автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Износостойкость податливых покрытий из гуммировочных составов в газоабразивных средах

На правах рукописи

Терещенко Владимир Григорьевич

ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ПОДАТЛИВЫХ ПОКРЫТИЙ ГО ГУММИРОВОЧНЫХ СОСТАВОВ В ГАЗОАБРАЗИВНЫХ СРЕДАХ

Специальность 05.02.04 - Трение и износ в машинах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 2006

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Северо-Кавказском государственном техническом университете» (СевКавГТУ).

Научный руководитель -

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Пенкин Николай Семёнович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Рубанов Владилен Васильевич;

кандидат технических наук, профессор Бураков Андрей Андреевич.

Ведущее предприятие —

Тверской государственный технический университет.

Защита состоится 26 декабря 2006 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 218.010.02 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» по адресу: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Народного ополчения, 2, в конференц-зале РГУПС.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУПС.

Автореферат разослан » ноября 2006 года

Учёный секретарь диссертационного совета доктор технических наук

И. М. Елманов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Надежность оборудования, работающего в газоабразивной среде (ГАС), в основном определяется износостойкостью поверхностей его деталей: лопаток, дисков и кожухов вентиляторов; воздуховодов, арматуры и т. п.

Для повышения долговечности этих деталей разработан ряд способов, из которых наиболее эффективным является нанесение сплошных бесшовных эластичных покрытий в виде растворов гуммировочных составов (ГС) с последующей высокотемпературной вулканизацией.

Однако применение этих ГС на практике часто сопряжено с радом трудностей: высокая стоимость покрытия из-за большого расхода тепла при вулканизации; невозможность высокотемпературной вулканизации крупногабаритных изделий; неизбежное образование пор и пузырей в покрытии при его нагреве без давления. Низкотемпературная вулканизация требует введения токсичных ингредиентов. Исключение вулканизации из технологического процесса нанесения покрытий существенно снижает количество химических связей между макромолекулами каучука, а, следовательно, и износостойкость податливых покрытий (ПП).

Учитывая, что убытки из-за преждевременного выхода из строя элементов систем пневмотранспорта, вентиляции, газопроводов, транспортных средств и т. Д. по причине газоабразивного изнашивания (ГИ) в нашей стране исчисляются сотнями миллионов рублей в год, вопрос повышения износостойкости податливых покрытий является актуальным.

Цель работы — повышение износостойкости податливых покрытий из гуммировочных составов в газоабразивных средах на основе совершенствования методов оценки и прогнозирования ее величины.

Задачи работы:

— установить значения основных параметров ГАС, влияющих на износостойкость ПП;

— создать модель процесса ГИ податливого покрытия из ГС и методику расчёта интенсивности изнашивания такого покрытия;

— разработать комплекс методик экспериментального определения эффективных механических характеристик ПП;

— установить влияние основных параметров ГИ: рецептурно-технологических факторов, физико-механических свойств и толщины покрытия, угла атаки струи абразива на интенсивность ГИ, исследовать его кинетику и предложить механизмы изнашивания ПП;

— предложить конструктивные и технологические способы применения покрытий из ГС для защиты типового оборудования, работающего в газоабразивных средах.

Научная новизна.

1. Предложена двухуровневая схема действия трибологнческой системы при ГИ, сочетающая логический подход при описании единичного удара с

вероятностным подходом при нахождении результата множества взаимодействий.

2. Разработана «объёмно-энергетическая» модель материала покрытия, позволившая выявить механические свойства, влияющие на износостойкость. Предложена «гидравлическая» схема взаимодействия элементов модели, которая дала возможность отобразить экстенсивную составляющую работы деформации для конечного объёма материала.

3. Предложено оценивать контактное воздействие абразивной частицы при помощи величины УА - суммы перемещений точек контакта в направлении действия силы, подразделяя УА по видам (модам, степени) деформации или разрушения. Разработана методика пошагового расчёта соударения с определением на каждом шаге и в целом за удар УА различных видов.

4. Предложена, теоретически обоснована и апробирована новая характеристика ГИ покрытий — объёмная интенсивность изнашивания по впадинам — Д, учитывающая, что потеря работоспособности покрытия наступает при появлении первого сквозного износа. Получена математическая зависимость Ь от УА различных видов путем экспериментального определения коэффициентов изнашивающей способности различных видов Ул,

5. Предложен и экспериментально подтверждён критерий износостойкости невулканизоваиных покрытий при ГИ — отношение эффективных значений предела текучести и приведенного модуля упругости.

6. Экспериментально установлены механизмы и основные этапы ГИ не-вулканизованных покрытий из ГС в зависимости от угла атаки и толщины покрытия.

Практическая ценность. 1) В результате испытаний отобраны рецептуры покрытий, обладающих высокой стойкостью к ГИ.

2) Разработан способ гуммирования> сочетающий преимущества нанесения жидких покрытий с возможностью создания рельефа (Пат, 2014233), и конструкция гуммированного вентилятора (Пат. 2015419).

3) Разработана технология гуммирования внутренней поверхности металлических воздуховодов, значительно упрощающая этот процесс.

4) Разработан способ определения действительного угла атаки струи абразива, воздействующей на деталь (Пат. 2075748), необходимый при анализе условий изнашивания оборудования.

5) Разработаны способ и устройство для бесконтактного измерения линейного износа, толщины покрытия, линейных размеров образцов и рельефа поверхности (Пат. 2252394). В результате повышена точность измерений.

6) Разработаны статический и динамический методы механических испытаний материалов покрытий с применением фотографии. Методы позволяют определять эффективные механические характеристики покрытия, необходимые для расчёта удара.

Основные положения, выносимые на зашнту;

1. Математическая модель процесса ГИ податливого покрытия.

2. Механизмы и основные закономерности ГИ невулканизованных покрытий.

3. Метода оценки, прогнозирования и повышения износостойкости покрытий из гуммнровочных составов в газоабразивных средах.

Реализация результатов. Невулканизованное покрытие из ГС в агрессивной и запыленной рабочей среде вентиляционной системы на Ставропольском заводе «Аналог» сохраняется целостным и выполняет защитные функции. Ресурс работы по сравнению с незащищённым корпусом увеличивается не менее чем в 1,5-2 раза.

Для в/ч 35533 г. Москвы по хоздоговору нами разработан и применён заказчиком технологический регламент № 54-93-1 гуммирования центробежных вентиляторов жидким составом на основе хлоропренового каучука.

Покрытия применены для защиты термокарманов от газоабразивного изнашивания и коррозии внутри газопровода на участке подземного хранения газа Ставропольского ГПУ ООО «Кавказтрансгаз» и для наружной защиты участка трубы, находящегося в грунте. После трёх месяцев эксплуатации покрытия сохранили целостность и защитные свойства в полном объёме.

Разработанный материал и технология нанесения внедрёны на Уруп-ском ГОКе для создания износостойкого покрытия на рабочих рукавицах, что ликвидировало вредные воздействия агрессивных сред и вибрации, улучшило условия труда.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Республ. науч.-тех. конф. «Применение композиционных материалов в народном хозяйстве» (Соли горе к, Беларусь, 1992); всесоюзной науч.-тех.. конф. «Износостойкость машин» (Брянск, 1991); второй региональной науч.-тех. конф. "Триботехнология — производству" (Таганрог, 1991); I-VI региональных науч.-тех. конф-ях "Вузовская наука - СевероКавказскому региону" (Ставрополь, 1997-2002 гг.); XVUI-XXXI науч.-тех. конф-ях СтПИ, СГТУ и Сев-КавГГУ (Ставрополь, 1989-2001 гг.); науч семинаре кафедры «Транспортные машины и триботехника» РГУПСа (2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 работ, в т. ч. одна -в изданиях, рекомендованных ВАК, и 4 патента на изобретения.

Объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, включающего 161 наименование, и 13 приложений. Работа содержит 7 -таблиц и 61 рисунок. Общий объём 217 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и задачи, приведена общая характеристика диссертационной работы.

В первой главе Дан анализ современных научных представлений об износостойкости в газоабразивных средах и некоторых общих теорий контактирования и изнашивания. В обзоре использованы труды M.JL Бабичева, М.А. Броновца, В.Н. Виноградова, H.A. Воронина, Н.Б. Демкина, К. Джонсона, Ю.Н. Дроздова, Ю.А. Евдокимова, В.Н. Кащеева, И.Р. Клейса,

В.И. Колесникова, И.В. Крагельского, Е.Ф. Непомнящего, Н.С. Пенкина, Г.М. Сорокина, М.М. Теиенбаума, М.М. Хрущова, A.B. Чичинадзе, и др. учёных. Рассмотрены энергетическая, усталостная теории ГИ и применение численных методов для оценки величины зоны микроразрушения. Отмечена роль податливости материала в обеспечении износостойкости. Показано, что в существующих теориях применён единый подход к процессам одиночного удара и изнашивания.

Рассмотрены условия эксплуатации и причины выхода из строя деталей оборудования, работающего в газоабразивных средах. Отмечено, что изнашивание деталей происходит в результате соударения с ними свободно летящих, не связанных между собой абразивных частиц (A4) в газовой среде. Металлические поверхности подвержены эрозионной коррозии. Дана характеристика методов повышения износостойкости деталей, в частности, нанесением жидких ГС. На трёх предприятиях исследовано ГИ,

В системах вытяжной вентиляции на заводе «Аналог» в г. Ставрополе расположение участков интенсивного разрушения деталей вентиляторов позволяет утверждать, что вентиляторы подвержены сложному совместному воздействию ГИ, газокапельной эрозии и коррозии. Вентиляторы, изготовленные из алюминиевого сплава, разрушаются вследствие износа и коррозии через 2...4 месяца работы, а стальные —ещё быстрее.

Пневмотранспортные системы участка сухого размола цеха сырья Гянд-жинекого глиноземного комбината являются примером чрезвычайно интенсивного ГИ. Защищенные наплавкой из твёрдого сплава лопатки вентиляторов получают сквозной износ за 75 — 120 часов работы.

Разработав и применив расчётно-экспериментальный метод, автор определил скорости и углы атаки при ударах A4 о лопатку, что необходимо для физического и математического моделирования процесса. Способ определения действительного угла атаки признан изобретением (Пат 2075748).

В системе газопровода твёрдые и жидкие включения вызывают газоабразивный и газокапельный износ. Особенно сильному неблагоприятному комплексному воздействию подвергается арматура на участках, предшествующих очистке, и оборудование для очистки газа.

Во второй главе Предложена схема процесса ГИ, включающая две взаимосвязанные части: единичный удар и кинетику процесса изнашивания (рис. 1).

Геометрия контакта представлена внедрением сферического выступа частицы в преграду, ограниченную плоскостью. Показано, что среднестатистический радиус частицы в точке касания Rq меньше радиуса Rm, вычисленного по среднестатистической массе частицы т0 в предположении сферической формы частицы.

Известные механические модели материала (Максвелла, Фойгта, Бин-гама и др.), оперируя напряжениями и относительными деформациями, характеризуют удельную энергию и элементарный объём материала. Но для

Единичный удар

Абразивная

частица:

НВ,

т». _

геометрия контакта

(К.)

Вэаи модеЙстЕие: ссо, V»

Преобразования энергии пр« ударе; . V/,

А

Де^юрмацичгобратичие

у необратим ые »

Местная Мнкроре-ппасгическ&я [ здчнб, ¡деформация

Материал покрытия: декакнчсскне свойства ^рн данной ^

т^ипературе и а дачной "химической сред«

Свойства

ТЮДЛОЖКИ

оценки изнашивающего воздействия частицы необходимо учесть совокупность изменений во множестве точек. Для описания механических свойств материала предложена новая «объёмно-энергетическая (гидравлическая)» модель (рис. 2). Её особенностью является связь между элементами при помощи воображаемой несжимаемой и неразрывной жидкости, на которую не действует сила тяжести. Внешнее воздействие на материал показано действием поршня с площадью на жидкость. Модель содержит два элемента обратимой деформации (упругой и высокозластической) — сильфоны, характеризуемые площадью и жёсткостью Су и Сэ; и два элемента «сухого трения» (разрушения и пластической деформации) - поршни, характеризуемые площадью и предельным давлением и 8Л>/„Щ, Индексы означают принадлежность к виду деформации: у — упругая, э — высокоэластическая, п -пластическая, р — разрушение. Объём жидкости вытесненный поршнем 5в о = 5 - = о , „ + и „ +о . =и , (1)

А В В Ау Аз Ап Ар АЯ А1 у '

где /в — перемещение поршня при внешнем воздействии на жидкость; х>Ау> ц«» г>лп, %р — изменения объёма в перечисленных элементах модели; «¿л, — изменения объёмов в элементах обратимых и необратимых процессов,

и

Кинетика изнашивания

Плотность потока Пластическая деформаций Отделение материала

раслределеюм Т Износ Т

___..,-, Рельеф поверхности

Толщина покрытия

J

Рис. 1 - Схема действия трнбологической системы при изнашивании в газоабразивных средах

А1

Элементарная работа внешних сил в модели

йА = А >

где р — давление жидкости.

Применительно к контактному воздействию величинар отображает полное среднее напряжение на поверхности контакта (рт+ЧтУГ2'> где рт и — средние нормальное и касательное напряжения на поверхности контакта.

(2) (3)

Элементарная работа внешней силы в реальном контакте

= <4)

где £1 — площадь пятна контакта; у — угол между векторами силы Г и элементарного перемещения контакта <$. Введём обозначение

(5)

Т.о. объёму г>л, вытесненному поршнем модели, соответствует величина У/, измеряемая в кубических единицах длины, но в общем случае не являющаяся геометрическим объёмом. Учитывая, что УА характеризует результат, экстенсивную составляющую проделанной работы, автор предложил назвать Ул объёмом работы внешней силы. Аналогично (1) и (2) УА можно подразделять на обратимую Уав* необратимую Уа/ составляющие и более детально с учётом механизма взаимодействия.

Динамическая составляющая нагрузки (Рт/+Чт/)Ш действует на том же перемещении, и на том же УА, что и статическая Работа вязкого

сопротивления превращается в тепло. Поэтому два вязких элемента модели — гидравлические сопротивления, характеризуемые коэффициентами потерь ^ур, £эп> не имеют собственных объёмов. При динамическом нагруженнн давление по разные стороны от гидравлического сопротивления имеет разные значения.

Полагаем, что интенсивность изнашивания зависит от величин объёмов работы разрушения, пластической деформации, обратимой деформации, (в модели г>лр, г^п, ц^я) которые перечислены в порядке убывания их влияния. Энергия удара ограничена запасом кинетической энергии частицы, а из модели следует, что для невулканизованных покрытий распределение т^ между и^, и г>л„ зависит от отношения /¿С,. Это позволяет предсказать влияние на износостойкость отношения предела текучести к модулю упругости.

В модели взаимодействия рассматривается удар АЧ по покрытию. Результат воздействия на элементарном перемещении оценивается с помощью величины ¿УА, а на конечном перемещении или в целом за удар - с помощью величины Уа, которая представляет собой сумму перемещений точек контакта в направлении действия силы

УА = \я тзу-а. (6)

о

Площадь контакта (рис. 3)

энергетическая (гидравлическая) модель материала

ii = 2 nRQh,

(7)

Рис. 3 — Схема контактного взаимодействия при косом ударе

где А ~ глубина погружения.

В общем случае удар проходит стадии обратимой, смешанной и необратимой деформации. Область материала, охваченная необратимой деформацией, может располагаться на некоторой глубине или иметь выход на поверхность. Для определения величин Ул различных видов деформации необходимо создать методику пошагового расчёта удара и установить критерии отнесения УА к тому

или иному виду. На малом конечном перемещении ДI

hVA =£ijA/[-cosy,

где

cosy =

F = тшгр - 2nRnhp

п Гт О Гп

ДI F

'д/

W

М = <Дх,Ду);

Ff=na2qm

(8)

F = {Fn>Ft). (9)

(10)

где Р„, Р, - нормальная и касательная составляющие силы. Черта сверху здесь и далее обозначает величины, относящиеся к плоскости, которая ограничивает полупространство. На основании (8), с учётом (9) и (!0) получено

AV, = П

Д* • F. + &у • F; Лх-р

я * i q т *,

(II)

¡р1+Я1

Статическая составляющая рт на стадии обратимой деформации может быть определена на основании формул Герца

рт*=4ЕУм>' <12>

где Е* - приведенный модуль упругости, который здесь и далее для учёта влияния подложки при данной относительной толщине покрытия Н/Ио следует заменить на Е* - эффективный приведенный модуль упругости; а - радиус пятна контакта.

На стадии смешанной деформации по К, Джонсону

1 + 1л

+ Jb

где к < j<Tr • (13)

3<уjJ^j

Здесь и далее, при учёте влияния подложки, предел текучести <Jr следует заменить на djv — эффективный предел текучести.

Для нормального внедрения сферы расчёт по теории Герца, выполненный для у=0,5 и у=0,48 показал, что у эластомеров зарождение пластической деформации под поверхностью наступает при р„ц=1,25аг- Пластическая деформация выходит на поверхность при рт=3ат.

Далее рассмотрено косое внедрение сферы. На основании работ Катта-нео и Миндлина записано выражение для касательного напряжения, учитывающего динамический характер нормального давления

I

(14)

где характерная для резиновых смесей зависимость коэффициента трения/от нормального давления представлена в виде

/-/0?Г}' (15>

где Ь - показатель степени при степенной интерпретации экспериментальной кривой зависимости Р, от Р„\ /о — коэффициент трения при нормальном давлении, равном единице.

Условие зарождения пластической деформации на поверхности при наличии касательной силы записано_К. Джонсоном. Учитывая, что максимальное контактное давление ра=1,5 рт а по критерию Треска 17=07/2, мы переписали это условие для среднего контактного давления

где индекс 5 означает статическую составляющую.

(16)

График, построенный по этой зависимости на рис. 4, указывает границу поверхностного течения — наиболее опасного вида пластической деформации для изнашивания. В процессе косого удара отношение Гц/Рт изменяется. При пошаговом расчёте удара на каждом шаге предусмотрена проверка наличия течения под

поверхностью и на поверхности. В целом за удар отношение тангенциального и нормального импульсов растёт с уменьшением угла атаки, чем облегчает появление поверхностного течения.

Рис. 4 - Условия перехода от обратимой к пластической подповерхностной н поверхностной деформации для материала с коэффициентом Пуассона \~0,48.

Для определения Ее* и сгТе столь специфических материалов, как невул-канизованные покрытия из ГС, понадобилось разработать новый метод. Чтобы уменьшить погрешности расчётов, вызываемые несоответствием вида напряжённого состояния, механические характеристики измеряли в условиях контактного нагружения. При Fm не приводящей к пластическим деформациям, определяли Ее* по формуле Герца

(17)

* 4а

Определение cr?, выполняли при образовании остаточной лунки с чёткими краями и при условии, что увеличение нагрузки не приводит к изменению среднего контактного давления р = const •

e (18) г* 3 Зяв

Контакт шарика с покрытием фотографировали под нагрузкой. По фотографин определяли a/Rо и, зная величину Rq, находили а.

Динамические нагрузки при внедрении со скоростью v = {vn,vf}

"W»V <I9>

где т|„ г], - параметры вязкого сопротивления материала в нормальном и тангенциальном направлениях, которые определяли экспериментально. Удар шарика по образцу фотографировали с длительной выдержкой при разных углах атаки. Параметры траекторий получали обработкой фотографий в программе AutoCAD. Затем определяли нормальные н тангенциальные составляющие скорости удара и отскока шарика Уьаю vMft vbfin v^, рассчитывали коэффициенты восстановления в нормальном и тангенциальном направлении

kt»=vt/vbef (20)

При пошаговом расчёте удара шарика на компьютере подбирали такие значения Цл, т|(, при которых обеспечивались экспериментальные значения к^ и кы-

Проведённый обзор показал, что до настоящего времени вопрос о наилучшем способе представления интенсивности изнашивания покрытий не решён. Нужна такая характеристика интенсивности ГИ покрытий, которая учитывала бы, что потеря работоспособности наступает при оголении подложки в одной точке, позволяла бы сравнивать результаты испытаний на разных лабораторных установках и промышленном оборудовании. В работе предложена новая характеристика изнашивания - объёмная интенсивность изнашивания по впадинам /¿, mVkt (или mmVkt), определяемая по формуле

/ -fir-, (21)

mA

где Lmac — линейный износ на впадине, м; тд - масса абразива, приходящаяся на единицу площади поверхности покрытия, кг/мг.

IL учитывает не только унос материала, но и изменение рельефа. Соответствующая износостойкость будет определяться как величина, обращая

интенсивности изнашивания Изменение угла атаки а меняет тА про-

порционально зта, Поэтому характер зависимости Д от угла атаки получается иным, чем у известных характеристик при отображении одних и тех же результатов экспериментов.

В третьей главе приведены экспериментальные исследования износостойкости покрытий в газоабразивной среде. Обоснован выбор хлоропрено-вых таучукоа марок ДП и ДСР в качестве основы рецептуры ГС (разработано по 6 составов с каждым каучуком). Предварительно исследованы их химическая стойкость и антикоррозионные свойства, механические характеристики.

Обоснован выбор испытательной установки, использующей струйный метод. Для податливых покрытий разработан способ бесконтактного, оптического измерения линейного износа и высоты неровностей и устройство для его осуществления (Пат. 2252394).

Режимы испытаний соответствуют натурным. По результатам испытаний на износостойкость построены диаграммы, одна из которых - для покрытий, содержащих каучук ДП, показана на рис. 5. Эксперименты показали, что рациональнее подбирать состав смеси в зависимости от предполагаемого способа отверждения покрытия, а не использовать од!гу и ту же смесь, как это делалось ранее. Покрытия, содержащие большое количество наполнителя (100 мас.ч.), не следует подвергать термической вулканизации для повышения износостойкости. Более дешёвые по составу они получают дополнительное большое преимущество в виде экономии средств при отверждении._

Рис. 6 — Износ вулканизованного (а) и не-вулканизованного (6) покрытия ГС-1-4

Рис. 5 - Износостойкость покрытий на основе каучука ДП

Восемь из разработанных составов в вулканизованном и невулканизо-ванном состоянии показали износостойкость выше (в У,4...2,4 раза), чем использовавшийся ранее состав на основе наирита ИТ.

Невулканизованные и вулканизованные покрытия, подвергнутые газоабразивному воздействию, отличаются топографией поверхности (рис. б), что свидетельствует о различиях в механизме изнашивания. Невулканизованным покрытиям в большей мере свойственна пластичность и образование крупного рельефа, вулканизованным — необратимое усталостное разрушение и более гладкая поверхность.

На основе рецептуры ГС-П-5 были изготовлены и испытаны смеси, отличающиеся количеством наполнителя с шагом в 10 массовых частей. Установлено, что ни одно из физико-механических свойств материала покрытия не оказывает однозначного доминирующего влияния на износостойкость, а величина От/Е€ при соответствующем Н/Яо может рассматриваться как критерий износостойкости невулканизованных покрытий (рис, 7).

Исследовано сопротивление тангенциальному перемещению покрытий по закреплённому абразиву. Подтверждён степенной характер зависимости коэффициента трения от давления (15) и определены /о и Ь.

В четвёртой главе рассмотрен механизм и основные закономерности ГИ невулканизованных покрытий. Экспериментально исследовано влияние толщины покрытия Н и угла атаки а на массовую 1„ и линейную /¿у интенсивности ГИ. Зависимость 1т искажена шаржированием, а /¿у не учитывает распределение абразива по поверхности. Наиболее надёжна и информативна предлагаемая характеристика /¿. Выделены три области углов атаки, которые различаются характером зависимости Д от а, модой деформации и преобладающим механизмом изнашивания (рис.8).

а) а = (0—40)°. Наибольшая интенсивность изнашивания. Пластическое оттеснение материала покрытия в направлении удара происходит на поверхности, наблюдается микрорезание, царапание. По мере увеличения а уменьшается Д за счёт уменьшения доли макрорезания.

, б) а 11 (40-75)°. Пластическое выдавливание материала в обе стороны под поверхностью. Малоцикловая усталость.

в) а ■= (75-90)°. Вся кинетическая энергия АЧ проходит преобразование в материале покрытия. Но пластическая деформация мала и зарождается под поверхностью. Отслаивание чешуек в результате контактной усталости.

Различия механизмов изнашивания подтверждаются различиями следов единичных ударов (рис. 9) и топографии изношенной поверхности (рис. 10).

И£, и

кгУмм

0,14 С1145 0,15 Ц155 0,16 Ц165 сгг«/£ *

Рис. 7 - Проверку достоверности критерия износостойкости невулканизованных покрытий

Установлено определяющее влияние вида и моды деформации (гл. 2) на результаты единичного удара, механизм и интенсивность изнашивания.

Толщина покрытия —*—0,18 ММ - В — 0,42 ММ а°

ГС-1-1: —*— 0,69 ММ - - Х- - 0,9$ мм

Рис. 8 — Зависимость объёмной интенсивности изнашивания по впадинам 4 невулка-низованного покрытия ГС-1-1 от угла атаки а

Рис. 9 - Микрофотографии единичных ударов при углах атаки: а-20°, 6-40", в-90°.

а

Рис. 10 — Макрофотографии образцов, изношенных при а) «=20° (область углов атаки (а)); б) сс=50° (область углов атаки (б)); в) а-80° (область углов атаки (в))

Экспериментальное изучение кинетики изнашивания при разных а подтвердило предположения о механизмах изнашивания, позволило выделить этапы изнашивания невулканизованного покрытия. I — формирование рельефа. Я — установившийся режим изнашивания. III - увеличение IL и высоты неровностей поверхности под усиливающимся влиянием подложки. IV -кратковременное уменьшение Д перед сквозным разрушением покрытия (проявляется при а=90°). По графикам кинетики нзнашиавння определена критическая толщина покрытия, начиная с которой ощущается влияние подложки на процесс удара. Она равна J ,73Rm самых мелких частиц, составляющих большинство абразива, и 0,52Äm наиболее крупных частиц.

Для создания методики вычисления 1Ь податливых покрытий, в соответствии с первой частью математической модели (гл. 2) разработаны электронные таблицы пошагового расчёта единичного удара с определением величин VA различных видов деформации. Основные этапы пошагового расчёта:

1) расчёт удара шарика о данное покрытие по исходным параметрам экспериментальных ударов (гл. 2) при t]„=ti^O;

2) подбор значений r|„, rif, обеспечивающих соответствие расчётных коэффициентов при ударе шарика кьп кь, экспериментальным значениям (гл. 2);

3) динамический расчёт удара A4 в условиях испытаний на изнашивание.

Расчёт выполнен в программе Excel для покрытия ГС-1-1 при а=(10, 20,...90)". Величина a/Ro изменялась с шагом 0,002. Дня каждого а определяли УАц и VAh последний подразделяли дополнительно по соотношению тангенциальной и нормальной нагрузки на резания (F/F^> 1), поверхностной, и подповерхностной деформации. Для этого суммировали AVa каждой моды деформации за весь удар. Значения VA показаны на рис. 11.

мм

0.04 ■

0,03. 0.02 ■ 0.01 -

I -Ii

■ I I I

I i \ ЙШ

Объёмы работы по видам деформации:

□ Обратимая со скольжением О Обратимая со сцеплением Й Подповерхностная ■ Поверхностная Ш Резание

10 го зо 40 во ео то so »о а°

Рис. 11 - Объёмы работ различных видов деформации, рассчитанные для ударов песчинки о покрытие ГС-1-1

В рамках модели кинетики изнашивания (гл. 2), на основе экспериментальных значений lL определили удельную изнашивающую способность каждого типа Ул, применяя статистический подход. Чтобы учесть в расчётах конкурирующее действие разных механизмов изнашивания одного и того же объёма материала, приравняли квадрат изношенного объёма, приходящегося на один удар, к сумме квадратов объёмов, могущих быть изношенными отдельно .взятыми механизмам инзнашивания.

(ILm<t2=kl2VA,2+k21VA}2+... +k2VA2, (22)

где VAt, VA},... VAn - объёмы работы различных видов или мод деформации; ki, к},... к„~коэффициенты изнашивающей способности.

Рассматривая уравнение (22) как уравнение регрессии, определили его параметры, т. е. коэффициенты регрессии к2. Эта задача выполнена в программе Excel. Результаты приведены в таблице 1. Проверка значимости коэффициента детерминации R2 и коэффициентов регрессии подтверждает адекватность полученного уравнения.

Анализ таблицы 1 показывает, что наибольший изнашивающий эффект имеет микрорезанне (соответствующий коэффициент примерно на два порядка больше остальных), а наименьший — обратимые деформации. Пластические деформации, происходящие в податливых покрытиях под поверхностью, не на много превосходят обратимые деформации по изнашивающей способности. Значит, число циклов подповерхностной пластической деформации до отделения материала достаточно велико, что обеспечивает износостойкость невулканизованных покрытий при свободных ударах частиц под средними и большими углами атаки. Это соответствует выводам, сделанным по результатам экспериментов. Т. о. установлено влияние величин VA различных видов деформации при единичном ударе на интенсивность изнашивания. Подтверждена возможность использования объёмов работы для оценки единичного воздействия на материал и предсказания результата множества воздействий.

Таблица 1 — Результаты пошагового расчёта и регрессионного анализа

Вид УА Коэффициент

УА1 - резания Ууа — необратимой поверхностной деформации УА} - необратимой подповерхностной деформации УЛ4 - обратимой деформации (при скольжении и сцеплении) ki^.ÜMO"9 k22=6,5810-n termor" kM-5510*"

Интенсивность изнашивания предлагается определять по составляющим УА единичного удара и коэффициентам их изнашивающей способности

График, построенный по уравнению (23) показан на рис. 12. Точность расчёта повышается по сравнению с другими методами благодаря комплексному учё-

В пятой главе представлены результаты промышленных испытаний и практические рекомендации. Для увеличения толщины защитного слоя пропорционально эпюрам износа деталей и для использования конструктивных мер повышения износостойкости разработаны способ гуммирования оборудования (Пат. 2014233) и конструкция гуммированного рабочего колеса центробежного вентилятора (Пат. 2015419). Сущность способа заключается в том, что на один из слоев покрытия в период времени до высыхания раствора накладывают выполненную из сырой резиновой смеси или резины перфорированную накладку. Конструкция обеспечивает равенство сроков службы разных частей накладки и рациональные углы атаки.

При испытаниях покрытия на износостойкость в вытяжной вентиляционной системе на ставропольском заводе «Аналог» установлено, что на покрытии не появилось заметных следов износа. Состояние защкщённых деталей под покрытием также не изменилось, адгезия не нарушилась. За то же время вентилятор без покрытия получил значительное повреждение, в т. ч. местное сквозное разрушение. Предложен и проверен способ гуммирования стальных листовых заготовок с последующей оборкой из них воздуховода при помощи фальцевых швов. Для в/ч 35533 г. Москвы разработан 'Технологический регламент № 54—93—1 гуммирования центробежных вентиляторов жидким гумми-ровочным составом на основе хлоропреиового каучука".

Промышленные испытания гуммированных термокарманов внутри газопровода проводились на шлейфах скважин ГРП-1 «Зелёная свита» Ставропольского ГПУ пос. Рыздвяный. После испытаний в течение трёх месяцев покрытия сохранили свою целостность и работоспособность. На стальных термокарманах, не защищенных покрытием, имеется коррозионно-эрозионное повреждение поверхности. На участке Новотроицкое-РКГС СКЗ ВД-1 Ставропольского ГПУ успешно продолжаются испытания участка тру-

ту разных механизмов изнашивания.

Угол атаки а

Рис. 12 - Построение многомерной регрессионной модели интенсивности изнашивания на основе экспериментальных данных

бы, гуммированной по наружной поверхности с применением разработанных материалов и технологии.

Разработанные материалы износостойких покрытий и технологии их нанесения внедрены на Урупском горнообогатительном комбинате. На спроектированном нами участке гуммирования изготовляли рабочие рукавицы на тканевой основе. Рукавицы используют для работы с тонконзмельчённым абразивным сырьём з воздушной и водной среде (на участке флотации), где они долговечнее и экономичнее резиновых перчаток.

В приложениях приведены акты промышленных испытаний, документация расчётов удара, фотографин образцов и др.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе исследований условий эксплуатации и изнашивания оборудования, подлежащего защите покрытиями из ГС, определены области значения параметров изнашивания для физического и математического моделирования.

2. Дня прогнозирования износостойкости покрытий разработана математическая модель процесса изнашивания. Теоретически и экспериментально доказано, что влияние результатов единичного удара на интенсивность изнашивания можно выражать при помощи составляющих величины УА — суммы перемещений точек контакта в направлении действия силы. Части Уа, соответствующие разным видам и модам деформации, имеют разные значения удельной изнашивающей способности К^ которые определены на основе пошаговых расчётов ударов и экспериментов. Т.о. создана методика расчёта интенсивности тазоабразивиого изнашивания податливых покрытий.

3. Применение предложенной характеристики изнашивания Д показало её преимущества перед известными характеристиками интенсивности ГИ при математическом моделировании и анализе экспериментов с податливыми покрытиями, позволило исследовать кинетику ГИ покрытий.

4. Наибольшей износостойкости удалось достичь путём вулканизации покрытий определённых рецептур. Но если вулканизация невозможна, более эффективными оказываются не те же составы, а специально разработанные составы, рецептуры которых способствуют образованию физических структур. Восемь из разработанных составов в вулканизованном и невулканизо-ванном состоянии показали износостойкость выше (в 1,4...2,4 раза), чем использовавшийся ранее состав на основе наирита НТ.

5. На основе предложенной объёмно-энергетической модели материала и экспериментов установлен критерий износостойкости невулканизованных покрытий, разработана методика его экспериментального определения.

6. Экспериментально и теоретически исследовано изменение механизма изнашивания при изменении угла атаки. Оно нашло отражение в методике расчёта интенсивности изнашивания, благодаря чему повысилась точность прогнозирования износостойкости.

7. Для оценки износостойкости разработаны и применены: способ бесконтактного измерения линейного износа, способ определения действительного

угла аггаки абразивом поверхности детали, способы определения механических характеристик податливых по1фытпй.

8. Испытания покрытий на изнашивание в производственных условиях подтвердили их высокую износостойкость, показали целесообразность применения невулканизованных покрытий. Предложен ряд конструктивных и технологических разработок, повышающих эффективность применения покрытий.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1 Терещенко В.Г. Влияние результатов единичного удара абразивной частицы на интенсивность изнашивания покрытия в газоабразивной' среде // Вестник РГУПС. - 2006. - Вып. 4. - С. 25-31.

2 Терещенко В.Г. Механические характеристики и износостойкость в газоабразивных средах композиционных покрытий на основе полихлоропренов // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2006. Прилож. Ха 5. - С. 42-47.

3 Терещенко В.Г. Метод определешга угла атаки и скорости абразивных частиц при газоабразивном изнашивании // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2006. Прилож. № 6. - С. 33-38. > ■ -

4 Терещенко В.Г. Газоабразнвное изнашивание покрытий на основе низкомолекулярных эластомеров // Повышение износостойкости и снижение материалоёмкости деталей машин и инструмента: Сб. тр. Ставропольского гос. технич. университета. - Ставрополь: СтГТУ, 1996. - С. 62-76.

5 Терещенко В.Г. Метод оценки триботехнического контактного воздействия // Механика и физика процессов на поверхности и в контакте твердых тел и деталей машин: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Н.Б. Демкнна. - Тверь: ТГТУ, 2006. - С. 58-64.

6 Терещенко В.Г. Бесконтактный способ измерения линейного износа и высоты неровностей // Механика и физика процессов на поверхности и в контакте твёрдых тел и деталей машин: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Н.Б. Демкина. - Тверь: ТГТУ, 2005. - С. 61-65,

7 Пенкнн Н.С., Терещенко В.Г. Газоабразивное изнашивание податливых гуммировочных покрытий // Трение и смазка в машинах и механизмах. — 2006.-№7.-С. 12-15.

8 Терещенко В.Г. Газоабразивное изнашивание гуммировочных покрытий // Современные проблемы машиноведения и высоких технологий: Тр. Меж-дунар. науч.-технич. конф. - Ростов н/Д: ДГТУ, 2005. - Т. 2. - С. 70-77.

9 Терещенко В.Г. Самоорганизация процесса газоабразивиого изнашивания пластичных покрытий // Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектро-химии, материаловедении и мехатронике: Материалы II Междунар. науч.-практ. конф. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2003. - Ч. I. - С. 24-27.

10 Терещенко В.Г. Развитие процесса газоабразивного изнашивания плз-стичных покрытий И Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектрохи-мии, материаловедении и мехатронике: Материалы III Междунар. науч.-пракг. конф. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2004. - С. 32-38.

11 Терещенко В.Г. Совершенствование механической модели материала // Сб. науч. тр. Сер. Естественнонаучная. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2002. - С. 43-46.

12 Терещенко В.Г. Учёт размера абразивной частицы в модели газоабразивного изнашивания // Сб. науч. тр. Сер. Естественнонаучная. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2001. - С. 24-29.

13 -Терещенко В.Г. Экспериментальные исследования влияния толщины пластичных покрытий на интенсивность газоабразивного изнашивания // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. Сер. Естественнонаучная. / Научный журнал. - Ставрополь: Сев-КавГТУ, 2004. -№ 1(7) -С. 28-33.

14 Баев Л.И., Терещенко В.Г Рукавицы с кислогощелочестойким и виброзащитным покрытием // Информационный листок № 46-90. Ставропольский ЦНТИ. - 1990. - 4 с.

15 Терещенко В.Г. Исследование процесса соударения при помощи фотографий И Материалы V региональной науч.-техиич. конф. "Вузовская наука -Северо-Кавказскому региону". Технические и прикладные науки. Ч. 2. -Ставрополь: СевКавГТУ, 2001. С. 48.

16 Терещенко В.Г. Кинетика газоабразивного изнашивания пластичных покрытий // Материалы VII региональн. науч.-техиич. конф. "Вузовская наука -Северо-Кавказскому региону". Естественные и точные науки. Технические и прикладные науки. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2003. - Т.1. - С. 74.

17 Шт. RU 2015419 Рабочее колесо центробежного вентилятора / Голоща-пов H.H., Терещенко В.Г. Заявлено 26.03.91. Опубл. 30.06.94. Бюл. № 12.-4 с.

18 Пат. RU 2014233 Способ гуммирования оборудования / Голощапов H.H., Терещенко В.Г. Заявлено 19.07.91. Опубл. 15.06.94. Бюл. № 11.-4 с.

19 Пат. RU 2075748 Способ определения действительного угла атаки струи абразива (варианты). / Терещенко В.Г. Заявлено 01.03.93. Опубл. 20.03.97. Бюл. №8.-4 с.

20 Пат. RU 2252394 Бесконтактный способ измерения линейных размеров, износа и устройство для его осуществления / Терещенко В.Г. Заявлено 03.12.03. Опубл. 20.05.05. Бюл. №14-9 с.

Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Ризографня

Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 3046.

Ростовский государственный университет путей сообщения. Ризография РГУПС.

Адрес университета:

344038, Ростов н/Д, пл. им. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2.

ВВЕДЕНИЕ.

1 УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРИЧИНЫ ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ ДЕТАЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ, РАБОТАЮЩЕГО В ГАЗОАБРАЗИВНЫХ СРЕДАХ.

1.1 Изнашивание и существующие способы повышения износостойкости деталей при работе в газоабразивных средах.

1.2 Анализ условий работы и характер износа оборудования.

1.2.1 Системы вытяжной вентиляции.

1.2.2 Промышленный пневмотранспорт.

1.2.3 Арматура газопроводов.

1.3 Современные представления о газоабразивном изнашивании материалов и выбор методологических основ для исследований.

2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАЗОАБРАЗИВНОГО ИЗНАШИВАНИЯ.

2.1 Структура и основные положения трибологической модели.

2.2 Математическая модель единичного удара.

2.2.1 Моделирование формы абразивной частицы и геометрических параметров контакта.

2.2.2 Моделирование материала преграды.

2.2.3 Моделирование взаимодействия абразивной частицы с покрытием

2.3 Разработка методов определения эффективных механических характеристик покрытия.

2.3.1 Статический метод.

2.3.2 Динамический метод.

2.4 Предлагаемая характеристика газоабразивного изнашивания покрытий.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОКРЫТИЙ В ГАЗОАБРАЗИВНОЙ СРЕДЕ.

3.1 Выбор рецептуры и технологии отверждения гуммировочных составов.

3.2 Разработка конструкции установки и методики экспериментальных исследований.

3.3 Влияние рецептурно-технологических факторов на физико-механические свойства и износостойкость покрытий.

3.4 Зависимость интенсивности изнашивания от основных физико-механических характеристик гуммировочных покрытий.

4 МЕХАНИЗМ И ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГАЗОАБРАЗИВНОГО ИЗНАШИВАНИЯ НЕВУЛКАНИЗОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ ГУММИРОВОЧНЫХ СОСТАВОВ.

4.1 Изменение механизма изнашивания в зависимости от угла атаки и толщины невулканизованных покрытий.

4.2 Кинетика процесса изнашивания невулканизованного покрытия.

4.2.1 Определение основных характеристик кинетики.

4.2.2 Изнашивание при угле атаки 90 градусов.

4.2.3 Изнашивание при угле атаки 40 градусов.

4.2.4 Изнашивание при угле атаки 20 градусов.

4.2.5 Общие закономерности кинетики исследованных процессов.

4.3 Определение влияния результатов единичного удара на интенсивность изнашивания.

5 ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПОКРЫТИЙ И ПРАКТИЧЕСКИЕ

РЕКОМЕНДАЦИИ

5.1 Износостойкость покрытий в системе пневмотранспорта.

5.2 Работоспособность покрытий в системе вытяжной вентиляции.

5.3 Внутренняя и наружная защита оборудования газопроводов.

5.4 Внедрение материалов на вспомогательном производстве горнообогатительного комбината.

Детали машин и оборудования, арматура, оснастка, любые изделия, с которыми соударяются свободно летящие в газовой среде абразивные частицы, быстро изнашиваются [96 ]. Сквозной износ защитных покрытий вызывает коррозию металла. Убытки от низкого срока службы элементов систем пневмотранспорта, вентиляции, газопроводов, транспортных средств и т. д. по причине газоабразивного изнашивания только в нашей стране исчисляются сотнями миллионов рублей в год.

Среди наиболее эффективных способов защиты от газоабразивного изнашивания и коррозии крупногабаритных и фасонных деталей известны сплошные бесшовные эластичные покрытия, наносимые в виде растворов гуммиро-вочных составов [41 71 96 ]. Однако применение их на практике часто сопряжено с рядом трудностей. В их числе: сложность, а порой и невозможность высокотемпературной вулканизации покрытия на крупногабаритных деталях и деталях, устанавливаемых с помощью неразъёмных соединений; высокая стоимость покрытия из-за большого расхода тепла для его вулканизации; неизбежное образование пор и пузырей в покрытии при его нагреве без давления [44 ]. Поэтому из технологического процесса формирования покрытия порой исключают завершающую стадию - вулканизацию, чем существенно снижают количество химических связей между макромолекулами каучука и износостойкость покрытия. Низкотемпературная вулканизация требует введения токсичных ингредиентов.

В настоящее время не достаточно изучены механизмы изнашивания покрытий, структурирующихся не только и не столько за счёт вулканизационной сетки, сколько за счёт связей каучука с наполнителем и многоуровневых кристаллических образований. Физические связи менее прочны, но могут многократно восстанавливаться, что придаёт материалу своеобразную пластичность.

Работа, посвященная изучению и повышению износостойкости в газоабразивных средах таких податливых покрытий, является актуальной.

Цель работы - совершенствование методов оценки, прогнозирования и повышения износостойкости податливых покрытий из гуммировочных составов в газоабразивных средах.

Задачи работы:

- исследовать условия эксплуатации и газоабразивного изнашивания оборудования, подлежащего защите покрытиями из гуммировочных составов;

- создать математическую модель процесса газоабразивного изнашивания податливого покрытия из гуммировочного состава и методику расчёта интенсивности изнашивания;

- лабораторными испытаниями исследовать влияние рецептурно-технологических факторов, физико-механических свойств, толщины покрытия и угла атаки струи абразива на износостойкость, выяснить механизмы изнашивания невулканизованных покрытий из гуммировочных составов и кинетику процесса газоабразивного изнашивания;

- разработать конструктивные и технологические способы применения покрытий из гуммировочных составов для защиты типового оборудования, работающего в газоабразивных средах.

Научная новизна.

1. Предложена двухуровневая математическая модель процесса газоабразивного изнашивания, сочетающая логический подход при описании единичного удара с вероятностным подходом при нахождении результата множества взаимодействий.

2. Разработана «объёмно-энергетическая» модель эластовязкопластично-го материала, позволившая предсказать влияние механических свойств на износостойкость. Предложенная «гидравлическая» схема взаимодействия элементов модели дала возможность отобразить экстенсивную составляющую работы деформации для конечного объёма материала.

3. Предложено оценивать контактное воздействие абразивной частицы при помощи величины Va - суммы перемещений точек контакта в направлении действия силы. Для этого подразделять Va по видам (модам, степени) деформации или разрушения. Разработана методика пошагового расчёта соударения с определением на каждом шаге и в целом за удар Va различных видов.

4. Теоретически обоснована и апробирована новая характеристика газоабразивного изнашивания покрытий - объёмная интенсивность изнашивания по впадинам - IL, учитывающая, что потеря работоспособности покрытия наступает при появлении первого сквозного износа. Получена математическая зависимость h от VA различных видов путем экспериментального определения коэффициентов изнашивающей способности различных видов VA.

5. Предложен и экспериментально подтверждён критерий износостойкости невулканизованных покрытий при газоабразивном изнашивании - отношение эффективных значений предела текучести и приведенного модуля упругости.

6. Выявлены механизмы и основные этапы газоабразивного изнашивания невулканизованных покрытий из гуммировочных составов в зависимости от угла атаки и толщины покрытия.

Автор защищает

1. Математическую модель процесса газоабразивного изнашивания податливого покрытия.

2. Механизмы и основные закономерности газоабразивного изнашивания невулканизованных покрытий.

3. Методы оценки, прогнозирования и повышения износостойкости покрытий из гуммировочных составов в газоабразивных средах. Практическая ценность. 1) В результате испытаний отобраны рецептуры покрытий, обладающих высокой стойкостью к газоабразивному изнашиванию и защитными антикоррозионными свойствами.

2) Разработан способ гуммирования, сочетающий преимущества нанесения жидких покрытий с возможностью создания рельефного покрытия (Пат. 2014233), и конструкция гуммированного вентилятора (Пат. 2015419).

3) Разработана технология гуммирования внутренней поверхности металлических воздуховодов.

4) Разработан способ определения действительного угла атаки струи абразива, воздействующей на деталь (Пат. 2075748).

5) Разработаны способ и устройство для бесконтактного измерения линейного износа, толщины покрытия, линейных размеров образцов и рельефа поверхности (Пат. 2252394).

6) Разработаны статический и динамический методы механических испытаний материалов покрытий с применением фотографии.

Реализация результатов. При апробации на Ставропольском заводе «Аналог» невулканизованное покрытие из гуммировочного состава в агрессивной и запылённой рабочей среде вентиляционной системы сохраняется целостным и выполняет защитные функции. За такое же время незащищённые корпук. f са вентиляторов получали значительные повреждения и местные сквозные разрушения, что подтверждается актом испытаний.

Для в/ч 35533 г. Москвы по договору разработан технологический регламент № 54-93-1 гуммирования центробежных вентиляторов жидким составом на основе хлоропренового каучука.

Покрытия применены для защиты термокарманов от газоабразивного изнашивания и коррозии внутри газопровода на участке подземного хранения газа Ставропольского ГПУ ООО «Кавказтрансгаз» и для наружной защиты участка трубы, находящегося в грунте.

Испытания на химическую стойкость и антикоррозионные защитные свойства показали возможность применения ряда разработанных покрытий не только в воздушной, но и во многих жидких агрессивных средах, применяемых в гальваническом производстве.

Разработанный материал и технология нанесения внедрёны на Урупском ГОКе для создания износостойкого покрытия на рабочих рукавицах.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на:

• Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиноведения и высоких технологий», г. Ростов-на-Дону, 2005.

• Второй и третей Международной научно-практической конференции «Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектрохимии, материаловедении и мехатронике», г. Новочеркасск, 2003,2004 годы;

• Всесоюзной научно-технической конференции «Износостойкость машин», г. Брянск, 1991 год;

• республиканской научно-технической конференции «Применение композиционных материалов в народном хозяйстве», г. Солигорск, Беларусь, 1992 год;

• второй региональной научно-технической конференции "Триботехнология - производству", г. Таганрог, 1991 год;

• I-VI региональных научно-технических конференциях "Вузовская наука -Северо-Кавказскому региону". Ставрополь, 1997-2002 годы;

• XVIII-XXXI научно-технических конференциях Ставропольского политехнического института, Ставропольского государственного технического университета и Северо-Кавказского государственного технического университета, г. Ставрополь, 1989-2001 годы.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 печатных работ, в том числе четыре патента на изобретения.

Объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, включающего 155 наименований, и 13 приложений. Работа изложена на 144 страницах основного текста, содержит 7 таблиц и 61 рисунок. Общий объём 217 страниц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе исследований условий эксплуатации и газоабразивного изнашивания оборудования, подлежащего защите покрытиями из гуммировоч-ных составов, определены области значений параметров изнашивания для физического и математического моделирования. Выявлена необходимость повышения износостойкости покрытий без нагревания.

2. Для прогнозирования износостойкости покрытий разработана двухуровневая математическая модель процесса изнашивания. Теоретически и экспериментально доказано, что влияние результатов единичного удара на интенсивность изнашивания можно выражать при помощи составляющих величины Va - суммы перемещений точек контакта в направлении действия силы. Части Va, соответствующие разным видам и модам деформации, имеют разные значения удельной изнашивающей способности Kh которые определены на основе пошаговых расчётов ударов и экспериментов. Т.о. создана методика расчёта интенсивности газоабразивного изнашивания податливых покрытий.

3. Применение предложенной характеристики изнашивания IL показало её преимущества перед известными характеристиками интенсивности газоабразивного изнашивания при математическом моделировании и анализе экспериментов с податливыми покрытиями, позволило исследовать кинетику газоабразивного изнашивания покрытий.

4. Наибольшей износостойкости удалось достичь путём вулканизации покрытий определённых рецептур. Но если вулканизация невозможна, более эффективными оказываются не те же составы, а специально разработанные составы, рецептуры которых способствуют образованию физических структур. Восемь из разработанных составов в вулканизованном и невулканизованном состоянии показали износостойкость выше (в 1,4.2,4 раза), чем использовавшийся ранее состав на основе наирита НТ.

5. На основе предложенной объёмно-энергетической модели материала и экспериментов установлен критерий износостойкости невулканизованных покрытий, разработана методика его экспериментального определения.

6. Экспериментально и теоретически исследовано изменение механизма изнашивания при изменении угла атаки. Оно нашло отражение в методике расчёта интенсивности изнашивания, благодаря чему повысилась точность прогнозирования износостойкости.

7. Для оценки износостойкости разработаны и применены: способ бесконтактного измерения линейного износа, способ определения действительного угла атаки абразивом поверхности детали, способы определения механических характеристик податливых покрытий.

8. Испытания покрытий на изнашивание в производственных условиях подтвердили их высокую износостойкость, показали целесообразность применения невулканизованных покрытий. Предложен ряд конструктивных и технологических разработок, повышающих эффективность применения покрытий.

1.201-78. Обеспечение износостойкости изделий. Метод испытания материалов и покрытий на газоабразивное изнашивание с помощью центробежного ускорителя. - Введ. 01.01.79. - М.: Изд-во стандартов, 1978.- 10 с.

2. ГОСТ 2424-83. Круги шлифовальные. Введ. 01.01.84. - М.: Изд-во стандартов, 1983.-36 с.

3. ГОСТ 27110-86. Резина. Метод определения эластичности по отскоку на приборе типа Шоба. Введ. 01.07.87. - М.: Изд-во стандартов, 1987. - 6 с.

4. ГОСТ 27674-88. Трение, изнашивание и смазка. Термины и определения. Введ. 01.01.89. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 20 с.

5. Абразивное изнашивание газопромыслового оборудования / В. И. Бирюков, В. И. Виноградов, М. М. Мартиросов, В. И. Михалычев. М.: Недра, 1977.-207 с.

6. А. с. 232580 СССР, МКИ3 G 01 N 3/56. Способ определения действительного угла атаки струи абразива / Х.Х. Лепиксон, И.Р. Клейс, Ю.А. Тадоль-дер (СССР). № 1173730/25-28; Заявлено 14.07.67; Опубл. 03.10.73. Бюл № 39.-2 с.

7. А. с. 1436008 СССР, МКИ4 G 01 N 3/56. Способ определения действительного угла атаки струи абразива, воздействующей на поверхность детали / P.P. Мяги, Ю.А. Тадольдер, И.Р. Клейс (СССР). №4171179/25-28, Заявлено 30.12.86; Опубл. 07.11.88. Бюл № 41. 3 с.

8. Баев, А.П. Износостойкость композиционных покрытий на основе хлоро-преновых каучуков / А.П. Баев, В.Г. Терещенко // Триботехнология производству: Тез. докл. второй региональной научно-технич. конф. Таганрог, 1991.-С. 43-44.

9. Баев, А.П. Износостойкие композиционные покрытия на основе хлоропре-новых каучуков / А.П. Баев, В.Г. Терещенко // Износостойкость машин: Тез. докл. Всесоюзной научно-технич. конф. Ч. 1. - Брянск, 1991. - С. 130-131.

10. Баев, А.П. Разработка метода защиты низа кузова легковых автомобилей от разрушения износостойким покрытием: Дис. . канд. тех. наук/ А.П. Баев. Ставрополь, 1987. - 190 с.

11. Баев, А.П. Рукавицы с кислотощелочестойким и виброзащитным покрытием: Информ. листок № 46-90 / А.П. Баев, В.Г. Терещенко; ЦНТИ. Ставрополь, 1990. -4 с.

12. Балашов, М.М. // В кн.: Оборудование для переработки пластмасс / Под ред. В. К. Завгороднего. М.: Машиностроение, 1976. С. 37-61.

13. Бартенев, Г. М. Физика полимеров / Г. М. Бартенев, С. JI. Френкель. - JL: Химия, 1990.-432 с.

14. Бартенев, Г. М. Релаксационная природа и закономерности износа резин в потоке абразивных частиц / Г. М. Бартенев, Н. С. Пенкин // Трение и износ.-1980.- Т. 1.-№4.-С. 583-594.

15. Бартенев, Г. М. Релаксационные свойства полимеров / Г. М. Бартенев, А. Г. Бартенева. М.: Химия, 1992. - 384 с.

16. Бартенев, Г. М. Трение и износ полимеров / Г. М. Бартенев, В. В. Лаврентьев. Л.: Химия, 1972. - 240 с.

17. Белый, А. В. Трение полимеров / А. В. Белый М.: Наука, 1972. - 240 с.

18. Большев Л.Н. Таблицы математической статистики / Л.Н. Большев, Н.В. Смирнов. М.: Наука, 1965. - 474 с.

19. Боуден, Ф. П. Трение и смазка твердых тел: Пер. с англ. / Ф. П. Боуден, Д. Тейбор. М.: Машиностроение, 1968. - 543 с.

20. Браун, Э. Д. Моделирование трения и изнашивания в машинах / Э. Д. Браун, Ю. А. Евдокимов, А. В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1982. - 191 с.

21. Броновец, М. А. Исследование трения при ударе импульсным методом. / М. А. Броновец. //Машиноведение. 1974. -№1. -С.113-120.

22. Вайс, Б. Эрозионная коррозия / Б. Вайс // Эрозия. М.: Мир, 1982. - С. 382-419.

23. Виноградов, В. Н. Абразивное изнашивание. / В. Н. Виноградов, Г. М. Сорокин, М. Г. Колокольников. М.: Машиностроение, 1990. - 224 с.

24. Виноградов, В. Н. Природа контактных деформаций при свободном ударе твердой абразивной частицы по стали / В. Н. Виноградов, Г. М. Сорокин, М. Г. Колокольников. //Изв. вузов. Нефть и газ. 1981. -№ 4. - С. 69-73.

25. Воронин, Н. А. Расчёт параметров упругого контакта и эффективных характеристик топокомпозита для случая взаимодействия последнего со сферическим индентором / Н. А. Воронин. // Трение и износ. 2002. -Т.23. -№6. - С. 583-595.

26. Вострокнутов, Е. Г. Реологические основы переработки эластомеров / Е. Г. Вострокнутов, Г В. Виноградов. М.: Химия, 1988. - 232 с.

27. Гаркунов, Д.Н. Триботехника / Д.Н. Гаркунов. М.: машиностроение, 1985.-424 с.

28. Голощапов, Н.Н. Термокинетика газоабразивного износа высокоэластичных материалов и разработка износостойкого гуммированного пнев-мотранспортного оборудования: Автореф. дис. канд. техн. наук / Н. Н. Голощапов. Ростов-на-Дону, 1989. - 19 с.

29. Голощапов, Н.Н. Характеристики вязкоупругих свойств и их влияние на газоабразивный износ эластичных покрытий / Н.Н. Голощапов, В.Г. Терещенко // Износостойкость машин: Тез. докл. Всесоюзной научно-технич. конф.-Ч. 1.-Брянск, 1991.-С. 131.

30. Гольдсмит, В. Удар. Теория и физические свойства соударения тел / В. Гольдсмит: Пер. с англ. М.: Стройиздат, 1965. 448 с.

31. Гуль, В. Е. Структура и механические свойства полимеров / В.Е. Гуль, В. Н. Кулезнев. М.: Высшая школа, 1966. - 312 с.

32. Гуммирование химического оборудования / А.Г. Богатков, А.С. Булатов, Н.К. Глобин и др. М.: Химия, 1977. - 208 с.

33. Демкин, Н. Б. Упругое контактирование шероховатых поверхностей / Н. Б.Демкин. // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1959. № 6. С. 44-51.

34. Демкин, Н. Б. Исследование упругопластического деформирования низкомодульных покрытий / Н. Б.Демкин, О.В. Сутягин, О.О. Туманова // Трение и износ. 1994. № 2. С. 237-242.

35. Джонсон, К. Механика контактного взаимодействия: Пер. с англ. / К. Джонсон.-М.: Мир, 1989.-510 с.

36. Дроздов, Ю.Н. Структура метода расчётов на износ / Ю.Н. Дроздов // Вестник машиностроения. 2003. № 1. - С. 25-28.

37. Духанин, Ю.А. Техника безопасности и противопожарная техника в машиностроении. Учебное пособие для техникумов. Изд. 2 -е, перераб. и доп./ Ю.А. Духанин, Д.Ф. Акулин М.: Машиностроение, 1973 - 304 с.

38. Евдокимов, Ю.А. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа / Ю.А. Евдокимов, В.И. Колесников, А.И. Тетерин. -М.: Наука, 1980.-228 с.

39. Елизаров, А.Г. Устройство и изготовление вентиляционных систем / А.Г. Елизаров М.: Высш. школа, 1980. - 292 с.

40. Епифанов Г.Н. Трение как сопротивление сдвигу тонких поверхностных слоёв твёрдых тел / Г.Н. Епифанов // ДАН СССР. 1957. - 114. - №4.

41. Жидкий гуммировочный состав на основе наирита НТ. Проспект Черкесского завода РТИ, 1969.

42. Журков, С. М. Временная зависимость прочности твердых тел / С. М. Журков, Б. Н. Нарзулаев // ЖТФ. -1953. Т. 23.-Вып. 10.-С. 1677-1689.

43. Журков, С. Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел / С. Н. Журков // Вестник А. Н. СССР. 1968. - №3. - С. 46-52.

44. Захаров, Н.Д. Хлоропреновые каучуки и резины на их основе / Н.Д. Захаров. М.: Химия, 1978. - 272 с.

45. Золотарь А.И. Фрикционно-усталостное разрушение материала потоком твёрдых частиц / А.И. Золотарь, А.О. Шейвехман // Трение и износ. -1982. -Т. 3.-№4.-с. 743-748.

46. Золоторевский, B.C. Механические испытания и свойства металлов /B.C. Золоторевский. Под ред. И.И. Новикова. М.: Металлургия, 1974. - 302 с.

47. Иванов, О.П. Аэродинамика и вентиляторы / О.П. Иванов, В.О. Мамченко Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. - 280 с.

48. Инженерные методы исследования ударных процессов / Г. С. Батуев, Ю.В. Голубков, А. К. Ефремов, Н. И. Малинин. М.: Машиностроение, 1977. -240 с.

49. Испытание материалов. Справочник. Под ред. X. Блюменауэра. Перевод с немецкого под ред. М.Л. Бернштейна. М.: Металлургия, 1979. - 447 с.

50. Каргин, В. А. Краткие очерки по физико-химии полимеров / В. А. Каргин, Г. Л. Слонимский. М.: Химия, 1967. - 232 с.

51. Карякина, М.И. Испытание лакокрасочных материалов и покрытий / М.И. Карякина. М.: Химия, 1988. - 272 с.

52. Кащеев, В. Н. О механизме разрушения металлической поверхности свободно ударяющейся абразивной частицей / В. Н. Кащеев, В. М. Глазков // Энергетика, 1961. - №4. - С. 80-85.

53. Кащеев, В. Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов / В. Н. Кащеев. -М.: Машиностроение, 1978. 213 с.

54. Кильчевский, Н. А. Теория соударения твердых тел. /Н. А. Кильчевский -Киев: Наук, думка, 1969. 246 с.

55. Кислик, В. А. Влияние деформаций на износ стали / В.А. Кислик // В кн.: Трение и износ в машинах, сб. II, М.-Л., Изд. АН СССР, 1946. С. 3-22.

56. Кислик, В. А. Износ деталей паровозов / В.А. Кислик М.: Трансжилдор-издат, 1948. - 332 с.

57. Кислик, В. А. Методика испытания на абразивное изнашивание деталей паровозных котлов / В.А. Кислик, A.M. Самойленко // Заводская лаборатория 1956. -№ 5.

58. Клейс, И.Р. Анализ схем установок для исследования материалов на ударный износ / И.Р. Клейс // Тр. / Таллин, политехи, ин-т. 1965. - Вып. 219. -С. 20-24.

59. Клейс, И.Р. Установка для исследования ударного износа / И.Р. Клейс, X. Ууэмыйс // Зав. лаборатория 1967. - Т.ЗЗ. - №7. - С. 887.

60. Клейс, И. Р. Износостойкость элементов измельчителей ударного действия / И. Р. Клейс, X. X. Ууэмыйс. М.: Машиностроение, 1986. - 160 с.

61. Клейс, И. Р. Некоторые исследования по абразивной эрозии: Дис. докт. техн. наук / И. Р. Клейс. М., 1970. - 250 с.

62. Клейс, И. Р. Об изнашивании металлов в абразивной струе / И. Р. Клейс // Тр. / Таллинского политехнического института. 1959. - №168. - сер. А. -С. 68-72.

63. Колесников, В. В. Механика контактного разрушения / В. В. Колесников, Е. М. Морозов. М.: Наука, 1989. - 224 с.

64. Колесников, В. И. О напряжённо-деформированном состоянии резинового защитного покрытия при ударе абразивными частицами / В.И. Колесников, П.Г. Иваночкин, В.В. Колесников // Безызносность. Вып. 3. Ростов н/Д: ДГТУ, 1994. С150-156

65. Кондрашов, Э.К. Эрозионностойкие лакокрасочные покрытия / Э.К. Кондратов, В.Н. Владимирский, Э.Я. Бейдер. М.: Химия, 1989. - 136 с.

66. Крагельский, И. В. Основы расчетов на трение и износ / И. В. Крагель-ский, М. Н. Добычин, В. С. Комбалов М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

67. Крагельский, И. В. Теория износа высокоэластичных материалов / И. В. Крагельский, Е. Ф. Непомнящий // В сб.: Пластмассы в подшипниках скольжения (исследования и опыт применения). М.: Наука. 1965. -С.49-56.

68. Крагельский, И. В. Трение и износ / И. В. Крагельский. М.: Машиностроение. 1968.-480 с.

69. Кэттон, Н. JL Неопрены. Принципы составления смесей и технология обработки. / Н. JL Кэттон. Пер. с англ. Под ред. A. JI. Клебанского и В. Н. Рейх.Л.: Госхимиздат 1958. 207 с.

70. Лабутин, А.Л. Антикоррозионные и герметизирующие материалы на основе синтетических каучуков / А.Л. Лабутин. Л.: Химия, 1982. - 214 с.

71. Лебедев, И.К. Золовой износ в котельных установках и борьба с ним / И.К. Лебедев // Электрические станции, 1958, № 11. С. 22 25

72. Лебедев, И.К. К вопросу о физической природе золового износа в котельных установках / И.К. Лебедев // Известия Томского политехнического института им. С.М. Кирова, 1952. т. 69.

73. Малкин, А.Я. / А.Я. Малкин, Б.В. Ярлыков, Г.В. Виноградов // В сб.: Успехи реологии. М.: Химия, 1970. С.148-161.

74. Маслов, Е.Н. Теория шлифования материаов / Е.Н. Маслов. М.: Машиностроение, 1974. - 319 с.

75. Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных материалов. Справочное пособие в 3-х томах. Под общей редакцией А.Т. Туманова. Т. 2. М.: Машиностроение, 1974. 320 с.

76. Механика грунтов. Ч. 1. / Б.И. Далматов, В.Н. Бронин, В.Д. Карлов и др. -М.: Изд-во АСВ, 2000. -204 с.

77. Микроскопы. /Скворцов Т.Е., Панов В.А., Поляков Н.И., Федин Л.А./ Под ред. Н.И. Полякова-Л.: Машиностроение, 1969. -512с.

78. Михин, М. М. Трение в условиях пластического контакта / М. М. Михин. -М.: Наука, 1968.-104 с.

79. Морозов, Е. М. Контактные задачи механики разрушения / Е. М. Морозов. М: Машиностроение, 1989. - 544 с.

80. Мур, Д. Трение и смазка эластомеров / Д. Мур. М.: Химия, 1977. - 264 с.

81. Назаров, С. И. Энергетический баланс контактного взаимодействия твердой сферической частицы с поверхностью металла / С. И. Назаров, И. Б. Червяков // Трение и износ. 1982. Т. 3. - №5. с. 903-909.

82. Непомнящий, Е. Ф. Трение и износ под воздействием струи твердых сферических частиц / Е. Ф. Непомнящий // Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа. М., 1971. - С. 190-200.

83. Олесевич, К.В. Износ элементов газовых турбин при работе на твёрдом топливе / К.В. Олесевич. М - К: МАШГИЗ, 1959. - 150 с.

84. Отработка режимов работы рудоразмольных мельниц при переводе их на резиновую футеровку с разработкой мероприятий по снижению уровня шума мельниц до санитарных норм: Заключительный отчёт по теме № 9-75-056 / Мин. цвет. мет. СССР, Механобр. Л., 1976

85. Павлов, П.А. Механические состояния и прочность материалов / П.А. Павлов. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1979. 176 с.

86. Пат. 2014233 RU, МКИ5 В 29 С 63/02, В 29 С 67/18. Способ гуммирования оборудования / Н.Н. Голощапов, В.Г. Терещенко. № 5013950/05; Заявлено 19.07.91; Опубл. 15.06.94. Бюл. № 11. - 4 с.

87. Пат. 2015419 RU, МКИ5 F 04 D 29/28. Рабочее колесо центробежного вентилятора / Н.Н. Голощапов, В.Г. Терещенко. № 4921846/06; Заявлено 26.03.91; Опубл. 30.06.94. Бюл. № 12. - 4 с.

88. Пат. 2075748 RU, МКИ6 G 01 N 3/56. Способ определения действительного угла атаки струи абразива (варианты) / В.Г. Терещенко. № 93011187/28; Заявлено 01.03.93; Опубл. 20.03.97. Бюл. №8.-4 с.

89. Пат. 2252394 RU, МПК7 G 01 В 9/04, 11/02. Бесконтактный способ измерения линейных размеров, износа и устройство для его осуществления / В.Г.

90. Терещенко. № 2003135263/28; Заявлено 03.12.2003; Опубл. 20.05.2005. Бюл. № 14. - 9 с.

91. Патеюк, Г. М. О связи потерь энергии при ударе с износом металлов / Г. М. Патеюк // Тр. / ОМИИТ 1965. - Т.70. - С. 67-76.

92. Пенкин, Н. С. Гуммированные детали машин / Н. С. Пенкин. М.: Машиностроение, 1977.-200 с.

93. Пенкин, Н. С. Динамика коррозионного разрушения низа кузова легковых автомобилей / Н. С. Пенкин, В.Ф. Степурин, А.П. Баев; Ставропольский политехи, ин-т. Ставрополь, 1986. - 13 с. // Деп. в НИИНавтопром 27.03.86, № 1333-ап.

94. Пенкин, Н. С. Износостойкость гуммированных деталей машин в абразивных средах: Автореф. дис. докт. техн. наук. / Н. С. Пенкин. М., 1978. -46 с.

95. Пенкин, Н. С. Повышение износостойкости горно-обогатительного оборудования / Н. С. Пенкин, Е. П. Капралов, П.В. Маляров и др. М.: Недра, 1992.-265 с.

96. Пенкин, Н. С. Энергетический подход к оценке износостойкости высокоэластичных материалов в потоке твердых частиц / Н. С. Пенкин // Трение и износ. 1981. - Т. 2. - №3. - С. 159-466.

97. Потураев, В. Н. Прикладная механика резины / В. Н. Потураев, В. И. Дыр-да, И. И. Круш. Киев.: Наукова думка, 1975. - 215 с.

98. Резниковский, М. М. Механические испытания каучука и резины / М. М. Резниковский, А. И. Лукомская. М.: Химия, 1964, - 528 с.

99. Рогов, В.А. Методика и практика технических экспериментов / В.А. Рогов, Г.Г. Позняк. М.: Академия, 2005. - 288 с.

100. Сербии, В.М. Узел трения для испытания высокоэластичных материалов на трение и износ / В.М Сербии, Н.С. Пенкин // Заводская лаборатория. -1992.-Т.58.-№8. С. 65-66.

101. Солдатенков, И.А. Теоретический анализ изнашивания вязкоупругого покрытия винклеровского типа / И.А. Солдатенков // Трение и износ. 1996. -Т. 17. -№3. - С. 331-339.

102. Справочник по триботехнике. В Зх Т./ Под. Ред. М. Хебды, А. В. Чигинад-зе.-М.: Машиностроение, Т. 1. Теоретические основы. 1989. 400 с.

103. Стыллер, Е. Е. Износ полимеров косым потоком твердых частиц. / Е. Е. Стыллер С. Б. Ратнер // Тр. / ВНИИПТУГЛЕМАШ. 1975. - Вып. 20. - С. 32-53.

104. Стыллер, Е. Е. Трение при ударе / Е. Е Стыллер // О природе трения твердых тел.-Минск, 1971.-С. 438-443.

105. Сыркин, С.Н. Теория эрозии лопаток дымососов и практические выводы из неё / С.Н. Сыркин М.: ЦКТИ, 1943.

106. Тененбаум, М. М. Износостойкость деталей и долговечность горных машин / М. М. Тененбаум М.: Машиностроение, 1960. 221 с.

107. Тененбаум, М. М. Сопротивление абразивному изнашиванию / М. М. Тененбаум. М.: Машиностроение, 1976.-271 с.

108. Терещенко, В.Г. Газоабразивное изнашивание гуммировочных покрытий / В.Г. Терещенко // Современные проблемы машиноведения и высоких технологий: Труды Международной научно-технической конференции. Ростов н/Д: ДГТУ, 2005. С. 70-77.

109. Терещенко, В.Г. Метод определения угла атаки и скорости абразивных частиц при газоабразивном изнашивании / В.Г. Терещенко // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2006. прилож. № 6. С. 33-38.

110. Терещенко, В.Г. Метод оценки триботехнического контактного воздействия / В.Г. Терещенко // Механика и физика процессов на поверхности и в контакте твёрдых тел и деталей машин: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Н.Б. Демкина. Тверь: ТГТУ, 2006. С. 58-64.

111. Терещенко, В.Г. Механические характеристики и износостойкость в газоабразивных средах композиционных покрытий на основе полихлоропре-нов / В.Г. Терещенко // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2006. прилож. № 5. С. 42-47.

112. Терещенко, В.Г. Совершенствование механической модели материала / В.Г. Терещенко // Сборник научных трудов. Серия «Естественнонаучная» Северо-Кавказский государственный технический университет. Ставрополь, 2002. - С. 43-46.

113. Терещенко, В.Г. Учёт размера абразивной частицы в модели газоабразивного изнашивания / В.Г. Терещенко // Сборник научных трудов. Серия «Естественнонаучная» Северо-Кавказский государственный технический университет. Ставрополь, 2001. - С. 24-29.

114. Троицкий, И.А. Металлургия алюминия / И.А. Троицкий, В.А. Железнов. -М: Металлургия, 1977. 392 с.

115. ТУ 38.105 626-78. Герметик марок 51-Г-10 и 51-Г-12. Министерство нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР

116. Урванцов, JI.A. Газовая эрозия металлов: Общие сведения, методы изучения и защиты / JI.A. Урванцов. М.: МАШГИЗ, 1962. - 139 с.

117. Установка для исследования разрушения конструкционных материалов при контактном взаимодействии с абразивными частицами / В. Н. Виноградов, В. И. Бирюков, С. И. Назаров, И. Б. Червяков // Зав. Лаборатория, 1979. - Т.45. - №8. - С. 767-769.

118. Ферри, Д. Вязкоупругие свойства полимеров: Пер. с англ. / Д. Ферри. М.: Иностранная литература, 1963. - 534 с.

119. Фляйшер, Г. Энергетический метод определения интенсивности износа / Г. Фляйшер // Исследования по триботехнике. М.: Изд-во НИИ информации по машиностр., 1975. - С. 277-291.

120. Хрущев, М. М. Абразивное изнашивание / М. М. Хрущев, М. А. Бабичев. -М.: Наука, 1970.-315 с.

121. Центробежные вентиляторы. / Под ред. Т.С. Соломаховой. М.: Машиностроение, 1975.-416 с.

122. Шур, A.M. Высокомолекулярные соединения / A.M. Шур. М.: Высш. школа, 1981. -656 с.

123. Эванс, А. Г. Механика разрушения при ударе твердых частиц / А. Г. Эванс // Эрозия. М.: Мир, 1982. - С. 11-79.

124. Эрозия: Пер с англ. / Под ред. К. Прис. М.: Мир, 1982. - 464 с

125. Экспериментальное исследование кинематических параметров удара шара о плоскую поверхность материала / В. Н. Виноградов, В. И. Бирюков, С. И. Назаров, И. Б. Червяков // Трение и износ, 1981. - Т.2. - №4. - С. 586588.

126. Экспериментальное исследование реакции материала при ударе сферической частицы / В. Н. Виноградов, В. И. Бирюков, С. И. Назаров, И. Б. Червяков // Трение и износ. 1982. - Т.З. - №1. - С. 160-164.

127. Эмян, Э.Ж. // Э.Ж. Эмян, В.А. Матосян, Ю.К. Кабалян // Пром. синтет. ка-уч.- 1972.-№6-С. 11-13.

128. Яковлев, А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий: Учебник для вузов / А.Д. Яковлев. Л.: Химия, 1989. - 384 с.

129. Bitter, J. G. A Study of erosion phenomens / J. G. Bitter // Wear, 1963. Vol. 6. -№1.- P. 5-21.

130. Cattaneo, C. Sul cantatto di due corpi elastici: distribuzione locale degl, sforzi. / С Cattaneo // Accademia dei Lincei, Rendiconti, ser. 6. v. XXVII. - 1938. - P. 342-348, 434-436,474-478.

131. Cars Co Rustu / AB Svenska Bilprovning, Stokgolm, 1973.

132. Conn, A. F. Desensitization of Conventional Explosives / A.F. Conn, S. L. Rudy //Proc. Symp., Hawthorne, Nevada. 1976.

133. Finnie, I. Erosion of Surfaces by Solid Particles /1. Finnie // Wear. 1960. Vol. 3.-P. 87-103.

134. Fly,A. B. / Transportation Solids Pipelines // Proc. Int. Conf. Hyd., Coventry, 1970, Bl, pp. 1-9.

135. Hamilton, G.M. / Explicit equations for the stresses beneath a sliding spherical contact // G.M. Hamilton. Proc. Inst Mech. Engrs., 1983. - 197C. P 53.

136. Hardy, C. Elastoplastic indentation of a half-spase by a rigid sphere / C. Hardy, C.N. Baronet, G.V. Tordion. //J. Numerical Metods in Enging., 1971, 3, p. 451

137. Hartveit, G / G Hartveit Kemianteollisuns. 1967. - Vol. 24. - №2. - P. 109115.

138. Humpherys, J. / J. Humpherys // Trans. Inst. Met. Finich. 1973. - №51. - P. 204.

139. Johnson, K.L. Plastic flow and residual stresses in rolling and sliding contact / K.L. Johnson, J.A. Jefferis. Proc. Inst. Mech. Engrs. Symposium on Rollling Contact Fatigue. - London: 1963. P. 50

140. Kobus, W. Konserwacja antykorosyjna samochodow w trakcie eksplaatacji. / W. Kobus // Motoryzacja. 1980. - v. 35. - №4. - P. 96-99.

141. Komvopoulos, K//J. ofTribolody. 110. 1988. P.477-485.

142. Mindlin, R.D.Compliance of Elastic Bodies in Contact. / R.D. Mindlin // J. Appl. Mech., 1949.-vol. 16. -N 3. - P. 259-268.

143. Neilson, J.H. Erosion by Stream of Solid Particles / J. Neilson, A. Gilchnist // Wear.-1968.-V. 11.-P. 111-122.

144. Norsworthy, A. G. / Proc. Int. Symp. Jet Cutting Tech. / A. G. Norsworthy, U. H. Mohaupt, D. J. Burns // 2nd, Cambridge, United Kingdom, 1974, G3 pp. 31-40.

145. Russel, T. Paper No. 13 / T. Russel, J. T.Kiuchi //Corrosion/78, NACE, Houston -Texas, 1978.

146. Sackfield, A. A note on the Hertz contact problem: Correlation of standard formulae / A. Sackfield, D.A. Hills J. Strain Analysis, 1983,18. P 195.

147. Schallamach, A. Friction and Abrasion of Rubbes / A. Schallamach // Wear. -1957-1958. Vol 1.-P. 384-417.

148. Sheldon G.L. On the ductile Behavior of nominally brittle Materials during erosive Cutting / G.L. Sheldon, I Finnie // Transactions of the ASME, ser. B, 1967. Vol 88, N4. Pp. 51-57, 58-68.

149. Tabor, D. A simple theory of static and dynamic hardness. / D. Tabor // Proc. Roy. Soc., 1948.-A192, p. 247.

150. Tabor, D. The wear of non-metalic material: a brief review / D. Tabor // Wear, 1978.- 19 p.

151. Изменение рельефа поверхности невулканизованного покрытия ГС-1-1 в процессе газоабразивного изнашивания при угле атаки 90°

152. Начальная толщина покрытия 1,030 мм.а) макрофотография образца; б) - микрофотография центра пятна износа

153. Рисунок П. 1.1 Следы первых ударов от 4,5 г песка (0,387 секунды испытания).1. Образец промыта) макрофотография пятна износа образца в скользящем свете;б) микрофотография центра пятна износа. Ч - расплющивание выступа и начало образования чешуйки

154. Рисунок П.1.7 Макрофотография после 189,3 кг абразива или 4 часов 30 минут испытаний. Толщина покрытия по впадинам 0,266 мм

155. Рисунок П. 1.8 Макрофотография после 200 кг абразива или 4 часов 45 минут испытаний. Толщина по впадинам 0,195 мм

156. Рисунок П. 1.9 Микрофотографии глубоких лунок в центре пятна износа после 200 кг абразива или 4 часов 45 минут испытаний. Толщина по впадинам0,195 мма) макрофотография пятна износа; б), в) - микрофотографии глубочайшейлунки

157. Рисунок П.1.10 После 210,3 кг абразива или 5 часов испытаний остаточнаятолщина по впадине 0,112 мма) образец после окончания испытаний; б) - пятно износа; Рисунок П. 1.11 - после 230,4 кг абразива или 5 часов 28 минут испытаний