40%.

Результата внконаних теоретичних дослщжень i запропоноваш рекомендаци щодо вибору рацюнальних парамегрлв механизму несправжньо! скрученост! пщтверджет скспериментально-промисловою nepesipKoro.

Промислов! випробування показали, що ui рекомендаци забез-печують виробництво прямолшШного металокорду з мпималъною за-лишковою кручешстю i бшьш високиии мехашчними характеристиками nopiBiwiio з вимогами стандарту. Досвщ ехсплуатацн кордосука-льного обладнания з розробленими параметрами pcrropie несправж-ньо! скрученосп свщчить, що реалЬаи'т запропонованих o6epTÍB, особливо мМмалышх, сприяе зниженню обривносп дрот!в у процеа сукання й п1двищешпо продуктивнос-ri канатиих машин на 5%. Засто-сування рихтувального пристрою сильно з механ!змом несправжньо! скрученосп в npoueci виготування метшгокорду типу 4Л27 дае можли-Bicrb в nopiBJWHiii з технолопчним процесом, який передбачас здШ-снення сукання без рихтування, отримати кручений вир!б з кращими механ1чними показниками й мшшальною величиною пропшу на дов-жит 200 мм, при цьому зниження П склало 62,8%.

Розд1л 5. ГОЗРОБКА ТЕХНОЛОГ1ЧНОГО ОБЛАДНАННЯ

ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА МЕТАЛОКОРДУ Удосконалювання технологи виготування металокорду шляхем створення нового й модершзацП доочого сукального обладнания, а також полшшення техиолопчних пристро!в до инх заслуговуе особливо! уваги, осюпыси сприяе виркценню актуально! проблеми -задовольмити потреби народного государства в щй продукцК.

Для пщвиицення надшносп й зМеишенНя габаритннх розшр1в розроблеш кояструкци вертикально! канатосукалъно! машини з еяехтромапптпою фшсащею ротора декшькох модифйацш, пов'язаннх з розм!щенням i к!льк1спо /4-8/ зарядиих катушок. Машина призначена дня пиробиицтва сталок i простих конструкцШ металокорду. Запро-поноване техшчне рииения отрнмало вЯзнанИя у таких провщних в rany3i канатного виробництва кра!нах, як США, Великобритан1я, Япожя, ФРН, НДР.

Найбшыц прогресивними е безроторш машини /типу М802/4х160; МБОК4х160; Б00-200; 500-250; ОУ2Э2; ОУЗБг; 8РТ2/46; SDT115WI SDT410W/, що працюють за принципом по-двшного скручування та забезпечують при вщносно невисокш частот1 обертання збшьшення вдвое продуктивност! пор!вняно з роторним обладнанням одинарного сукання. Вщмтюю особлив1сгю кордосука-льних машин даного типу е розмщення зарядних котушок. У цьому аспект! становить штерес конструкция вертикально! машини, в основу яко! закладено зазначений вище принцип призначено! для виробництва металокорду конструкцн 2+2.

Проведений анал1з конструкщй преформатор1в у галуз1 канатного виробництва на пщгрунт! патентно» шформацн у межах СНД та провщних промислово розвинених краш /Великобританй, США,

I

Фраици, ФРН, Швейцар!!, НДР, Япона/, що займаються розробкою аналопчного обладнання, а також вивчення лггературних джерел дозволили виявитИ прогресивш техшчи! ршения й вщзначити таку характерну особлив1сть. Уа запропоноваш розробки передбачають преформащю кожного елемента крученого виробу окремо.

3 метою усунення недолшв, притаманних роликовим та пластин-часгим преформаторам, для виготування металокорду та стальних канат1в тонких д!аметрт розроблена нова конструкщя технолопчного пристрою, в якШ на опорах кочення встановлен1 напрямш та Префор-муюч1 ролики 31 здатшстю регульованого перем1щення у поздовжшй площиш. Таке техшчне рииення дае можлив1сть гфеформувати одно-часно два дроти на одному деформуючому ролику, який мае при со61 вщповщне число канавок для проходу елематв з симетричним розмь щениям /рнс.5/.

У процеа опращования конструкцп преформатора виконано комплекс теоретичних й експериментапышх дослщжень, дозволивших

аил. А

Рис.5.3агалышй виглэд преформа-га^ тора на опорах ко— чення з1 схемою преформування елемен-пв крученого виробу

внбрати оптимальне сшввцШошення вщстан! кнж центрами канавок на деформуючому ролику з познци забезпечення структурно! цш(сносп по доежмш та перерезу металокорду, що виготовляеться. Кр1м того, розглянуго пплив опорно? поперхш на дааметр залишковоТ кривизн» дроту з метою визначення мнималыюго типорозм1ру напрямного ролика, за якого дрп' зазнае лише пружних деформацш. Установлено, що р1вноинрне укладаш!;! дропв по псш довжшп в пронес! сукання металокорду шд час здшснення одночасно! преформацн двох заго-пвок па одному деформуючому ролику вщбуваеться при эм!ш сшивщношеиня

у д1апазош 3,74-4,1, де /- вщстань м1ж центрами калевок ! </р - д1аметр деформуючого ролика.

Дослщження впливу цшиндрично1 поверхш ролика при чистому вигиш на дроту дозволили визначити мтмальнин типорозм1р ролика Л, = 12мм 1 вище, при якому спостер1гаеться р1зке збшьшення рада-уса залишково! кривизни через вщсутшсть пластичного деформування вихщного матер!алу. Остаточний виб!р дааметра напрямного ролика здшснено пщ час визначення параметр1в преформацц технолопчного пристрою з урахуванням якшних показншав металокорду.

Уперше П.П.Нестеровим розроблеш теоретичш шдвалини пронесу ропередньо{ деформацп дротт 1 на тдгрунтп 1х пружнопластичних характеристик запропонована анаттична залежшсть для визначення радауса кривизни. У дослщженнях шших автор!в показано, що вико-ристання Ц1С1 формули призводить до завишених значень попереднього радауса вигину й тим самим не забезпечус одержання якгаюго крученого виробу. Це пояснюеться вщсутшстго урахування впливу поздовж-ньо! розтягувально! сили на сшрально деформований щпт на дшянщ м»ж деформатором та сукальними плашками, а також параметра ' настроювання преформуючого пристрою.

1снугача технологична схема виготування металокорду з засго-суванням запропоновано'1 конструкцн преформатора на опорах ко-чення пщ час обгинанпя деформуючого ролика викликае в дротах напруження вигнну. Кр)м того, на дшянц! М1Ж технолопчним пристро-ем для преформацц його елемент!в та сукальними плашками др1т за-знае розтяпальних зуснль, шд да ею якнх эмпшпъся гсометрм й ого гвинтово! ои, отрииана в результат! деформацп.

Таким чином, за розглянугою схемою виготування задача визначення напружеко-деформованого стану дротпв зводиться до роз-гляду спшьно! дп вигину та розтягу. Враховуючн, що поздовя:на сила за величиною невелика й спричнняг. незначш напруження розтягу по-

роняно 31 згиналышми, пщ час розв'язання дано! задач! з невеликим наближенням можна використовувати ппотезу плоских перер1зш.

У результат! дослщжень напружено-деформованого стану одержан! вщповщио аналпичш залежносй для ««значения згииального моменту МI дроту з урахуваиням впливу Д1аметра деформуючого ролика </р, поздовжньо! силя Р, а також ряду пружноплатичних

характеристик:

Злр[ Е5 [ V Е8 ) ] пЕ?

ЪтгЕ5 , I Г л]'! 6АКпР

-¡-¿-г*. --¿г

/10/ /II/

де £-модуль пружиосп дроту, Н/ммг, 1Х - момент 1нерци поперечного перер1зу дроту вщносяо оа х, який дор1внюе кЗ*! 64; 5- дааметр дроту, мм; р- радаус кривизни з! гнутся ос! дроту тпд час навантаження, Що дор1Внюе гр +<5/2, мм; гт -радиус деформуючого ролика, мм;

Я- параметр змтцнения, який визяачаетъся згтдно з виразом 1 -£,/£■; Е,- модуль змщиення материалу дроту, Н/мм!; о,- умовна граннця плинносп, Н/мм2; А"„-поправочний коефвдент, що враховуе амшитуду змши поздовжньо1 сили в процес1 сукання крученого виробу.

ГНд час здШснення попередиьоГ деформацн дрот1в необхшт одержати розм1ри залишково! страл!, яка вщповщала б геометричним параметрам сукання елементсв у металокорд, тобто можна записати: </ =—, /12/

де ¿с<р - середшй Д1аметр зовншшього повиву виробу, мм; а„, - кут сукання повиву, що дор1внюс

а^ = = агсзт-^4^ ,, /13/

де Л - крок сукання дропв у металокорд, мм.

Беручи до уваги зазначену умову преформацй, одержано вираз змши коефвдента Кп з урахуванням геометричних параметр1в сукання виробу:

Зя-

16В

В5

Ч

+ !

-л\\

АгВ'

/14/

й 4 Р

де А = а,!Е\ В = 1; С =

Технолопчною картою виготування металокорду типу 9 Л15/27 ' передбачено крок сукання , що дор1внюе 9,5+11,0 мм. У зв'язку з цим вкконаш розрахуики Кп для р«зних значень кроюв сукання крученого виробу у д1апазош змши поздовжным сили Р=18+23 Н прифшсова-ному дааметр1 деформуючого ролика преформуючого пристрою, що доршное 6 мм. Анашз отриманих Граф^чних залежностеп /рис.6/ показав, що виготування крученого виробу 31 збшьшеним кроком сукання та зменшення величин« поздовжиьсп шли в доапазош, що Кя

Рис.6.Змша значения АГ„ за-лежно вщ поздовжпьо!' сили для металокорду з рвним кроком сукання: 1 - 9,498 мм; 2 - 9,759 мм; 3 - 10,027 мм; 4 - 10,301 мм; 5 - 10,581 мм; 6 - 10,847 мм

розглядаеться, спричиняють пщвшцеш значения к„.

Встановлено, що досл!джен) параметри преформацп помггно впливають на прямолшШшсть I залишкову кручен ¡ель металокорду. У Д1апазош змши диаметра напрямного ролика Окг =17,0+18,5 мм, що

розглядаеться, спосгер1гасться рацюнальне егмввщношення /''р = 2,6+3,1 , яке забезпечуе виготування металокорду, що не роз-

кручуеться, прямолшШного з мммальною залишкозою кручешетго /О+±0,5 об./.

Для оцшки ефективносп розроблено? конструкцн преформую-чого пристрою на опорах кочення виконаш пор1внялън1 випробування, що включають зам^р динам1чпого натягу дротт з р1зних кареток ка-натосукалыю1 машини, а також з мегалу р1зноГ технолопчносп. Кр1м того, передбачалось визначення обривност! елемент1В у процес1 сука-ння виробу, яюсних показшшв металокорду на пщгрунп проведения стаидартних випробувань вщловщно до техшчного стандарту та досль дження можливост1 переробки металу з пщвищеним д!аметром. Як базовий був прнйнятий двопластннчастий преформатор, що застосову-еться зараз для здайснення попередньо! деформацй дро-пв.

Установлено, що використання двороликового преформатора з такими параметрами настреюваппя: Ц,р =18 мм 1 ¿р=бмм дозеолило

знизити дшшичикй натяг дрот1в на 22-32% 1 зменшити амплпуцу його коливамня. Така тенденц!я спостер1гаеться на уах каретках каиатосу-кально! машини. По вцщошенню до дослщження дроту з низькою тех-нолопчшетго, тобто в&бракованого на шшому кордосукальному об-ладнанш, необхщно вщзначити стабтьне зменшення натягу на 27%, що ще раз евщчнть про ефектившеть запропонованого техшчного р1-шення.

Використання розроблено! конструкцн з параметрами настрою-вання, що рекомендуються, забезпечуе одержання металокорду, який

не розкручуеться, з1 значно меншою залишковою кручешстю. Так, з дослщними преформаторами у середньому 77% канатов мали нульову залишкову кручгшсть, тод1 як з преформаторами, що застосовувалися, - лише 36%. Необхщно також вщзначити, що максимальна величина залишко&о! крученосп металокорду, виготуваного на експерименталь-них «реформаторах, становила 1 оберт, а на заводських - 3 оберти. У процеа сукання металокорду з експериментальними преформаторами незважаючи на те, що 70% об'ему спрацьованого металу становили котушки з низькою технолопчшстю, обрившсть дрота була в 4,3 раз1в нижча. Шдтвердженням широких можливостей використання даного технолопчного пристрою служить також переробка дроту з пщвшце-ним ддамегром /0,272+0,276 мм/. Результата виконаних дослщжень свщчать про те, що запропоиований принцип преформування сприяе пщвищенню продуктивное!! кордосукального обладнання та розв'я-занню актуально! задач1 зниження витрат металу на 1 т. готово! продук-ЦИ.

Кр1м того, зараз з використанням розробленого преформатора виготуваиа дослщна парта об'емом 50 т металокорду типу 9Л 27/32 з! стабшьною нульовою залишовою кручешстю.

Таким чином, на пщгрушт проведених теоретичних та експери-*

ментальних дослщжень розроблена малогабаритна й менш металоемна конструкщя технолопчного пристрою для гюпередньо! деформаци елсменпв .у процеа сукання на швидааеному канатосукальному об-ладнанш, що повшетю пиключае недолши, притаманш двопластинча-стим префориаторам.

ОСНОВН11Ш сновки

1. Внконано пор1вняльннй анал1з вплнву рЬно! технологи виготувания на мехашчш власглвосгп та пружнопластичш характеристики дроту. Виявлено наявшеть ¡потного эв'язху змши них показ-

hhkíb вихщиого матер i ал у з floro техиолопчинми параметрами виготування та марками стал i.

2. На шдгругт узагальпення результате дослщжень пщ час од-HOBicHoro розтягу встановлеш законом1рност1 впливу мщшсно! характеристики на модуль пружносп й уиовну граннцю плинносп дроту для pÍ3HHx технолопчних схем виготування та xiMiMHoro складу стал i. Уперше розглянута й запропонована багатофакторна математична модель 3MÍHH пружно! характеристики вихщного матер1алу гнучких елементтв з урахуванням ряду фактор1в технологичного характеру та xi-м1чного складу стал i. Встановлено, що процентний bmíct марганцю в crani е основним фактором, який впливае на пружш властивосп канатного дроту. Отримаш законом1рносп дозволили створити експерн-ментальш пщвалнни для розробки технолопчного процесу виготу-вання елеменпв крученого виробу з заданими пружними йластиво-стями.

3. ЗдШснена кшьюсна та яюсна оц!нки втомних властивостей канатного дроту pi3Horo х1м1чного складу стал!, тимчасового опору розриву, технолопчного процесу виготування та даметра. Показано, що збшьшення BMicry вуглецю в crani та розривного опору, зменшення масштабного фактора, а також виготування канатного дроту шляхом патентування сприяе шдвищешио втомно) довпшчносп у малоцикло-вЩ обласп та зростанню границ! витривалосп при симетричному цик-ni змши напруження за часом.

4. 3 позици опору впливу повторно-змшних навантажень роз-роблеиа рацюнальна технолопя виготування високомщного дроту, що забезпечуе його одержання з високими втомними зластивостями та передбачае величину загалышх o6thckíb вище 80%, часткових - у межах 10-12%, температури ¡зотерм!чного розпаду для бейштованого процесу-330-340°С.

5. Запропоновано новий пщхщ для визначення оптимально! ве-личини згинально! деформацн у крайшх волокнах дроту пщ час сукан-ня його в сталху, виходячи з втомних дослщжень вихщного матер1алу

, при асиметричному цикл! зм!ни деформацн.

6. Встановлена корелящя м!ж згинальною деформащею канатного дроту та факторами, що характеризують технолопчний процес виготування й х!м!чний склад стал!. Розглянуто характер впливу кожного фактора на вихщну величину. Визначен! оптимальн! значения вщноеного видовження в крайшх волокнах дроту, як1 сприяють пщ-вищенню працездатноот сталок I крученого виробу в цшому, при цьому напрацювання останнього у промислових умовах збщьшилось у середньому на 67% пор!вняно з сер!йними. Результата лабораторных ! промислових випробувань подтвердили в!рогщшсть запропонованих з позицн руйнування металу вщ втомленост! технолопчних параметр!в сукання.

7. Для металокорду р>зних тишв: 22Л15, 9Л15/27, 21Л15 та 4Л27 /у поеднанш з рихтувальним пристроем у двох площинах ! без нього/ уперше встановлено взаемозв'язок змши залишково! крученост! з ура-хуванням впливу параметр!в механ!зму несправжньо! скрученост!, показнишв прямолпийносп готового виробу, якосп вихщного елемен-та та границ! мщносп. Найбшьше вплИвають на заяишкову кручешсть серед розглянутнх фактор!в парамгтри тдкручуьання та вщкручування повного торсюну.

8. Внзначец! облает! оптимапьних параметр!в механ!зму несправ' жнього скручення, як1 дозволили одержати прямолшишнй металокорд

¡з мЬимальною залишковою кручешетю, пщвнщити шццйшеть дослщ-жуваного пристрою, лродуктившеть канатосукального обладнання на 5%, полшшити його яшеш показники, зокрема агрегатний розрив у

межах 7,0+54,3%, адгезио 8,7+43,2%, витриваш'сть в 1,15+2,59 раз1в 1 для металокорду 4Л27, що сукаеться у поеднашп з рихтувальним пристро-ем, зменшити величину прогину на 62,8%.

9. Розроблеш на р1вш винаходав консгрукци вертикально! кана-тосукально! машини декшькох модифшашй одинарного та подвитого скручування з електромагштною фшсащоо ротора, призначено! для виготування сталок 1 металокорду в цшому. Виконан! розробки визна-ш у ряд! провщних у галуз! канатного виробництва краш /США, Великобритан1я, Япотя, ФРН, НДР/.

10. Запропоновано новнй принцип здШснення попередньо! де-формацн елемент^в металокорду та стальних каната тонких даамещв п процес! !х сукання, який передбачае преформащю одночасно двох заготовок на одному деформуючому ролику з симетричним розм!щен-нш канавок.

11. Розроблена малогабаритна, менш металоемна й ефективна конструкц!я преформугочого пристрою на опорах кочення, що дозво-ляе знизити динам!чний натяг /на 22-32%/! амплгтуду його коливання, зменшити обрившсть у процес! сукання дро-пв /у 4,3 рази/та норматив-ний коефвдснт витрати /на 10 кг/ латунованого дроту на 1 т готово! продукц», у поеднанш з мехашзмом несправжньо! скрученосп одер-жати имений кручений вир1б з гарантованою мнпмальною залишко-вою круче1йстю /0+±0,5 об./. Ця конструкщя мае широш можливост! п викорисгання пщ час переробки дроту пщвищеного дааметра /0,272+0,32 мм/.

ОснозниН змкт робот» воображено в публ!кац!пх: Монографю

1. Миренскин И.Г. Канаты повышенной наработки для подъемного оборудования //Научные основы рационального проектирования и

эксплуатации элементов подъемного оборудования /Под ред. П.П.Нестерова. -Киев: Наукдумка, 1978. -С.132-157.

Статп

1. Нестеров П.П., Миренский И.Г.,Конрненко Л.Ф. Результаты промышленных испытаний опытных канатов с укороченным шагом свивки//Стальные канаты. -1970. ■№ 7. -С.195-199.

3. Нестеров П.П., Миренский И.Г., Марченков B.C. и др. Влияние электротермической обработки на циклическую прочность проволоки в коррозионной среде //Передовой опыт в строительстве и эксплуатации шахт. -1971. -Вып.6. -С.160-162.

4. Нестеров П.П., Миренский И.Г. Определение оптимальных параметров деформации канатной проволоки //Металлург, и горноруд. пром-ть. -1971. -№4(70). -С.65-67.

5. Нестеров П.П., Миренский И.Г.,Мешков Ю.Я. и др. Результаты испытаний канатной проволоки различной прочности на выносливость //Бюллетень ЦНИИчерметинформацин. -1972. 23(691). -С.47-49.

6. MipeiicbKiiii 1.Г., Пщченко З.П. Експериментальне дослщження плас-тичних властивостей високом!цних матер1ал1в для елементзв пщйомних установок глибоких шахт //Шдйомно-транспортне устаткування. -1972. -Вип.З. -С.27-32.

7. Нестеров П.П., М1ренський 1.Г., Мальований A.M. Експерименталь-не визначення пружних характеристик канатного дроту //Там же.

-С. 120-121.

8. Марченков B.C., Миренский И.Г. Влияние фактора отдыха на циклическую прочность канатной проволоки //Металлург, и горноруд. нром-сть. -1973. 1(79). С.51-53.

9. М1ренський 1.Г., Пщченко З.П. Вплив деформanii' на довгов1чшсгь канатних дротин // Пщйомно-транспортне устаткування. -1973. -Вип.4. -С.80-84.

10. Миренский И.Г., Сахновский A.A. Установка для испытания канатной проволоки на циклическую прочность при асимметричном цикле изменения нагружения //Расчет и конструирование элементов подъемно-транспортных установок. -Киев. -1973. -С.80-83.

11. Миренский И.Г., Сазонова A.A. Влияние технологии изготовления канатной проволоки на ее циклическую прочность //Там же. -С.118-122.

12. Нестеров П.П., Миренский И.Г., Черненко Н.Ф. Результаты испытаний канатной проволоки высокого разрывного сопротивления на симметричный изгиб //Вопросы подъема глубоких шахт. -Киев. -1974. -С.256-260.

13. Миренский Ч.Г., Кривцов А.Т. Технико-экономические показатели по применению канатов из высокопрочной проволоки для подъема полезных ископаемых с больших глубин /Яам же. -С.260-262.

14. Миренский В.Г. Влияние прочностной характеристики канатной проволоки на величину модуля упругости //Подъемно-транспортное оборудование. -1978. -Вып.9. -С.58-59.

15. Дроздов Н.И., Миренский И.Г., Семкин А.Т. и др. Изготовление высокопрочных канатов из бейнитированнрй проволоки //Черная металлургия. Бюллетень научн.техшшформ. -1978. -№ 16(828).-С.44-47.

16. Гречаникова Л.Д., Миренский И.Г. Работоспособность стальных канатов при низких температурах //Подъемно-транспортное оборудование. -1979. -Вып. 10. -С.57-59.

17. Миренский И.Г. Влияние ряда параметров технологического характера на модуль упругости канатной проволоки //Пробл. машиностроения. -1980. -Вып. 10. -С.68-70.

18. Миренский И.Г. Влияние масштабного фактора на циклическую прочность стальной проволоки //Подъемно-транспортное оборудование.-1980. -Вып.11. -С.57-60.

19. Миренский И.Г. Влияние содержания углерода на усталостную прочность высокопрочной проволоки //Подъемно-транспортное оборудование. -1982. -Вып. 13. -С.67-70.

20. Миренский И.Г., Гроза В.Ф., Псарев С.Д. и др. Уменьшение остаточной крутимости металлокорда на кордовьющих машинах //Сталь. -1982.-№ 11.-С.47-49.

21. Миренский И.Г. Влияние параметров свивки на выработку стальных канатов и прядей //Исследование оптимальных металлоконструкций и деталей подъемно-транспортных машин.-Саратов.-1984.-С.24-28.

22. Миренский И.Г., Таран Н.С., Протопопов И.Г. и др. Выбор параметров механизма ложной крутки при свивке металлокорда на машинах типа ДВ-2 /Отраслевая инструкция. -Минчермет СССР. -1984. -20с.

23. Миренский И.Г., Алексеев Ю.Г., Протопопов И.Г. и др. Усовершенствование технологии изготовления металлокорда //Сталь. -1985. -№ 5. -С.59-62.

24. Миренский И.Г. Выбор технологических параметров изготовления высокопрочной проволоки//Пробл. машиностроения. -1985. -Вып.24. -С.55-57.

25. Миренский И.Г. Пути повышения работоспособности стальных канатов //Подъемно-трансцортное оборудование.-1985.-Вып. 16.-С.59-63.

26. Миренский И.Г. Рациональные параметры изготовления металлокорда тина 21J115//Металлург.и горноруд.пром-сть.-1991.-№ 3.-С.36-38.

27. Миренский И.Г., Алексеев Ю.Г., Калоша Г. А. Применение »реформаторов на опорах качения при производстве металлокорда //Сталь. -1993. 2. -С.65-68.

28. Миренский И.Г. Выбор направляющего ролика для преформиру-ющего устройства к кордовьюшей машине //Повышение эффективности и надежности городского хозяйства. -Кнеь. -1993. -С.107-114.

29. Пат. 2074623 А Великобритания, Мки 5 Д07В 7/02, Д1Т Вертикальная канатовьющая машина/Х.С.Шахпазов, С.Ф.Коровайный, И.Г.Мнренский и др. -1981.

30. А.с.961393 СССР, Мки5 Д07В 3/00. Канатовьющая машина сигарного типа /Н.П.Штых, И.Г.Миренский, Л.Ф.Мусолова и др. -ДСП -Без права опубл.

31. А.с.1023016 СССР, Мки' Д07В 3/00. Канатовьющая машина /В.Ф.Гроза, Х.С.Шахпазов, И.Г.МиренскиЧ и др. -Опубл. 15.06.83, Бюл. № 22.

32. A.c. 1049594 СССР, Мки5 Д07В 3/00. Канатовьющая машина /В.В.Бортовой, и.Г.Миренский, Л.П.Лебедь и др. -Опубл. 23.10.83, Бюл. Ма 39.

33. A.c. 1063898 СССР, Мки5 Д07В 7/02. Преформатор к канатовьющей машине /М.Я.Губин, И.Г.Миренский, А.И.Антонов и др. -Опубл. 30.12.83, Бюл. №48.

34. Пат. 4368614 США, Мки5 Д07В 3/04, 3/12, 7/02. Вертикальная канатовьющая машина/И.Н.Недовизий, И.Г.Миренский, Н.П.Штых и др. -1983.

35. Пат. 161004 ГДР, Мки3 Д07В 3/00. Канатовьющая машина /Х.С.Шахпазов, И.Г.Миренский, С.А.Ропаков и др. -1984.

36. Пат.59-28675 Япония, Мки5 Д07В 3/04. Канатовьющая машина Iii.И.Дроздов, В.С.Старченко, И.Г.Миренский и др. -1984.

37. Пат. ДЕ 3109756 С2 ФРГ, Мки4 Д07В 3/10. Канатовьющая машина /Л.Ф.Мусолова, И.Г.Миренский, В.Ф.Мншиха и др. -1986.

38. Пат. 1779272 СССР, Мки4 Д07В 7/02. Преформатор к канатовьющей машине /И.Г.Миренский, В.В.Ивашкевич, Г.А.Калоша и др. -Опубл. 30.11.92, Бюл. № 44.

39. Пат. 1348 Украша, Мки4 Д07В 7/02. Преформатор до канатов'ючо! машини /1.Г.М1ренськин, В.ВЛвашкевич, Г.О.Калоша та in. -1993.

40. Гроза В.Ф., Миренский И.Г., В.Ф.Янушевская. Расчет поперечных колебаний вала вертикальной прядевьющей машины /Харьк. политехи, ин-т. -1981. 19с. -Деп. ЦНИЦ^ермеггинформация 16.05.81, № 1358.

41. Миренский И.Г., Калоша Г.А. Современные тенденции развития производства металлокорда /Харьк. ин-т инж. город, хоз-ва. -1992. 29с. -Деп. УкрНИИНТИ. 22.08.92., № 1312.

42. Миренский И.Г., Козлов B.C., Ивашкевич В.В. Исследование упруго-пластических свойств проволоки при производстве витых изделий //Технические средства рационального морского и океанического промысла рыбы: Тез. докл. конф., Севастополь. -1990. -С.38-39.

АННОТАЦИЯ

Миренский И.Г. Экспериментальный и теоретический uimmmj взаимосвязи прочностных свойств и технологических параметров изготовления гибких элементов машин.

Диссертация является рукописью на соискание ученой степени док ора технических наук по специально cm 0S.0t.t9 - экспериментальная механика машин , Институт проблем машиностроения НАН Украины, Харьков, 1994.

Защищается I монография, 30 научных работ, 7 патентов и 4 авторских свидетельства, которые содержат результаты теоретических и экспериментальных исследований в области теории и практики изготовления стальных канатов и металлокорда из высокопрочной проволоки, а также создания высокоэффективного свивального оборудования. Установлено, что предел прочности , факторы технолоИне-ского характеру, типоразмер оказывают существенное влияние на свойства проволоки при одноосном растяжении и циклически изменяющихся нагрузках, а также параметры изготовления витых изделий. Выявлена взаимосвязь огни очной крутим icth металлокорда с пара-

метрами механизма ложной крутки, показателями его прямолинейности и качеством исходного материала. Осуществлено промышленное внедрение предложенных параметров изготовления гибких элементов и разработанных технологических устройств, приводятся данные об их эффективности в процессе эксплуатации.

SUMMARY

Mirensky I.G. Experimental and theoretical analysis of the correlation of strength propeties and technological parameters of the production of machine flexible elements.

The thesis is a monograph submitted for a Doctor's degree of Technical Sciences / speciality 05.02.19 - experimental machine mechanics/, Institute of Engineering Industry Problems, Ukrainian National Academy of Sciences, Kharkov, 1994.

A monograph, 30 scientific publications, 7 patents and 4 author's certificates are presented for the defence, the works contain the results of theoretical and experimental research in the field of theory and practice of the wire ropes and metalcord manufacture from a highly atrong wire and the production of a highly effective twisting equipment. It has been established that the limit of strength, the factors of technological character and the size of the type greatly influence the propeties of the wire during the uniaxial stress and cyclically transforming loadings, and also parameters of the twisted manufactured articles. The residual twisting correlation with the parameters of a mechanism of a false twist has been determined, the correlation with indicators of its straightforwardness and the quality of the forming-up material has been also shown. The industrial introduction of the suggested parameters of fexible elements manufacturing and the developed technological equipments have been put into practice, the data of their efficiency have been given.