автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.17, диссертация на тему:Экспериментальное определение зависимостей коэффициентов трения скольжения от характеристик фрикционных органов рыбопромысловых машин и орудий рыболовства

На правах рукописи

Суконнов Анатолий Владимирович

Экспериментальное определение зависимостей коэффициентов трения скольжения от характеристик фрикционных органов рыбопромысловых машин и орудий рыболовства

05.18.17 Промышленное рыболовство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Калининград - 2009

003467890

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Калининградский государственный технический университет»

Научный руководитель

Доктор технических наук, профессор, заслуженный работник Высшей школы России Михаил Михайлович Розенштейн

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Виктор Михайлович Минько

Кандидат технических наук, доцент Валерий Львович Веденеев

Ведущая организация ФГУП «Атлантический научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (АтлантНИРО)

Защита состоится «29» мая 2009 года в 14°° часов на заседании диссертационного совета Д 307.007.01 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Калининградский государственный технический университет» (ФГОУ ВПО «КГТУ») по адресу: 236000, г. Калининград, Советский проспект, 1, ауд.

Факс: 8(4012) 91-68-46 E-mail: serpunin@klgty.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «КГТУ» Автореферат разослан «28» апреля 2009 г. Ученый секретарь диссертационного совете

(ФГОУ ВПО «КГТУ»)

255

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

На практике замечено, что в процессе взаимодействия орудия лова с фрикционными промысловыми машинами наблюдается проскальзывание орудия лова относительно рабочей поверхности барабана, что приводит к потере тягового усилия и износу поверхностей рабочего органа и орудия лова.

Исследования, выполненные Барановым Ю.Б., Полуляком С.И., Гирен-ко В.М., Гукало Я.М. и другими объясняют этот факт снижением коэффициента трения, на кон тактируемом участке.

Однако до настоящего времени не изучен характер изменения этого коэффициента от факторов реальных условий эксплуатации орудий лова промысловой машины.

Задача исследования процесса трения скольжения на контактируемом участке орудия лова с фрикционным барабаном достаточно сложна и указанными исследованиями далеко не исчерпана. Последние работы, проводимые на кафедре промышленного рыболовства С. В. Федоровым, Е. М. Зебровой, А. В. Суконновым, позволили численно подтвердить ранее установленный факт наличия статического и кинетического коэффициентов трения, а также получить численные значения статических коэффициентов трения с учетом ряда факторов, отвечающих реальным условиям 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.

Актуальность предпринятых исследований определяется необходимостью совершенствования методики проектирования рабочих органов промысловых машин в направлениях, связанных с повышением тягового усилия, снижения энергозатрат при их эксплуатации и снижением механического износа деталей орудий рыболовства и рабочих органов.

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. 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 тяговых органов промысловых машин от условий их эксплуатации.

Для достижения поставленной цели 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 в экспериментальных исследованиях;

- выполнены исследования и получены зависимости статических и кинетических коэффициентов трения от реальных факторов и условий эксплуатации применительно к выбранным объектам исследований;

- проведены исследования, направленные на установление аналитических зависимостей статического коэффициента трения от наиболее значимых факторов;

- выполнены исследования и определены численные значения статического коэффициента трения скольжения с учетом ряда факторов и условий эксплуатации для различных структур 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:

- графические зависимости статического и кинетического коэффициента трения для факторов реальных условий эксплуатации 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 экс-' плуатации;

- численные значения коэффициентов трения скольжения для сетных жгутов орудий лова (сети, закидной невод), взаимодействующие с фрикционным рабочим органом в реальных условиях эксплуатации.

Практическая ценность заключается в возможности использования результатов, полученных в работе, при проведении инженерных расчетов в процессе проектирования рыбопромысловых машин с фрикционными рабочими органами, а также для оценки тягово-сцепных характеристик рабочих органов, эксплуатируемых промысловых машин.

В частности результаты выполненных исследований используются проект-но-внедренческой фирмой «Рапана» при проектировании и изготовлении рабочих органов сетевыборочных машин с пневмобарабанами, 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) состояния элементов орудий лова (сухое, мокрое);

в) шероховатости и материала поверхности рабочего органа (сталь, резина);

г) структуры, формы и материала элементов орудий рыболовства (шнуры, веревки, канаты, жгуты сетного полотна, сетные полоски;

д) скоростных параметров рабочего фрикционного органа;

е) степени сжатия реборд;

- зависимости статического и кинетического коэффициентов трения от указанных факторов;

- рекомендации по использованию значений статических коэффициентов трения 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: Международной научной конференции "Инновация в науке и образование 2005 г", посвященной 75-летию основания и 750-летию Кенигсберга-Калининграда, Международной научной конференции "Инновация в науке и образование 2006 г", Международной научной конференции "Инновация в науке и образование 2007 г", Международной научной конференции посвященной 50 - летию КГТУ 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 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 девяти печатных трудах, из них две работы в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, девяти глав, заключения и трех приложений. Общий объем - 215 страниц (с учетом приложений), в том числе 42 рисунка, 160 таблиц. Библиографический список литературы состоит из 78 наименований.

В Приложении А приводятся экспериментальные данные, численные значения статических и кинетических коэффициентов трения, численные значения поправочного коэффициента (3 и обобщенного коэффициента трения.

В Приложении Б приводятся экспериментальные данные по двухфак-торному и трехфакторному эксперименту.

В приложении В приведены экспериментальные данные и численные значения статических коэффициентов трения для жгутов ставной сети и закидного невода, результаты сравнительной оценки статических коэффициентов трения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введение к диссертации формулируется цель работы, обосновывается ее актуальность, намечаются задачи и пути их решения, а также определяются элементы новизны.

Первая глава носит реферативный характер. В ней критически рассматриваются методы, способы и научные подходы к исследованию процессов трения при взаимодействии фрикционных тяговых органов промысловых машин с орудиями рыболовства. Теоретические предпосылки в вышеуказанных работах основываются на классической теории Эйлера, при этом, как правило, учитывается только один внешний фактор, влияющий на коэффициент трения - материал трущихся пар. Рекомендации по повышению тяговых способностей фрикционного барабана сводятся к подбору материала его поверхности, имеющий высокий коэффициент трения, однако это приводит к повышенному износу трущихся поверхностей. В работах С.И.Полуляка был выявлен момент резкого уменьшения силы трения при переходе от неподвижного контакта орудий лова с фрикционным барабаном к скольжению, что подтверждает наличие двух коэффициентов трения в точках контакта - статического и кинетического. Несмотря на многочисленные исследования, посвященные вопросам трения на фрикционном органе промысловой машины, в настоящее время имеются

лишь достоверные значения коэффициентов трения скольжения трибопар для углов обхвата в 180°.

Во второй главе проводится обзор и анализ конструкций рабочих органов рыбопромысловых машин. В результате этого анализа была определена форма и размеры барабанов для экспериментальной установки.

В третьей главе проводится обзор и анализ структурных составляющих орудий рыболовства, взаимодействующих с фрикционными органами промысловых машин. В результате анализа определено процентное соотношение структурных составляющих (подбора-сетное полотно) в жгутах орудий лова, что позволило рекомендовать отбор экспериментальных образцов из числа рыболовных материалов.

В четвертой главе определены основные задачи исследований.

К ним относятся определение:

- характера зависимости коэффициентов трения скольжения (статического и кинетического) от реальных условий эксплуатации орудий лова и промыслового механизма с учетом изменения угла обхвата и состояния поверхности барабана;

- численных значений статического коэффициента трения от наиболее значимых факторов, с целью установления аналитических зависимостей коэффициента трения от этих факторов;

- численных значений статического коэффициента трения при взаимодействии сетного жгута натурного орудия лова (с различным процентным соотношением структурных составляющих) со стальным барабаном в зависимости от выделенных факторов: угла обхвата (90", 180°); условия трения (сухое, мокрое); шероховатость поверхности рабочего органа (шлифованное, со следами коррозии); процентного соотношения подборы к сетному полотну для ставной сети (20/80, 28/72) и для закидного невода (40/60, 45/55).

В пятой главе проводится отбор и подготовка экспериментальных образцов элементов орудий рыболовства и сетных жгутов ставной сети и закидного невода по результатам третьей главы.

В результате проведенной экспертизы были отобраны образцы рыболовных материалов, широко применяющиеся в отечественных орудиях лова: дели веревочные полиамидные узловые, дели ниточные полиамидные узловые пропитанные и без пропитки, дели ниточные полиэтиленовые узловые из мононитей, дели ниточные кручено-плетеные полиэтиленовые из мононитей; канаты крученые полиамидные из комплексных нитей диаметром 15 и 10 мм, нитки крученые полиамидные из комплексных нитей диаметром 2, 5 мм, нитки крученые полиэтиленовые из мононити диаметром 2, 0 мм, шнуры полиамидные из комплексных нитей с сердечником диаметром 4,0 и 8,0 мм.

Также были изготовлены сетные жгуты ставных сетей с процентным соотношением подборы к сетному полотну - 20/80, 28/72 и неводов - 40/60, 45/55.

В шестой главе приводятся разработанные методики проведения экспериментальных исследований по определению зависимостей коэффициентов трения при взаимодействии фрикционных барабанов с элементами орудий рыболовства от факторов, установленных в четвертой главе диссертации.

Методики предусматривают разработку экспериментальной установки с комплектом фрикционных органов, оснащение лабораторной установки контрольно-измерительной аппаратурой и порядок проведения экспериментальных исследований. Экспериментальные работы проводились в статике и кинематике. Для этих целей была сконструирована и изготовлена лабораторная установка, которая представляет собой сочетание привода в виде трехскоростного электродвигателя с пультом управления, червячного редуктора и набора фрикционных барабанов диаметрами 130 мм и 217 мм. Установка смонтирована на высоте 2,5 м при помощи жесткой стальной рамы, что обеспечивало рабочий участок измерений.

Установка снабжена устройством, позволяющим изменять угол обхвата элементов орудий лова относительно барабана от 90° до 180°. Это устройство представляет собой кронштейн с закрепленным на нем блоком, через

который проводится нагрузочная ветвь Si, и подвижной рейкой, имеющей фиксированные значения углов обхвата (90°,120°, 150°,180°). Фиксация заданного угла обеспечивается специальным зажимом (рисунок 1).

Для проведения исследований по оценке влияния материала поверхности рабочего органа на процесс трения в трибопаре промысловой машины фрикционный барабан покрывали резиновыми чулками из износостойкой резины. На правой стойке рамы лабораторной установки закреплены специальные кронштейны с фотодатчиками (рисунок 1), что позволяет регу-

Рисунок 1- Лабораторная установка для проведения экспериментов.

пировать длину рабочего участка (до 600 мм) при определении кинетического коэффициента трения и управлять счетчиком-секундомером.

Порядок проведения экспериментальных исследований по определению статического коэффициента трения заключался в следующем: образцы укладывались на рабочую поверхность барабана, так чтобы, длина ветвей была одинакова. К набегающей ветви с помощью мононити диаметром 2 мм, пропущенной через блок устройства, обеспечивающего фиксированное значение углов обхвата 90°,120°,150°,180°, подвешивали груз Б,, на сбегающую ветвь подвешивали равнозначный груз 82.

счетчик секундомер

фотодатчики

Далее, после прекращения видимой деформации образца, загружали сбегающую ветвь до момента скольжения образца по барабану, и фиксировали загрузку набегающей ветви. Расчет статического коэффициента трения проводили по формуле:

М СП)

После того, как отмечалось сползание образца (нарушение равновесия) по барабану в режиме пробуксовки, груз Бг с флажком, пересекая первый фотодатчик, включал счетчик секундомер. При прохождении второго фотодатчика счетчик выключался. Тем самым определялось время пробега грузом заданного пути (600 мм). Отсчет времени проводился с дискретностью 0,01 сек.

Расчет кинетического коэффициента трения определялся по формуле:

2-Ь

Мкин Мст 2

, (2) где1"™- статический коэффициент трения; Ь- путь, пройденный образцом после начала движения; время движения образца.

Методика оценки влияния скорости вращения барабана на тяговые способности последнего предполагала наличие силоизмерительного датчика в набегающей ветви. Скорости вращения барабана регулировались контроллером в диапазоне от 0,3 до 0,6 м/с.

Обобщенный коэффициент кинетического трения в эксперименте определялся по формуле:

_ Рд

Мш" 2043, (3)

где Рд - показания силоизмерительного датчика в гс.

Методика экспериментальных исследований по оценке влияния степени сжатия реборд фрикционного барабана на статический коэффициент трения включала в себя изготовление барабана с изменяемой длиной втулки с клиновидными ребордами, что позволяло регулировать степень сжатия от

0,5 до 1,0. Степень сжатия регулировалась с помощью набора разрезных втулок, длина которых рассчитывалась по формуле:

Ьв .6 = ^-

я . (4)

где Бобр - диаметр поперечного сечения образца в миллиметрах;

X - степень сжатия.

Расчет статического коэффициента трения в эксперименте осуществлялся по формуле (1).

Методика экспериментальных исследований по установлению аналитических зависимостей коэффициентов трения скольжения от различных факторов предполагает наличие двух фрикционных барабанов диметром 130 и 217 мм, тензостанции с силоизмерительным комплексом и применение методов планирование экспериментов с двумя и тремя переменными, характеризующих параметры рабочего органа и элементов орудий лова. Экспериментальные данные в процессе движения рабочего органа снимались с монитора тензостанции М1С-200, запись велась в виде диаграммы.

Расчет кинетического коэффициента трения осуществлялся по формуле: и - р - р

Р Л» +Рдоп + Рф }

где Р - показания динамометра; Ро6р- вес сбегающей ветви; Рдат - вес датчика; Рф-вес груза.

В седьмой главе проводится анализ результатов экспериментальных исследований зависимости коэффициентов трения при взаимодействии единичных элементов орудий лова с фрикционным барабаном от факторов, соответсвую-щих реальным условиям эксплуатации.

После математической обработки экспериментальных данных получены численные значения статического и кинетического коэффициентов трения в зависимости от исследуемых факторов: структуры и материала образца, условий его эксплуатации, угла обхвата, состояния поверхности рабочего органа, степени сжатия реборд.

В качестве примера приводится таблица 1 со значениями статических коэффициентов трения для условий мокрого и сухого трения для стального барабана диаметром 130 мм и элементов орудий лова. Аналогичные данные были получены для статического коэффициента трения на обрезиненном барабане диметром 130 мм в условиях сухого трения, а также кинетических коэффициентов для условий сухого и мокрого трения на стальном барабане диаметром 130 мм.

Таблица 1 - Статические коэффициенты для барабана (1 = 130 мм

Структура и материал элементов орудий лова. Условия эксплуатации Угол обхвата

90° 120° 150° 180°

Дель ПА-187 текс х 4 полоска сухое 0,172 0,230 0,247 0,262

мокрое 0,223 0,291 0,305 0,323

Дель ПА-187 тексх16 жгут сухое 0,195 0,246 0,277 0,282

мокрое 0,246 0,298 0,371 0,398

Дель ПЭ-(1,0-мн 0,18)-20 жгут сухое 0,103 0,127 0,136 0,142

мокрое 0,139 0,166 0,198 0,217

Канат ПА 15 (46) 110 ктекс сухое 0,188 0,244 0,277 0,294

мокрое 0,294 0,397 0,387 0,421

Шнур ПА- 4,0- 10,6 ктекс сухое 0,172 0,221 0,277 0,300

мокрое 0,242 0,279 0,339 0,341

Канат ПА-10(3 0)мм-55ктекс сухое 0,187 0,239 0,263 0,242

мокрое 0,280 0,301 0,339 0,395

По данным таблиц были построены графики зависимости статических коэффициентов трения от вышеперечисленных факторов. На рисунке 2 в качестве примера представлена зависимость статического коэффициента сухого и мокрого трения от угла обхвата для стального и обрезиненного барабанов диаметром 130 мм с канатом. ПА 15 (46) мм 110 ктекс ГОСТ 30055-93.

90' 120" 150' 180'

Угол обхвата

-♦— сухое трение стальной барабан

— мокрое трение стальной барабан -А—сухое трение обрезиненный барабан

Рисунок 2- Зависимость статических коэффициентов трения от угла обхвата для каната ПА 15 (46) мм 110 ктекс и барабана диаметром 130 мм.

На рисунке 3 представлена зависимость статического коэффициента трения от степени сжатия реборд.

ь

X

ш

а-

■в-■е-

о о

0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2

0,397

0,459 °.485

0,202

90° 120° 150° 180° Угол обхвата

— Л=1,0 —■—Л=0,5

Рисунок 3 - Зависимости коэффициентов трения от угла обхвата для различной степени сжатия реборд, структуры и состояния образцов (шнур ПА -8,0- 33 ктекс - 8 пр - с/с).

На рисунке 4 представлена зависимость обобщенного коэффициента трения от окружной скорости фрикционного барабана.

Рисунок 4- Зависимость обобщенного коэффициента кинетического трения скольжения от скорости вращения стального барабана диаметром 130 мм (сухое трение, шнур ПА - 4,0 - 10,6 ктекс - 8 пр - с/с).

Аналогичные зависимости приведены в диссертационной работе для следующих образцов элементов орудий лова: сетных полосок и жгутов из дели ПЭ-(1,0-мн 0,18)-20, из дели ПА-187 текс х4; канатов ПА 15 (46) 110 ктекс, ПА 10 (30) мм 55 ктекс и шнура ПА- 4,0- 10,6 ктекс.

В результате анализа полученных данных проведена оценка реальной дуги трения в зависимости от угла обхвата. Поправочный коэффициент (¡3) для расчета реальной дуги трения изменяется от 1,28 до 0,7 в диапазоне углов от 90° до 180° для различных факторов.

Полученные данные приведены в таблице 2.

Поправочный коэффициент ((3) необходимо учитывать при определении максимального статического коэффициента трения в расчетах тягового усилия промысловой машины по формуле Эйлера.

Аналогичные данные приводятся в диссертации для пар трения (стальной барабан 130 мм - дель ПА-187 текс х 4 и канат ПА 10 (30) мм 55 ктекс) для условий сухого трения.

Таблица 2 - Значение статического коэффициента трения ц2, коэффициент трения (Д] и поправочный коэффициент <ф» для мокрого трения элементов орудий рыболовства на стальном барабане ё= 130 мм.

Элементы орудий рыболовства а, градусы Ц2 И1 Р

90 0,139 0,178 1,28

ДельПЭ-(1,0 - 120 0,166 0,160 0,96

мн 0,18)-20 150 0,198 0,153 0,77

жгут 180 0,217 0,196 0,66

Дель ПА- 90 0,227 0,295 1,3

187текс х 4-18 120 0,302 0,298 0,99

- кор. жгут 150 0,316 0,250 0,79

180 0,505 0,348 0,69

90 0,280 0,366 1,3

Канат ПА 10 120 0,301 0,297 0,99

(30) мм 55 150 0,339 0,269 0,79

ктекс 180 0,342 0,229 0,67

В восьмой главе приводятся результаты экспериментальных исследований по определению аналитических зависимостей статического коэффициента трения в трибопарах, организованных фрикционным стальным барабанам диаметром 130 мм и элементами орудий лова (шнур плетенный диаметром 4 и 8 мм, веревка крученная диаметрами 4 и 10 мм, сетными полосками с шагом ячеи 25 мм и 65 мм) от угла обхвата, структуры, формы и состояние образцов.

В результате получена серия аналитических зависимостей статического коэффициента трения скольжения от вышеперечисленных факторов (смотри таблицы 3,4).

В таблице 3 X), х2 - кодированные значения угла обхвата, диаметра или шага ячеи образца соответственно, в таблице 4 - X), х2, х3 - кодированные значения угла обхвата, усилия сбегающей ветви, диаметра или шага ячеи соответственно.

Сравнительные результаты экспериментальных и расчетных значений говорят об адекватности зависимостей, т.к. ошибка не превышает 5 %.

Таблица 3 - Аналитические зависимости статического коэффициента трения в двух факторном эксперименте (стальной барабан диаметром 130 мм)

Факторы Аналитические зависимости статического коэффициента трения

Условия трения Обозначение элементов орудий лова Безразмерная загрузка сбегающей ветви

Сухое Шнуры ПА диаметрами 4,0 и 8,0 мм 0,06 ц = 0.23+0,03-х,+0,003-х2-0,008-х,-х2 (8.1)

0,47 ц = 0,211+0,03-Х|+0,002-Х2-0,022-Х|'Х2 (8.2)

Мокрое 0,06 ц = 0,286+0,059-Х,+0,02-Х2+0,009Х,-Х2 (8.3)

0,47 ц = 0,255+0,038x1 -0,007-х,-х2 (8.4)

Сухое Веревки ПА диаметрами 4,0 и 10,0 мм 0,09 ц = 0,255+0,027-х,+0,01б-х2 (8.5)

0,54 ц = 0,222+0,021-х,-0,006хг0,011-х|-х2 (8.6)

Мокрое 0,09 ц = 0,347+0,049-х, (8.7)

0,54 ц = 0,313+0,06-х, (8.8)

Сухое Полоски сетного полотна ПА Аф= (25-60) мм 0,06 ц = 0,277+0,036-Х1+0,006-Х2+0,003-Х1-Х2 (8.9)

0,15 ц = 0,261+0,036-х,+0,014-х2 (8.10)

Мокрое 0,06 ц = 0,352+0,074-Х1+0,013-Х2+(),007-ХГХ2 (8.11)

0,15 ц = 0,321+0,066-х|+0,018-х2+0,03-х|-х2 (8.12)

Таблица 4 - Аналитические зависимости статического коэффициента трения в трехфакторном эксперименте (стальной барабан диаметром 130 мм)_

Факторы Аналитические зависимости статического коэффициента трения

Условия трения Обозначение элементов орудий лова Безразмерная загрузка сбегающей ветви

Сухое Шнуры ПА диаметрами 4,0 и 8,0 мм 0,06-0,47 ц = 0,217+0,02-х,-0,019-х2-0,007-х3 +0,005 -х, -хг-о.ог-х, -хз-0,001 -х, -х2 -х3 (8.13)

Веревки ПА диаметрами 4,0 и 10,0 мм 0,09-0,54 ц = 0,238+0,02'ХГ0,01-х2+0,005-Хз-0,003-х, -х2-0,005-х, -х3 (8.14)

Полоски сетного полотна ПА-Аф = (25-60) мм 0,06-0,15 ц = 0,267+0,033-хг0,011-х2+0,012-х3 -0,001-XI'Х3+0,004-х2 -хг0,004-х,-х2 -х3 (8.15)

Безразмерное усилие сбегающей ветви определяется как отношение загрузки (2-5кг) к весу одного погонного метра образца (по ГОСТ).

В девятой главе приводятся результаты по оценке влияния на коэффициент статического трения сетных жгутов ставной сети и закидного невода при взаимодействии с фрикционным стальным барабаном следующих факторов: угла обхвата (90°, 180°), процентного соотношения подборы к сетному полотну в жгуте (для ставной сети - 20/80 и 28/72, для невода - 40\60 и 45/65), вида орудий лова, условий трения (сухое, мокрое), шероховатости поверхности барабана (шлифованная, защищенная от коррозии).

Численные значения статических коэффициентов трения для жгутов ставной сети и закидного невода приводятся в таблице 5, которые позволяют сделать следующие выводы: статический коэффициент трения с увеличением угла обхвата возрастает у ставной сети в 1,8, а для невода в 1,5 раза; увеличение процентного соотношения подборы к сетному полотну приводит к снижению статического коэффициента трения у сетей на 10 %, у неводов на 7 %; статические коэффициенты мокрого трения выше, чем сухого на 20 % у сетей и на 10 % у неводов.

Таблица 5 - Значение статических коэффициентов для ставной сети и закидного невода (стальной барабан диаметром 130 мм)

Коэффициент трения, р.

Угол обхвата Соотношение подбора/сетное полотно, %

20/80 28/72 40/60 (невод) 45/55

Сухое трение

90° 0,261 0,248 0,253 0,250

180° 0,420 0,368 0,359 0,382

Мокрое трение

90° 0,284 0,260 0,325 0,285

180° 0,482 0,435 0,429 0,476

Результаты сравнительной оценки статических коэффициентов трения единичных образцов и сетных жгутов сетей и неводов, выполненные в данной главе позволяют сделать выводы:

- в условиях сухого трения на барабане со шлифованной поверхностью статический коэффициент трения скольжения в трибопаре (фрикционный рабочий орган - ставная сеть - закидной невод) равен сумме коэффициентов трения скольжения шнура и сетной полоски с соответствующей структурой, шагом ячеи;

- в условиях мокрого трения статический коэффициент трения скольжения в трибопаре (фрикционный рабочий орган - ставная сеть - закидной невод) равен коэффициенту трения скольжения сетной полоски с соответствующей структурой, шагом ячеи, материалом.

Заключение

С целью решения поставленных задач были выполнены следующие этапы работ:

- разработаны методики поэтапного выполнения экспериментальных исследований с учетом реальных факторов эксплуатации элементов орудий рыболовства и рыбопромысловых машин;

- разработана, изготовлена и оснащена контрольно-измерительной аппаратурой лабораторная установка, позволяющая проводить исследования по определению статических и кинетических коэффициентов трения;

- проведен структурный анализ конструкций орудий рыболовства взаимодействующих с фрикционными рабочими органами, который позволил в полном объеме отобрать экспериментальные образцы из числа нитевидных рыболовных материалов и натурных орудий лова (ставные сети, закидные невода);

- проведен структурный анализ конструкций рабочих органов рабочих машин, позволивший определить конструкцию и размеры фрикционных барабанов для экспериментальной установки;

- выполнен значительный объем экспериментальных исследований по определению статических и кинетических коэффициентов трения в соответствии с разработанной методикой, данные экспериментов приведены в приложениях.

В результате выполненных экспериментальных исследований решены следующие поставленные задачи, что позволило сделать перечисленные ниже выводы:

1. Получены численные значения статического и кинетического коэффициентов трения для широкого диапазона условий и режима эксплуатации орудий рыболовства и рыбопромысловых машин с фрикционными рабочими органами.

2. Получены зависимости коэффициентов трения скольжения при взаимодействии фрикционного барабана с элементами орудия лова от следующих влияющих факторов: угла обхвата (в диапазоне от 90° до 180°), диаметра рабочего органа 130 мм, структуры, формы и материала элементов орудий лова (шнуры, веревки, канаты, сетные жгуты), шероховатости поверхности рабочего органа (стальной, обрезиненный), окружной скорости рабочего органа (от 0,3 до 0,6 м/с) и степени сжатия реборд (от 1,0 до 0,5).

На основании полученных данных установлены:

- зависимости коэффициентов трения в трибопаре промысловой машины от исследуемых факторов носят линейный характер;

- четко проявляется зависимость статического и кинетического коэффициентов трения от угла обхвата, т.е. с увеличением угла обхвата от 90° до 180° численные значения коэффициентов у шнуров, канатов и веревок возрастают до 100 %, а для сетного полотна этот рост составляет около 10 %;

- численные значения статических коэффициентов у мокрых образцов значительно выше, чем у сухих. Для сетных жгутов рост составляет от полутора до двух раз. Наибольший рост проявляется на меньших углах обхвата. Для сетных жгутов из мононити рост составляет 1,3 раза;

- статические коэффициенты резко возрастают на обрезиненных поверхностях рабочих органов. У крученых изделий он возрастает в 2,5 раза, у сетных жгутов этот рост составляет от 3 до 4 раз, наибольший рост соответствует наименьшему углу обхвата (90°).

3. Проведена оценка значимости исследуемых факторов на коэффициент трения скольжения. Установлено что, особое влияние на процесс трения оказывает угол обхвата, структура, форма и материал элементов орудия лова, условия трения и загрузка сбегающей ветви.

4. Экспериментально- расчетным методом проведена оценка реальной дуги трения от угла обхвата, диаметра и поверхности рабочего органа, структуры, формы и состояния элементов орудий лова. В частности доказано существования двух дуг трения (гипотеза С.И. Полуляка). Дуга трения скольжения с уменьшением угла обхвата возрастает, поправочный коэффициент расчета реальной дуги трения изменяется равномерно от 1,28 до 0,67 в диапазоне углов от 90° до 180° для всех исследуемых условий эксплуатации орудий рыболовства и промысловых машин.

5. Определена зависимость обобщенного коэффициента кинетического коэффициента трения от окружной скорости фрикционного барабана для условий сухого трения на стальном барабане и различных углов обхвата. Установлено что, увеличение скорости барабана оказывает не существенное влияние на коэффициент трения. Так, увеличение скорости барабана в два раза (в диапазоне 0,3-0,6 м/с) увеличивает коэффициент трения на 5 % для фиксированных углов обхвата. В свою очередь увеличение угла обхвата для конкретных скоростей барабана в условиях сухого трения повышает этот коэффициент на 40 %.

6. Определена зависимость статического коэффициента трения от степени сжатия реборд фрикционного барабана в условиях сухого и мокрого трения. Установлено что, с увеличением степени сжатия реборд в два раза статический коэффициент трения возрастает в полтора раза для фиксированных углов обхвата, причем наибольший рост отмечается для углов близких к 180°.

В тоже время наибольшие влияние на статический коэффициент оказывает степень сжатия реборд в трибопаре для плетеных шнуров и стального барабана. Для сетных изделий этот рост статического коэффициента составляет 20 % при степени сжатия от 1,0 до 0,5 в диапазоне углов от 90° до 180°.

7. Получены аналитические зависимости статического коэффициента трения для условий сухого и мокрого трения и разных элементов орудий рыболов-

ства (веревки, шнуры и сетные жгуты) на стальном фрикционном барабане диаметром 130 мм для двух переменных факторов: угла обхвата, диаметра или шага ячеи и для трех переменных факторов: угла обхвата, диаметра или шага ячеи и загрузки сбегающей ветви.

Полученные аналитические зависимости адекватно описывают процесс трения в трибопаре рыбопромысловой машины, что позволяет применять их при проектировании рабочих органов промысловых машин, а также при выборе режима эксплуатации последних с учетом характеристик и условий работы орудий рыболовства.

8. Получены численные значения статических коэффициентов трения для трибопар промысловых машин организованных стальным барабаном и сетными жгутами ставной сети и закидного невода с разным процентным соотношением подборы и сетного полотна, что позволяет использовать результаты этих исследований на практике.

Практические рекомендации

Проектировщикам при проведении инженерных расчетов фрикционных органов рыбопромысловых машин рекомендуется выбирать коэффициенты трения на уровне максимального статического трения для условий сухого трения, т.к. в этом случае заведомо создается запас тяги, в виду того, что значения данного коэффициента в реальных условиях (мокрое трение) несколько выше.

Экспериментально доказано, что эффективность промысловой машины значительно возрастает в случае применения дополнительных заклинивающих или прижимных устройств (в виде реборд, прижимных катков и т. д.). В связи с этим рекомендуется осуществлять сочетание параметров фрикционного рабочего органа и условий эксплуатации орудий лова, обеспечивающих необходимую тягу машины при выборке орудий рыболовства.

Результаты экспериментальных исследований применялись в 2005-2006 году фирмой «Рапана» при разработке экспериментальных образцов сетевыбо-рочных и неводовыборочных машин (Акт использования результатов исследования от 20.03. 2006).

Список публикаций по теме диссертации

В издании рекомендованном ВАК:

1. Розенштейн M. М., Суконнов А. В. Влияние угла обхвата и дуги трения на коэффициенты трения в трибопарах (элементы орудия рыболовства -фрикционные органы промысловых машин) // Рыбное хозяйство. 2009. № 2. С. 77-78.

2. Розенштейн M. М., Суконнов А. В. Исследование коэффициента трения скольжения в трибопарах «Промысловая машина - орудие рыболовства» при изменении их структуры // Рыбное хозяйство. 2008. № 4. С. 75-76.

В других изданиях:

3. Розенштейн M. М., Суконнов А. В. Исследование зависимости коэффициентов трения элементов орудий рыболовства и фрикционных органов промысловых машин от угла обхвата последних и дуги трения // Известия КГТУ. 2007. № U.C. 63-67.

4. Суконнов A.B., Суконнова Т. Е., Розенштейн M. М. Исследования работы трибопар рыбопромысловых машин / Инновация в науке и образовании - 2008: Сборник тезисов докладов 6-ой международной научной конференции. ФГОУ ВПО КГТУ. Калининград: Изд-во ФГОУ ВПО КГТУ, 2008. С. 44-46.

5. Суконнов А. В., Суконнова Т. Е. Сопротивление абразивному трению, как одна из физико-механических характеристик рыболовных текстильных материалов / Исследование мирового океана. Материалы международной научной конференции, посвященной столетию со дня рождения И.В. Кизе-ветгера. Дальрыбвтуз. Владивосток: Изд-во Дальрыбвтуза, 2008. С. 215-221.

6. Суконнов А. В., Суконнова Т. Е. К вопросу определения прочности характеристик плетеных шнуров больших диаметров / Инновация в науке и образовании - 2008: междунар. науч. конф.: труды. ФГОУ ВПО КГТУ. Калининград: Изд-во ФГОУ ВПО КГТУ, 2008. С. 43-44.

7. Федоров С. В., Зеброва Е. М., Суконнов А. В. Исследование коэффициента трения скольжения жгута дели во фрикционных устройствах рыбопро-

мысловых механизмов / Инновация в науке и образовании - 2006: междунар. науч. конф.: труды. КГТУ. Калининград: Изд-во КГТУ, 2006. Ч. 1. С. 200202.

8. Федоров С. В., Зеброва Е. М., Суконнов А. В., Сапленков А. О., Прохорчик А. А. Принцип ограничения максимального трения во фрикционных тяговых устройствах рыбопромысловых судов / Сб. науч. тр. посвящ. 90-летию кафедры «Промышленное рыболовство». КГТУ. Калининград: Изд-во КГТУ, 2005. С. 165-173.

9. Федоров С. В., Зеброва Е. М., А. В. Суконнов A.B. Эксперимент по определению коэффициента трения скольжения во фрикционных устройствах рыбопромысловых механизмов// Известия КГТУ. 2007. № 11. С. 73-76,.

Заказ № O-f- Тираж 90 экз. Отпечатано ФГОУ ВПО КГТУ, УОП Калининград, Советский проспект,!

Введение.

Глава 1. Обзор исследований по трению фрикционных органов промысловых механизмов.

Глава 2. Обзор и анализ структурных составляющих рабочих органов рыбопромысловых машин.

Глава 3. Анализ конструктивных составляющих орудий лова.

Глава 4. Постановка задачи исследований:.

Глава 5. Подготовка и отбор элементов орудий лова для испытаний.

Глава 6: Методика исследований и порядок проведения,экспериментов

6.1 Методики проведения эксперимента по определению характера зависимости значений коэффициентов трения от вышеуказанных факторов.

6.1.1 Методика по экспериментальному определению статического коэффициента трения.

6.1.2 Методика по экспериментальному определению кинетического коэффициента трения.

6.1.3 Методика экспериментальных исследований по оценке влияния степени сжатия реборд фрикционного барабана на статический коэффициент трения.

6.1.4 Методика экспериментальных исследований по установлению аналитических зависимостей коэффициентов трения скольжения от различных факторов.

6.1. 5 Методика экспериментального определения статического коэф-фицента трения при взаимодействии сетного жгута орудия лова с фрикционным барабаном.

6.1.6 Методика экспериментального определения зависимости коэффициента трения от окружной скорости фрикционного барабана.

6. 2 Лабораторная установка.

6.3 Лабораторное оборудование.

Глава 7. Экспериментальные исследования зависимости коэффициентов трения при взаимодействии единичных элементов орудий лова с фрикционным барабаном (первый этап исследований).

7.1 Анализ результатов экспериментальных исследований.

7.2 Анализ результатов по оценке влияния окружной скорости вращения барабана на обобщенный коэффициент кинетического трения.

7.3 Оценка реальной дуги трения скольжения в зависимости от угла обхвата.

Глава 8. Анализ результатов экспериментов полученных на 2-м этапе исследований.

Глава 9.Экспериментальные исследования по оценки статического трения сетных жгутов ставной сети и закидного невода при взаимодействии с фрикционным стальным барабаном.

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 обнаружено, 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 С. В. 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, протекторов, 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 зависимостей 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 машин е 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), материала 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 в диссертации численные значения» статического- коэффициента трения скольжения, жгутов натурной ставной сети и закидного невода о стальную поверхность фрикционного рабочего органа для? различных реальных условий? эксплуатации и влияющих факторов.

Перечисленные практические результаты выполненных исследований используются, проектно-внедренческой фирмой «Рапана» при; проектировании и изготовлении^ рабочих органов сетевыборочных машин с пневмобара-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 дуги трения; >г г) шероховатости и материала поверхности рабочего.'органа; д) структуры, формы и материала элементов орудий рыболовства; е) скоростных параметров рабочего фрикционного органа; ж) степени сжатия реборд;

- зависимости статического икинетического коэффициентов трения от различных факторов ¿условий эксплуатации элементов орудийшова и; рыбопромысловых машин с фрикционными рабочими' органами;,

- рекомендации по^использованию значений статических коэффициент тов -трения 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: Международнойшаучной-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.

Общие выводы:

Полученные аналитические зависимости (формулы 8.1 - 8.15) адекватно описывают процесс взаимодействия фрикционного стального барабана с элементами орудий рыболовства для конкретных условий эксплуатации последних, что позволяет применять их при расчете рабочих фрикционных органов промысловых машин, а также при выборе рационального режима эксплуатации промысловой машины.

Аналитические зависимости позволяют рассчитывать текущие значения коэффициента трения скольжения в трибопаре промысловой машины и принимать соответствующие значения в плане повышения тяговых параметров рыбопромысловых машин, а также снижения износа орудий рыболовства.

Практические рекомендации.

Проектировщикам при проведении инженерных расчетов фрикционных органов-рыбопромысловых* машин рекомендуется выбирать коэффициенты трения на уровне максимального статического трения для условий сухого трения, т.к. в этом случае заведомо создается запас тяги, в виду того, что значения данного коэффициента в реальных условиях (мокрое трение) несколько выше.

Экспериментально доказано, что эффективность промысловой машины значительно возрастает в случае применения дополнительных заклинивающих или прижимных устройств (в виде реборд, прижимных катков и т. д.). В связи с этим рекомендуется осуществлять сочетание параметров фрикционного рабочего органа и условий эксплуатации орудий лова, обеспечивающих необходимую тягу машины при выборке орудий рыболовства.

Результаты экспериментальных исследований применялись в 2005-2006 году фирмой «Рапана» при разработке экспериментальных образцов сетевы-борочных и неводовыборочных машин (Акт использования результатов исследования от 20.03. 2006).

1. Баранов Ю; Б. © методе расчета тяги фрикционных машин в рыбной промышленности: автореферат диссертации на соискании ученой степени канд. техн. наук/ КТИ: Калининград: Изд-во КТИ. 1962. 26 с.

2. Баранов Юг Б. О тяге фрикционных выборочных машин7 Труды НИ-КИМРП - ВНИРО. Л., Изд-во ВНИРО, 1959. Вып 1, т. 1

3. Батурин В., Балдунчикс Ю., Справочник по сетестнастным материалам, промысловому снаряжению и эксплуатации промысловых судов. Рига: Экобалтика, 2000, 381с.

4. Белый В. А., Свиридёиок А. И., Петроковец М. И. и др. Трение полимеров. МС: Наука, 1972. 202с.

5. Бершадский Л. И. Структурная термодинамика трибосистем. Киев: Общ. Знание, 1990. 31с.

6. Бартенев Г. М., ЛаврентьевВ. В. Трение и износ полимеров. Л.: Химия, 1972. 240с.

7. Боуден Ф., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. М.: Машиностроение, 1968. 543с.

8. Браун Э. Д., Евдокимова Ю. А., Чичинадзе А. В: Моделирование трения и изнашивание в машинах. М.: Машиностроение, 1982. 191с.

9. Войниканис-Мирский В.Н. Рыболовные материалы, сетные и такелажные работы. М.: Агропромиздат,1985. 183 с.

10. Гаркунов Д. Н. Самоорганизующиеся процессы при фрикционном взаимодействии втрибологической системе: справочник; по триботехнике/ под ред. М. А. Хебды, А. В; Чичинадзе: М.: Машиностроение, 1989. Т.1. 400с. .

11. Гаркунов Д. Н. Триботехника. Износ и безизносность. М.: МСХА, 2001.614с.

12. Гаркунов Д. Н. Триботехника. М.: Машиностроение,Л985. 424с.•

13.Геккер Ф. Р., Хайралиев С. И; Влияние шероховатости и реологических свойства контактирующих тел на стационарные режимы- скольжения. Известия?ВУЗов. М:: Машиностроение: 1986^ №5. С. 23-27.

14. Гиренко В. Н. Кошельковый лов сельди с океанских сейнеров. Южно-Сахалинск: Южно - Сахалинское:книжное изд-во, 1959: 32 с.

15. Гиренко В. Н; Экспериментальные исследования и метод расчета тяговых усилий сильных блоков при различных режимах выборки кошелькового невода: автореферат диссертации на соискании: ученой степени кан.техн.наук / Дальрыбвтуз. Владивосток: Изд-во Дальрывтуза, 1969. 24 с. :

16. Дерягин Б. Н. Что такое трение. М.: АН СССР, 1963. 244с.

17. Демкин Н. Б. Контактирование шероховатых поверхностей. М.: Наука, 1970.220с.

18. Карпенко В. П., Торбан С. С. Механизация и автоматизация процессов промышленного рыболовства. М.: Агропромиздат, 1990. 464с.

19: Комбалов В. С. Влияние шероховатости твердых тел на трения и износ. М;::Наука, 1974. 112с.

20. РД 15 - 140 -.90. Основные требования к конструкторской документации. М.: МРХ СССР, 1990. 226 с.

21. Костецкий Б. И. Трение, смазка и износ в машинах. Киев: Техника, 1970. 396 с.

22. Крагельский И1 В; Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. 480с.

23. Крагельский И. В., Виноградова И. Э. Коэффициенты трения. М.: Машгиз, 1962. 186 с.

24. Крагельский И. В., Добычин М. Н., Комбалов В. С. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. 526 с.

25. Кулагин В. Д. Статика сетных оболочек: учеб. пособие для студентов технических вузов. Калининград: Изд - во КГТУ, 1995.108 с.

26. Курапцев П. А. Исследование и совершенствование рабочих органов подвесных машин для выборки кошельковых неводов: автореферат диссертации на соискании ученой степени канд. техн. наук / КТИ. Калининград: Изд-воКТИ. 1969. 25 с.

27. Курапцев П. А. Особенности работы машин для выборки орудий лова/ Труды НИКИМРП. Л.: Изд-во ВНИРО, 1968. ТIV. С. 45-62 ;

28. Ломакина Л. М. Технологии постройки орудий лова. М.: Легкая.и пищевая промышленность, 1984. 207 с.

29. Маняхин А. М. Защита стальных ваерных канатов рыболовных трау-. леров от интенсивного износа: автореферат диссертации на'соискании ученой степени канд. техн. наук / ВНИРО: М.: ВНИРО,» 1981.28-с.

30. Орудия лова, применяемые на судах западного бассейна. Клайпеда, ТДПКТБ Кл.ф. ВРПО Запрыба, 1990. 151 с.

31. Браун Э. Д.,. Буше Н. А, Буяновский И. А. и др. Основы трибологии (трение, износ, смазка): учебник для технических вузов / под'общ. ред. А .В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 2001. 777 с.

32. ПЬгодаев Л. И., Шевченко П. А. Гидроабразивный и кавитационный износ судового оборудования. Л.: Судостроение, 1984.264 с.

33; Полимеры в узлах трения машин и приборов: справочник; под ред. А. В.Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1988. 328с.

34. Полуляк С. И. Исследование тяговых свойств рабочих органов нево-довыборочных машин методом тензометрии //Рыбное хозяйство. 1966. №8. С. 38 -40.

35. Полуляк С. И. Методика исследования процессов трения элементов сетного полотна о рабочие поверхности неводовыборочных машин // Рыбное хозяйство; 1975. №12. С. 42 - 48.

36. Польцер Г., МайснерФ. Основы трения и изнашивания. М.: Машиностроение, 1984. 264 с.

37.Поляков А. А., Рузанов Ф; И. Трение на основе самоорганизации/ под общ. ред. А. В. Чичинадзе. М.: Наука, 1992. 135 с.

38. Рыбакова Л. М., Куксенова Л. И. Структура и износостойкость металла. М.: Машиностроение, 1982. 209 с.

39. Розенштейн М. М., Суконнов А. В. Влияние угла обхвата и дуги трения на коэффициенты трения в трибопарах (элементы орудия рыболовства — фрикционные органы промысловых машин) // Рыбное хозяйство. 2009. № 2. С. 77 - 78.

40. Розенштейн М. М., Суконнов А. В. Исследование зависимости коэффициентов трения элементов орудий рыболовства и фрикционных органов промысловых машин от угла обхвата последних и дуги трения// Известия КГТУ. 2007. № 11. С. 63-67.

41. Розенштейн М. М., Суконнов А. В! Исследование процесса трения, скольжения во фрикционных рабочих органов промысловых машин / научный отчет 05-21.2.1 по гранту. ФГОУ В ПО КГТУ. Калининград.

2005. 125 с.

42. Розенштейн М. М., Суконнов А. В. Экспериментальная оценка износостойкости рыболовных материалов /научный отчет 07-21.2.1. по гранту. ФГОУ ВПО КГТУ. Калининград. 2007. 95 с.

43. Розенштейн М.М., Суконнов A.B. Исследование процесса трения скольжения фрикционных рабочих органов промысловых машин / научный отчет 06-21.2.1. по гранту. ФГОУ ВПО КГТУ. Калининград.

2006. 115 с.

44. Сапленков А. О;, Прохорчик А. А. Экспериментальное исследование процесса взаимодействия* тяговых органов промысловых машин с орудиями лова: диплом, проект по спец. 111001.62 — Промышленное рыболовство (океаническое рыболовство)/ ФГОУ ВПО КГТУ. Калининград. 2007. 135 с.

45. Сатин В. Bt Конструкция современных орудий промышленного рыболовства: учебно-наглядное пособие для вузов. Калининград: Изд-во БГАРФ^ 2003. 132с.

46. Совершенствование методов-проектирования и эксплуатации техники промышленного рыболовства: отчет о НИР (промежуточный) / Руководитель А.Л. Фридман. КТИРПиХ. 1986. Т. 1. 57 с.

47. Справочник по триботехнике. В1. 3-х т./ под общ. ред. М. А. Хебды,

A.В: Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1992. 730 с.

48.Справочник. Полимеры в узлах трения машин и приборов / под ред. А.

B. Чичинадзе. Mi: Машиностроение, 1988. 328с.

49. Справочник 7 каталог по рыболовным материалам. Калининград: Изд-во НПО по технике промышленного рыболовства. 1993. 80 с.

50. Суконнов А. В1., Розенштейн М. М. Исследование коэффициента трения скольжения в трибопарах «Промысловая; машина - орудие рыболовства» при изменении их структуры // Рыбное хозяйство. 2008. № 4.

C. 75-76.

51. Суконнов А. В., Суконнова Т. Е., Розенштейн М. М. Исследования работы трибопар рыбопромысловых машин /Инновация в науке и образовании - 2008: Сборник тезисов докладов 6-ой международной научной конференции. ФГОУ ВПО КГТУ. Калининград: Изд- во ФГОУ ВПО'КГТУ. 2008. С.44-46.

52. Суконнов А. В., Суконнова Т. Е. Сопротивление абразивному трению, как одна из физико-механических характеристик рыболовных текстильных материалов /Исследование мирового океана. Материалы международной научной конференции, посвященной столетию со дня рождения И. В. Кизеветтера. ФГОУ ВПО ДГТУ. Владивосток: Изд-во ФГОУ ВПО ДГТУ. 2008 . С. 43- 44.

53. Суконнов А. В., Суконнова Т. Е. К вопросу определения прочности характеристик плетеных шнуров больших диаметров / Инновация в науке и образовании - 2008: междунар. науч. конф.: труды. ФГОУ ВПО КГТУ. Калининград: Изд-во ФГОУ ВПО КГТУ. 2008. С. 43-44. Торбан С.С. Механизация процессов промышленного рыболовства. М.: Пищевая промышленность, 1977, 471с.

54. Торбан С. С., Карпенко В. П. Механизация и автоматизация процессов промышленного рыболовства. М.: Агропромиздат, 1986. 486 с.

55. Торбан С. С., Полуляк С. И. Исследование нагрузок действующих на машину ПМВК-4 при выборке кошелькового невода //Рыбное хозяйство. 1967. №2. С. 78 -82.

56. Торбан С. С. Промысловые механизмы для комплексной механизации кошелькового лова рыбы. М.: Пищевая промышленность. 1971. 384с.

57. «Трение и износ». Журнал. Гомель. Беларусь. 2000.

58.Трение изнашивание и смазка: Справочник. В 2-х кн. / под ред. И. В. Крагельского, В. В.Алисина. М.: Машиностроение, 1978. Кн.1. 400с.

59. Федоров В. В. Кинетика повреждаемости и разрушения твердых тел. Ташкент: ФАН, 1985. 168с.

60. Федоров В. В. Термодинамические аспекты прочности и разрушения твердых тел. Ташкент: ФАН, 1979. 186с.

61.Федоров В. В., Ромашев Р. В. Явление структурно-энергетической аналогии процессов механического разрушения металлов. М.: Наука, 1989. Юс.

62. Федоров С. В. Основы трибоэргодинамики и физико-химические предпосылки теории совместимости. Калининград: Изд-во ФГОУ ВПО КГТУ. 2003.415с.

63. Федоров С. В. Современный энергетический анализ процесса трения. Часть 1. Структурно-энергетическая интерпретация трения скольжения.- Калининград: КГТУ, 2002.-168с.

64.Федоров С. В. Современный энергетический анализ процесса трения. Часть 2.Физические и количественные закономерности эволюции совместимых трибосистем. Калининград: Изд-во ФГОУ ВПО КГТУ. 2003. 244с.

65. Федоров С. В. Зеброва Е. М. Эффекты максимума статического трения фрикционных органов рыбопромысловых механизмов.// Известия КГТУ, 2006. №10. С.181-185.

66. Федоров С. В. Зеброва Е. М. Эффекты трения, выявленные при анализе максимального статического трения жгута дели на поверхностях фрикционных рабочих органонов промысловых механизмов /Материалы научно техн. конф. БГА РФ. Калининград, Изд-во БГА РФ. 2006. С.175-180.

67. Федоров С. В. Зеброва Е. М., Суконнов А. В., Сапленков А. О., Про-хорчик А. А. Эффект потери тяги в точке максимума статического трения фрикционных устройств рыбопромысловых лебедок /Труды науч. конф. КГТУ. Калининград: Изд-во КГТУ. 2005. 41. С.314-316.

68. Федоров е. В. Зеброва Е. М., Суконнов А. В. Исследование коэффициента трения скольжения жгута дели во фрикционных устройствах рыбопромысловых механизмов./Труды науч. конф. КГТУ. Калининград: Изд-во КГТУ. 2006. Ч. 1. С. 200-202.

69. Федоров С. В. Зеброва Е. М. Влияние реальной дуги скольжения на величину коэффициента статического трения во фрикционных устройствах рыбопромысловых судов./ Междунар. научно-техн. конф. «Наука и образование - 2006» МГТУ. Мурманск: Изд-во МГТУ. 2006. С. 11401142.

70. Федоров С. В. Зеброва Е. М., Суконнов А. В., Сапленков А. О., Про-хорчик А.А. Принцип ограничения максимального трения во фрикционных тяговых устройствах рыбопромысловых судов / Сб. науч. тр. посвящ. 90-летию кафедры «Промышленное рыболовство». КГТУ. Калининград: Изд-во КГТУ. 2005. С. 165-173.

71.Федоров С. В. Зеброва Е. М., Суконнов А. В. Эксперимент по определению коэффициента трения скольжения во фрикционных устройствах рыбопромысловых механизмов. // Известия КГТУ. Калининград: Изд-во ФГОУ ВПО КГТУ. 2007. № 11. С. 73-76.

72. Фролов В. К., Пинегин С. В., Чичинадзе А. В. Теоретические и прикладные задачи трения, износа и смазки машин. М: Наука. 1982, 307с.

73. Чичинадзе А. В.Расчет и исследования внешнего трения при торможе-нии.М.: Наука, 1967. 232с.

74.Bowden F.P., Tabor D. Friction an introduction to tribology.-Garden City, New York, 1973.-178p.

75.Ebeling W, A. Engel, R. Feistel «Physic der Evolutions-prozesse» Akademie-Verlag Berlin. 1990.S.332.

76.Czichos H. Tribology- a system approach to science and technology if friction, Lubrication and wear. Elsivier Publ. Co.- Amsterdam. 1978.128p3

77.Rabinowicz Е/ Friction and Wear of Materials J/ Willey, New York, 1965.-244p.

78.Fleischer G., Groger H., Thum H. Vershiess und ZukerLassigkeit/ VEB Verlag Tehnik. Berlin. 1980.-244p.