автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Научно-технические основы создания непневматических шин из эластомерных композиционных материалов

УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХШПКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

на правах рукопису Науменко Олександр Петрович

УДК 678.782.3.063.046

НАУКОВО-ТЕХНІЧНІ ОСНОВИ СТВОРЕННЯ НЕПНЕВМАТИЧНИХ ШИН З ЕЛАСТОМЕРНИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ

05.17.06 - Технологія одержання і переробки

полімерних та композиційних матеріалів

Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня доктора технічних наук

Дніпропетровськ - 1997

Дисертація є рукописом

Робота виконана у Науково-дослідному інституті великогабаритних шин (НДІ ВГШ) і Науково-інноваційній компанії "ЕЛКО" науково-технічного центру ВАТ "Дніпрошина"

Науковий консультант

Офіційні опоненти:

- д.т.н., ст.н.с.

Дзюра Євгеній Антонович

- д.т.н, прсф.

Дирда Вітат ій Іларіонович

- д.т.н., проф.

Кутяніна Валентина Степанівна

- д.х.н., ст.н.с.

Шумський Вадим Пилипович

Провідна організація - Державна академія легкої

промисловості України

Захист відбудеться "£Г" 199'? р. о годині на

засіданні спеціалізованої ради, шифр Д 03.05.02 при Українському державному хіміко-технологічному університеті, за адресою м.Дніпропетровськ, пр. Гагаріна, 8, ауд. 220.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Українського державного хіміко-технологічного університету, м. Дніпропетровськ, пр. Гагаріна, 8.

Автореферат розісланий " & 199 ^р.

Вчений секретар спеціалізованої ради, к.т.н.

К.В.Шевцова

АКТУАЛЬНІСТЬ РОБОТИ. На рубежі XXI століття немає необхідності у додатковій популяризації виробів з використанням еластомерів, найбільш значними з яких по обсягу випуску і науко-воємкості створення є шини. Вироблені при цьому технічні рішення сприяють удосконаленню не тільки шинних виробів , але й обладнання, де вони використовуються.

Історія удосконалення шин позначена рядом якісних етапів, в основі яких, як правило, лежать досягнення в галузі матеріалознавства, які зумовлюють нові конструкційні і технологічні рішення для їх втілення.

Якісно нові можливості відкривають унікальні за своїми властивостями еластомерні композиційні матеріали, характерною особливістю яких є здатність до застосування як конструкційних, тобто призначених до одночасного сприйняття і перерозподілу прикладеного навантаження.

Порівняльний аналіз потенційних можливостей шин у пневматичному і непневматичнсму виконанні , при їх геометричній аналогії і можливості встановлення на ідентичний обід, демонструє переваги останніх з таких визначальних показників як простота обслуговування, експлуатаційна безпека і довговічність.

Створення непневматичних шин з еластомерних композиційних матеріалів відкриває перспективу унікального сполучення якостей по матеріалознавчій багатоваріантності, конструкційній поліфункціональності і технологічній малоопераційнссті.

Ця робота обумовлена прагненням виявити і в найбільш ефективній формі задовольнити різносторонні суперечні вимоги СПОЖИВАЧА і ВИРОБНИКА шин, виходячи з конструкційних можливостей еластомерних композиційних матеріалів.

МЕТА РОБОТИ. Дослідження закономірностей змінювання кон трукційних показників еластомерних композиційних матеріалів, а мованих дисперсним і волокнистим наповнювачами, і формування на ково-технічних засад системи створення на їх базі непневматичн шин для експлуатації на підйомно-транспортній техніці.

ОСНОВНІ ЗАВДАННЯ РОБОТИ - Визначення приорітетних кон трукційних показників еластомерних композиційних матеріалів, а мованих дисперсним і волокнистим наповнювачами, і прогнозуван їх змінювання під впливом матеріалознавчих, конструкційних і те: нологічних чинників;

- Дослідження закономірностей зміни з часом конструкційн: показників еластомерних композиційних матеріалів в умовах нава тажування стандартних, модельних і натурних зразків;

- Вироблення положень для зіставлення матеріалознавчи конструкційних і технологічних показників і параметрів п дослідженнях еластомерних композиційних матеріалів у створюван на їх основі непневматичних шинах;

- Пропозиція прийнятних для споживачів і виробників наук во-технічних засобів до практичної реалізації непневматичних ш з еластомерних композиційних матеріалів, взаємозаміняючих тр диційні аналоги на підйомно-транспортній техніці.

НАУКОВА НОВИЗНА. 1. Встановлено механізм зміни з часом кон трукційних показників еластомерних композиційних матеріалів, а мованих дисперсним і волоіснистим наповнювачами, який характериз такі особливості поведінки кривих повзучості:

- ефект ступінєутворення, який проявляється у вигляді зг саючих з часом стрибків, відображаючих порушення взаємодії і локнистий наповнювач-еластомер, при зростаючих з часом плг між ними, які визначають взаємодію дисперний наповнювач-еласі мер;

. - 5 -

- ефект структурозмінення, який виявляється у вигляді трьох характерних дільниць з послідовним зниженням інтенсивності зміни показників, границі між якими означають два вигини, відображаючих, відповідно, порушення взаємодії волокнистий наповнювач-еластомер і дисперсний наповнювач-еластомер.

2. Визначена особливість взаємозв’язку між конструкційними показниками еластомерних композиційних матеріалів і вимогами виробника до непневматичних шин, яка полягає у можливості варіювання складом компонентів і геометрією шарів профілю, позначена як ефект полішаровості.

3. Виявлена особливість взаємозв'язку між конструкційними показниками еластомерних композиційних матеріалів і вимогами виробника до непневматичних шин, яка полягає у можливості пошарового варіювання орієнтацією волокнистого наповнювача і геометрією, позначена як ефект анізошаровості.

4. Розроблені науково-технічні основи матеріало-конструкційно- технологічної системи (МКТ-системи) створення непневматичних шин з еластомерних композиційних матеріалів, які базуються на встановленому для показників і параметрів взаємозв’язку, одержаному шляхом приведення результатів дослідження на стандартних, модельних та натурних зразках.

ПРАКТИЧНА ЗНАЧИМІСТЬ.

Розроблені:

- технічні вимоги до шин з еластомерних композиційних матеріалів, засновані на принципі взаємозаміни з традиційними пневматичними та непневматичними аналогами для конкретних умов їх споживання і виробництва;

- багатоваріантні склади еластомерних композиційних матеріалів (ЕКМ) з необхідним комплексом конструкційних показників на основі традиційних для виробника інгредієнтів;

- поліфункціональні конструкції непневматичних шин - масиви високоеластичні (МВЕ), які є взаємозамінючими для споживача прі встановленні на підйомно-транспортних засобах;

- малоопераційні технологічні схеми для виробника шин МВЕ ; ЕКМ на основі технології управління властивостями (ТУВ), які допускають багатоваріантність при реалізації на традиційному технологічному обладнанні.

2. Освоєні у виробництві шини МВЕ з ЕКМ вузькоспеціалізова-них і універсальних моделей для таких основних розмірів: 320/110-240; 4.00-8; 5.00-8; 18x7-8; 21x8-9; 4.00Ь-10; 6.50-10;

7.00-12; 4.50Ь-13; 6.00-13; 8.15-15; 28x9-15; 7.00-15; 250-15;

8.25-15; 300-15; 355/65-15; 4.50Ь-16; 8.25-20; 12.00-20.

АВТОР ЗАХЩАЄ. Новий приорітетний науковий напрямок по створенню засад проектування і техногії виготовлення непневматичню шин з еластомерних композиційних матеріалів, армованих дисперсню і волокнистим наповнювачами, для індустріальної підйомно-транспортної техніки.

ОСОБИСТА УЧАСТЬ АВТОРА. Ідеї графо-аналітичного узагальненні матеріалознавчих, конструкційних і технологічних характеристиі еластомерних композиційних матеріалів, логічним розвитком яки: стало створення науково-технічних основ системи проектування н< їх базі непневматичних шин. Автор здійснював безпосередньо: проведення експериментальних досліджень впливу режимів навантаженні еластомерних композиційних матеріалів на зміну з часом їх показ ників в залежності від матеріалознавчих, конструкційних і техно логічних факторів; розробку конструкцій масивних високоеластични: шин, технологічних схем, спеціалізованого технологічного облад нання і оснастки; створення еластомерних композиційних матеріалі: з потрібними взастивостями; сприяння дослідному та промисловом освоєню розробок.

АПРОБАЦІЯ РОБОТИ. Основні результати роботи доповідались на

слідуючих національних і міжнародних науково-технічних конфе-

ренціях:

"Пятой респ. конф. по ВМС"(м.Донецьк, 1984р.); "Совершенствование конструкции, рецептуры, технологии и оборудования производства шин" (м. Дніпропетровськ, 1984, 1985, 1986, 1987, 1988р.р); "Совершенствование конструкции, рецептуры, технологии и оборудования для производства шин" (м. Омськ, 1986, 1988р.р.); "Повышение качества продукции и внедрение ресурсосберегающей технологии в резиновой промышленности"(м.Ярославль, 1986, 1991р.р.); "Конструирование и производство изделий из полимерных и металлических

композиционных материалов"(м.Євпаторія, 1993р.); "I и II Международный симпозиум по механике эластомеров"(м.Севастополь, 1994, 1996р.р.); "Расчетные методы, прогнозирование долговечности,

конструирование и испытание шин. Межд. конф. - IRC’94"(м.Москва, 1994р.); "Пути повышения работоспособности и эффективности производства шин и резиновых изделий"(м.Дніпропетровськ, 1995, 1996р.p.); "XIV, XVI - XVIII Межд. симп. по реологии"(м.Клайпеда, 1986р.; м.Дніпропетровськ, 1992р.; м.Саратов, 1994р.; м.Москва, 1996р.); "II, IV-VII Межд. симп. Проблемы шин и резинокордных композитов"(м.Москва, 1990, 1992, 1993, 1995, 1996, 1997р.р.).

ПУБЛІКАЦІЇ: По темі дисертації опубліковано 114 науково-технічних робіт, в тому числі авторських свідоцтв та патентів СРСР, України і Російської Федерації - 51.

ОБ'ЄМ І СТРУКТУРА ДИСЕРТАЦІЇ. Дисертаційна робота складається з вступу, огляду літератури, об’єктів та методів дослідження, експериментальної частини, практичного застосування, висновків і додатків. Вона викладена на 292 сторінках машинописного тексту, включає 107 рисунків, 10 таблиць, список літератури з 264 найменувань і 6 додатків.

2. ОБ'ЄКТИ І МЕТОЛИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження можливостей виконання непневматичних шин з еі томерних композитів здійснювали за допомогою моделювання.

Моделювання матеріалознавчого виконання проводили на елас мерних композиційних матеріалах (ЕКМ), які представляють со комбінації каучуків, дисперсних і волокнистих наповнювачів.

Визначення показників ЕКМ здійснювали при розтягненні стискуванні в режимах статичних (РМ 2000 Р-0,5 і ДПР 2027) і ; намічних (МРС-2) умов навантаження.

Моделювання конструкційного виконання проводили на власті них циліндричних оболонках (ЕЦО), виконаних з ЕКМ. У змонтован< на жорстку циліндричну оболонку (ЩО) стані ЕЦО моделює еласти1 колесо, тобто шину на ободі.

Статичні показники ЕЦО визначали на оснащеній спеціальні пристосуваннями стандартній розривній машині, а динамічні шж ники - на спеціально створеній установці.

Моделювання технологічного виконання ЕЦО з ЕКМ проводили спеціально розробленій оснастці, яка дозволяє на базі стандарті го технологічного обладнання реєструвати і управляти їх дефс маційними і температурно-часовими параметрами.

3. ШИНИ З ЕЛАСТОМЕРНИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ

Аналіз технічних вимог споживача і виробника демонстр перспективність використання еластомерних композиційних к теріалів в прикладанні до пневматичних шин, створенню яких спрі матеріало-конструкційно-технологічна система (МКТ-система), пропонується (рис. 1).

ВХІДНІ ПАРАМЕТРИ ^

ВИХІДНІ ПОКАЗНИКИ

іс.1. Схематичне зображення матеріало-конструкційно-техно-тічної системи створення непневматичних шин з еластомерних ком-ізиційних матеріалів.

Група вхідних параметрів об’єднана за принципом вихідних ви-іг. При цьому габаритні розміри шини, які єдині для споживача і робника, доцільно відокремити, в результаті чого вхідні пара-■три вмішують такі підгрупи:

габаритна - об’єднує систему геометричних параметрів для пневматичних шин по узгодженню з цими ж параметрами для пневма-чних аналогів, що необхідно, виходячи з умови їх взаємозаміни і еластичних колесах.

споживача - об’єднує систему параметрів, що характеризують ірівняльні властивості пневматичних і непневматичних шин по дношенню до конкретних умов експлуатації, інтенсивність зміню-йня яких пропорційна кількості факторів впливу.

- 10 -

виробника - об’єднує систему параметрів, що характеризу порівняльні властивості пневматичних і непневматичних шин відношенню до конкретних умов вироблення, якість яких оберн пропорційна кількості технологічних операцій.

Група вихідних показників об’єднана за принципом техніч можливостей для досягнення вимог вхідних параметрів і вміщує т підгрупи показників:

матеріалознавча - об’єднує систему показників, що характе зують, як правило, потенційні можливості по конструкційним вл тивостям еластомерних композиційних матеріалів, котрі визнача відповідно до існуючих методик на стандартних зразках;

конструкційна - об’єднує систему показників, що характери ють властивості непневматичних шин, які визначають безпосеред на натурних зразках за існуючими методиками і на модельних зр ках відповідно до спеціально розроблених методик;

технологічна - об’єднує систему показників, що характери ють властивості еластомерних композиційних матеріалів при од жанні, переробці, формуванні і вулканізації з них непневматич шин, котрі визначають відповідно до існуючих і спеціальних ме дик на стандартних, модельних і натурних зразках.

Подані показники зазнають змінення з часом, закономірні виявлення яких інтенсифікується із зростанням рівня механічн і/або термічного впливу.

До теперішнього часу значення показників, які розглядають не могли бути співставлені у безпосередньому вигляді, тому що має взаємозв’язку об’єктів і методів їх дослідження.

В той же час тільки можливість якісного і кількісн зіставлення даних будь-якої з складаючих підгруп, яка передба достатню для інженерної практики коректність, дозволяє розгляд їх як замкнену систему.

4. МАТЕРІАЛО-КОНСТРУКЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК

4.1. Моделювання матеріалознавче

Модельні еластомерні композиційні матеріали (ЕКМ), які є різновидністю полімерних композиційних матеріалів, описує наступне рівняння об’ємного вмісту компонентів:

V* - Че + Уд + Ув , ( 1 )

де Ук - об’єм композита, який дорівнює 1; Уе - об’ємний вміст еластомерної матриці; Уд - об’ємний вміст дисперсного наповнювача; Ув - об’ємний вміст волокнистого наповнювача.

Навантажування ЕКМ, яке здійснювалось на стандартних зразках при нормальних умовах, дозволило виявити приорітетні конструкційні показники і встановити їх взаємозв’язок по відношенню до фактору часу Ц), характер змінювання яких описують трансформовані рівняння повзучості (є(і)) і релаксації (б(і)) Наттинга:

є а) ■= К є0 Ь п і 6(1) = 0 60 , ( 2 і 3 )

де є0 і 60 - показники вихідної деформації і напруги; Кіп- коефіцієнти повзучості, які є показниками податливості і інтенсивності; 0 і ш - коефіцієнти релаксації, які є показниками жорсткості і інтенсивності.

Взаємозв’язок конструкційних показників ЕКМ, систематизованих між умовним модулем пружності (Е), податливістю (К) і жорсткістю (Б), а також гістерезисом (Г), інтенсивністю повзучості (п) і релаксації (т), характеризується впливом (рис.2):

ДИСПЕРСНОГО НАПОВНЮВАЧА, зберігаючого постійність значень показників Е, К і Ю поза залежністю від геометричних параметрів, але змінюючого значення

0 50 100 показників Г, пішу пропорції

Модуль пружності Е, МПа

1----1------і -----г~—■—і до значення показника сумарної

0 5 10

Податливість повзучості К поверхні (Фд).

0 Г 0І5 1 По ВОЛОКНИСТОГО НАПОВНЮВАЧА,

Жорсткість релаксації 0

зберігаючого ізотропність по

-6000

Фд,„ відношенню значень показників Г,

-4000 п і ш при аналогічному впливі на

значення показників енергії (и0)

-2000

і потужності №р) руйнування,

- 0 але надаючого анізотропність

0 0,3 0,6

Гістерезис Г значенням показників Е, К і 0,

1 і і і і

0 0,03 0,06 проявлення якої зростає по мі-

Інтенсивність повзучості п

1----1------1-----1-----1 рі підвищення його об’ємного

0 0,03 0,06

Інтенсивність релаксації ш вмісту (Ув), відношення довжини

Рис.2. Вплив на показники до діаметру (1в/сЗв), рівня ( Е-1; К-2; 0-3; Г-4; п-5; Ш-6 )

ЗКМ (Ук=Уе+Уд+Ув=0,75+0,15+0,10, взаємодії волокно-еластомер де: еластомер - синтетичний каучук ізопреновий; дисперсний на- (гв). повнювач - пічний технічний вуглець від П234 до П804; волокнис- РЕЖИМ НАВАНТАЖЕННЯ, яке тий наповнювач - поліамід

1в/с3в”185; тв=5,4 МПа): здійснюється розтягненням або

а - узгоджуваності переважної орієнтації волокнистого на- стискуванням при статичних або повнювача і напрямку впливу навантаження (<р); динамічних умовах діяння, не

о - відношення площі поверхні дисперсного наповнювача впливає на характер поведінки до одиниці об’ємного вмісту

еластомера (Фд). показників Е, К, 0 і Г, п, ш.

Навантаження ЕКМ в умовах підвищеної температури лише інтенсифікує зміну поданих закономірностей.

Механізм зміни з часом конструкційних показників еластомер-них композиційних матеріалів, армованих дисперсним і волокнистим наповнювачами, найбільш наочно може бути зображеним на прикладі особливостей кривих повзучості, які характеризуються:

ЕФЕКТОМ

СТУПІНЄУТВОРЕННЯ, до має поступово згасаючий з часом характер поза залежностю від /мов навантаження, проявлення

икого (рис.З) полягає в стрибках, відображаючих взаємодію з волокнистим наповнювачем і плато між ними,

60

£>

%

20

600

І, сек

1800

відповідаючих Рис.З. Повзучість (є(1)) ЕКМ:

- V* = Уе (1); ззаємодії з дисперсним наповню- - Ук = Уе + Уд (2);

- Ук= У8 + Уд + Ув З Тв.тіп (3);

зачем; - Ук= Уе + Уд + Ув з гв,тах (4).

ЕФЕКТОМ СТРУКТУРОЗМІНЕННЯ, 3 -

цо має пропорційний умовам на- І^є,

[%]

зантаження характер, проявлення

ікого (рис.4) полягає в юслідовному зниженні з часом інтенсивності зміни показників, ір відображає, відповідно,

2

І^І, [сек]

юслідовне порушення взаємодії Рис.4. Повзучість (є(і)) ЕКМ,

подана в логарифмічних координа-юлокнистого наповнювача і дис- тах, :

- Ук= Уе (1);

іерсного наповнювача з еластоме- - Ук= Уе + Уд (2);

- Ук= Уе + Уд + Ув з Хв,тіп (3);

юм. - Ук- Уе + Уд + Ув з Тв,шах (4).

Схематично механізм зміни показників ЕКМ, вміщуючих еласто-

іерну матриїда (ЕМ), дисперсний (ДН) і волокнистий (ВН) наповню-іачі, може бути представленим в такому вигляді:

1

ЕМ + ДН + ВН

ЕМ + ДН

ЕМ

( 4 )

Схематично еластичне колесо підйомно-транспортного заот яке складається з непневматичної шини на традиційному розбір» ободі, може бути подано у вигляді спрощеної моделі (рис.5

(ЕЦО), обмеженої біговою, бо

вою і посадочною поверхня

встановленої з натягом на жо

тку циліндричну оболонку (ЩО

Статична дія фіксован

радіального навантаже

(Єк-сопзі) на ЕЦО МОНОЛІТИ Рис.5. Профіль меридіонального

перетину еластичного колеса, що ТИПУ, який представляє со

моделюється ЕЦО (1), обмеженою

біговою (2), боковою (3) і поса- кільцевий суцільний масив,

дочною (4) поверхнями, на ЩО

(5), де (- - -) - показані суттєвою відзнакою по умови

варіанти зміни ширини (Вк) і висоти (Нк) профілю. модулю пружності стиснення

радіальному напрямку (ЕСт г) і геометрії профілю, дозволила в

вити такі закономірності:

- РАДІАЛЬНА ЖОРСТКІСТЬ (Эк) зростає по мірі збільшення казника Ест г , зменшення показника Нк і зближення показників для бігової і посадочної поверхонь;

- МАТЕРІАЛОЄМКІСТЬ (Мк) зростає незначно по мірі збільше показника ЕСт г. але значно зі збільшенням показника нк і пок ника Вк для бігової поверхні.

Інтерпретація результатів статичної дії фіксованим радіг ним навантаженням (6к>-сопзІ) на ЕЦО ПОРОЖНИННОГО ТИПУ, які прє тавляють собою кільцевий порожниновміщуючий масив, дозволила е вити закономірності:

- РАДІАЛЬНА ЖОРСТКІСТЬ (Є*) знижується по мірі зростання об’єму і осьової направленності порожнин при сталості показника ЕСт г. але залишається незмінною при його пропорційному зростанні;

- МАТЕРІАЛОЄЖІСТЬ (Мк) знижується пропорційно зростанню об’єму порожнин.

При цьому звертає на себе увагу нерівномірність розподілу по висоті профілю ЕЦО показника відносного прогину (ф), відображаючого відношення різниці між розмірами профілю до і після навантаження до початкового.

Уявляється можливим в значній мірі її нівелювати (рис.6) за допомогою комбінування величин показника умовного модуля

пружності стиснення в радіально- Рис. 6 Показник відносного прогину (ф) ЕЦО з ЕКМ із значенням му напрямку (Ест г). а також що відрізняється вдвічі, показника умовного модуля пружності співвідношенням геометричних па- стиснення (Еі=2Е2; при рівності

висоти шарів, складаючих профіль: раметрів і чергуванням шарів по - одношарового (Еі);

- одношарового (Ег); висоті профілю для коаксіаль- - двошарового (Еі+Е?);

- чотирьохшарового (Е1+Е2+Е1+Е2);

носкладових ЕЦО. - восьмишарового (Е1+Е2...).

Сукупність виявлених особливостей в засобах впливу на показник радіальної жорсткості для коаксіальноскладових ЕЦО з ЕКМ узагальнена як ЕФЕКТ ПОЛІШАРОВОСТІ.

Його проявлення обумовлено залежністю між геометричними параметрами, співвідношенням і чергуванням складаючих висоту профіля шарів з перемінними конструкційними показниками, які за-беспечуються за рахунок складу компонентів.

Динамічне навантаження ЕЦО в моношаровому і полішаровому виконаннях утворює тепловий стан (рис.7), що вміщує наступи: послідовно перехідні ділянки (А —► В —» С):

- А-ділянка відображає відповідність між нерівномірністк розподілу по висоті профілю ЕЦС показника відносного прогину (Ф)

і температури (Тк);

- В-ділянка відображає утворення по меридіональному перетину ЕЦО "гарячого" центру, відповідного максимальному значенню показників відносного прогину і віддалення від поверхні

Рис.7. Взаємозв’язок теплового теплопередачі; стану по "гарячій" точці з три-

валостю качання (Тк^к)) при - С-ділянка відображає умо-

постійних значеннях габаритних

параметрів, радіального наванта- ви прогресуючого розширення "га-ження (6К) і кутової швидкості

(шк) ЕЦО: рячої" області від центру до пе-

- моношарового (1);

- двохшарового (2); риферії і визначає показник три-

- чотирьохшарового (3);

- восьмишарового (4). валості (Ьк).

Зниженню рівня теплового стану полішарового ЕЦО монолітного типу сприяє забезпечення для розташованних по висоті профілю

шарів близького до прямого взаємозв’язку між показниками умовного модуля пружності стиснення в радіальному напрямку (ЕСт г) і відносного прогину (Ф), а також досягнення його найменшої величини і нерівномірності.

Унікальність полішарового ЕЦО порожнинного типу, який характеризується зменшеною матеріалоємкістю, полягає у можливості значного варіювання показниками поверхні теплопередачі і віддаленості "гарячої" точки.

Процесс одержання і переробки сумішей еластомерних композиційних матеріалів, формування і вулканізації з них непневматич-них шин в достатній мірі дозволяє моделювати технологічне виконання ЕЦО з ЕКМ.

При здійсненні процесів ОДЕРЖАННЯ і ПЕРЕРОБКИ сумішей еластомерних композиційних матеріалів у заготовки для ЕЦО оцінена унікальна можливість ціленалравленого варіювання в практично значимих межах переважною направленністю анізодіаметричних часток наповнювачів.

Кількісною мірою оцінки ЕКМ оправдано використовувати показник анізотропії (А), визначаємий відношенням його умовного модуля пружності уздовж лінії дії вантажа при випробуванні до лінії переважного деформування при здійсненні процесів одержання і переробки.

При цьому виявлені такі технологічні особливості:

- зниження величини профілюючого зазору позитивно проявляється на загальному рівні величини показника А сумішей ЕКМ, супроводжуване підвищенням нерівномірності його значень по висоті профіля, проявленням тенденції до скорчингутворення, підвищенням кількості механічно зруйнованого волокнистого наповнювача, утворенням пухкої і бугристої поверхні;

- можливість додаткового ціленалравленого змінення значень показника А сумішей ЕКМ у напрямку прикладення дії, інтенсивність проявлення якого зростає з підвищенням об’ємного вмісту (Ув), довжини (1в) і вихідної орієнтації (А0) волокнистого наповнювача.

Однак практична реалізація можливості зміни показника А

- 18 -

сумішей ЕКМ пов’язана з технологічними проблемами:

- рівень когезійних властивостей сумішей, вміщуючих волокнистий наповнювач, далеко не завжди дозволяє досягнути необхідної величини відносної технологічної деформації (ет);

- умови розтягнення сумішей сприяють утворенню нерівномірності деформування і приводять до нерівномірності орієнтування волокнистого наповнювача по масиву.

Подолати описані вище складності дозволяє послідовне виконання таких технологічних операцій:

- профілювання сумішей проводять при зазорі, вибраному за прийнятими технологічними параметрами, які розглядаються поза залежністю від одержуваних матеріало-конструкційних показників;

- формування кільцевої заготовки здійснюється коаксіально зіставленими циліндрами, ЕКМ яких вмішують анізодіаметричні частки наповнювача у кількості, максимальній для внутрішнього циліндру і мінімальній для зовнішнього;

- відносне технологічне деформування (ет) в окружному напрямку проводять при переміщенні кільцевої заготовки в радіальному напрямку від центру до периферії.

Рівномірне радіальне розширення кільцевої заготовки забезпечує жорсткий сердечник, що впроваджується з натягом. При цьому (рис.8) поза залежністю від технологічних властивостей сумішей відбувається окружне

Рис.8. Показник анізотропії (А) орієнтування волокнистого на-сумішей ЕКМ в залежності від показника відносного технологічно- повнювача, ущільнення масиву за-го деформування (ет) при різній

величині показника вихідної готовки, витиснення повітря, анізотропії (А0):

1,0(1); 1,9(2); 2,9(3); 3,7(4). пом’якшення процесу переробки.

Здійснюючи процесси ФОРМУВАННЯ і ВУЛКАНІЗАЦІЇ заготовок з сумішей ЕКМ в ЕЦО, визначена унікальна можливість ціленаправлено-го варіювання показником анізотропії, але у відмінності від попередніх процесів, у радіальному та осьовому напрямках. При цьому здатність до додаткового ціленаправленого змінення показника А в процессах формування і вулканізації не може бути використана описаним раніш способом, що обумовлено жорсткими обмеженнями величини відносного технологічного деформування (ет) масиву заготовки з еластомерних композиційних матеріалів геометричними параметрами ЕЦО.

Достатньо ефективною б технологічна операція по впровадженню в масив заготовки інденторів з заданою геометрією, конфігурація і взаєморозташування яких сприяє локальному переорієнтуванню волокнистого наповнювача в радіальному і/або осьовому напрямках по будь-якому з шарів ЕЦО.

Присутність інденторів, виконаних з матеріалів з високою теплопровідністю, дозволяє розчленувати масив заготовки на взаємозв'язані фрагменти зі зменшенням віддаленості "холодної" точки і підвищенням теплопередаючої здатності, які знижують неоднорідність прогріву. Ефективність застосування інденторів зростає з підвищенням рівномірності їх розташування і зростанням габаритних параметрів заготовки.

Сукупність виявлених особливостей впливу на показник умовного модуля пружності, який розглядається в радіальному, окружному

і осьовому напрямках, для моно- і полішарових ЕЦО з ЕКМ, узагальнена як ефект АНІ30ШАР0В0СТІ.

Його проявлення обумовлене залежністю між співвідношенням геометричних параметрів і чергуванням складаючих висоту профіля шарів з перемінними конструкційними показниками, які забеспечу-ються за рахунок орієнтації волокнистого наповнювача.

б)

в)

Моделювання дозволило виявити графо-аналітичний взаємозв’язок (рис.9), заснований на спільності параметрів часу (і) і температури (Т):

- матеріалознавчі об’єкти досліджень характеризуються залежностями бм(Ь) і £М(Ь), узагальненими показником Ем(1):

Ем^) - 6м / £м(Ь) І

( 5 )

Рис.9. Графічний взаємозв'язок між матеріалознавчими (а), конструкційними (б) і технологічними (в) показниками: ем і бм -

відносна деформація і умовна напруга; і фк - умовна контактна напруга і відносний нормальний прогин; Е - умовний модуль пружності; І і Т - час і температура.

Ем(Ь) = бм(І)/£м • (б)

- конструкційні об'єкти

досліджень характеризуються залежностями і <і>к(Ь), уза-

гальненими показником Ек(1):

Ек(« - сік / Фка) і ( 7 )

Ек(Ь) = Чк(^) / Фк ■ (8)

- технологічні об’єкти досліджень характеризуються як показниками Ем(і) і ЕК(Ь), так і показниками ЕМ(Т) і ЕК(Т).

_ *~м “ сЛ -

Різниця геометричних параметрів натурних, модельних і стандартних зразків може бути нівельована за допомогою наступного способу графо-аналітичного приведення.

Натурний зразок - еластичне колесо, яке складається з шини та обода, не складно уявити у вигляді модельного зразка - еластична циліндрична оболонка (ЕЦО) і жорстка циліндрична оболонка (ЩО).

Приведення модельних зразків до стандартних вимогає визначення показника геометричної форми ЕЦО - У, який розраховується таким чином:

(9)

де к - коефіцієнт діаметрів, що визначається відношенням внутрішнього діаметра до зовнішнього; Н і В - висота і ширина профіля.

значення показника У графічно Л визначаємо показник приведення форми зразка і по емпіричній залежності ДУ) (рис. 10).

При коаксіально складеному виконанні ЕЦО, тобто з різних функціональних частин, рівняння 9 прийме такий вигляд:

4

Уі - кі Ні / Ві ,

(10)

де і - індекс складаючого ци~ Рис.10. Графічне приведення модельних ЕЦО з ЕКМ до стандарти-ліндра, значення і і якого визна- зованих зразків ЕКМ: У - показ-

ник геометричної форми; Л - по-чається окремо для кожного. казник приведення форми.

Таким чином, при створенні непневматичних шин з еластомер-них композиційних матеріалів для еластичних колес транспортного засобу визначена розрахункова схема ЕЦО-ЖЦО, яка у візуально наочній графічній формі зображена на рис.11.

Відповідно даній схемі графо- аналітично визначені у

Рис.11. Розрахункова схема елас- взаємозв'язку матеріало-конс-тичного колеса, вмішуючого обід

- ЩО (1) і шину - ЕЦО (2), яка трукційно-технологічні параметри має посадочну (3), демпфіруючу

(4) і протекторну (5) частини. ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ЧАСТИН ШИНИ.

ПОСАДОЧНА ЧАСТИНА, покликана забезпечувати взаємодію шина-обід, характеризується умовою:

фрикційну

мк < мга) + мга) ,

( 11 )

де Мк - підведений до колеса момент; Мг(і) і М2(и - момент опору провороту з часом, визначаємий співвідношенням параметрів натягу радіального і осьового (Зг і б2) з умовним модулем пружності радіального розтягання і осьового стиску (Е3(Ь) і Ег(і)).

ПРОТЕКТОРНА ЧАСТИНА, покликана забезпечувати фрикційно-механічну взаємодію шина-опора, характеризується умовою:

ї?стп - Кстк < ІПРа) < (04 - 03) /

( 12 )

де І?Стп і Кстк _ статичний радіус еластичного колеса початковий (п) і кінцевий (к), які дозволяють експлуатувати шину; ІПр(0 -закономірність зміни параметра зносу з часом.

ДЕМПФІРУЮЧА ЧАСТИНА, покликана забезпечити амортизацію зовнішних дій опора-обід, характеризується умовою:

Гк ” ІпГп + ЗдГд + ЗпрГпр . ( 13 )

де Гк - показник гістерезиса колеса; Гп, Гд і ГПр - показники гістерезиса матеріалу функціональних частин шини, відповідно, посадочної, демпфіруючої і протекторної; іп, Ід і Іпр _ коефіцієнт конструкційного виконання, відображаючий відношення висот функціональних частин і профилю шини.

При цьому геометричні параметри ДЧ обумовлені зовнішнім діаметром посадочної частини Шг) і внутрішнім діаметром протекторної частини (Юз), що ускладнює завдання вибору її виконання.

У випадку виконання шини повністю з єдиного ЕКМ значення показника Гк не зв’язані з геометричними параметрами об’єктів дослідження і по величині ідентичні даним, які одержуються при випробуванні стандартних зразків.

Керуючись залишковим принципом, параметри демпфіруючої частини шини характеризує такий взаємозв’язок:

Еда) = СЕка) - ІПЕП(П - ^прЕпр

а)] / ід , (14)

де Ек(І) - показник умовного модуля пружності колеса; ЕП(Ь), Ед(и і ЕПР(1:) - показники умовного модуля пружності стиснення в

радіальному напрямку матеріалів посадочної, демпфіруючої і протекторної функціональних частин; іп, Лд і іПр ~ показники приведення форми посадочної, демпфіруючої і протекторної функціональних частин.

Зміна теплового стану шини і навколишнього середовища якісно не змінює подані залежності.

5. ПРАКТИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ

Фунціональний аналіз можливості взаємозаміни традиційних пневматичних і непневматичних шин для використання на існуючій підйомно-транспортній техниці та виготовлення на існуючому технологічному обладнанні відзначив обмеження по:

- варіюванню геометричними параметрами, які дозволяють здійснювати експлуатацію шин на техниці без будь-яких змін ходової системи;

- варіюванню технологічного обладнання, дозволяючого здійснювати виготовлення на спеціалізованій оснастці без будь-яких змін вузлів і механізмів.

Цілеспрямоване комбінування суперечних вимог споживача та виробника дозволило запропонувати (рис.12) нове покоління шин

виконані повністю з конс-К0МП03ИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ), які є результатом якісно нового етапу удосконалення:

- еластомерних композиційних матеріалів конструкційного призначення;

- конструкції непневматичних шин без використання армуючих елементів;

- технології виробництва з розширенням можливостей у варіюванні властивостями шин.

МВЕ з ЕКМ (МАСИВНІ ВИСОКОЕЛАСТИЧНІ, трукційних за призначення ЕЛАСТОМЕРНИХ

23 235 4235

Рис.12. Шини МВЕ з ЕКМ монолітного (І) і порожнинного (II і III) типів, вміщуючі посадочну (1), демпфіруючу (2) і протекторну (3) частини, порожнини з осьовим (4) і радіальним (5) напрямками, які створені для конкретного виробника і споживача:

I. 7.00-12 мод.Ф-167 (П0"8ШЗ" для

П0"Армавто", Вірменія);

II. 355/65-15 мод.ЕЛКО-314 (ВШК"Білши-на" для П0"БілАЗ", Білорусь);

III. 8.25-15 мод.ЕЛК0-311 (ВАТ"Дніпро-шина" для ВАТ"ЛЗА", Україна).

Матеріалознавче виконання шин МВЕ з ЕКМ характеризується тенденцією до підвищення вмісту низькоактивного дисперсного і подовженого волокнистого наповнювачів (табл.1). Помітна особливість - МАТЕРІАЛОЗНАВЧА БАГАТОВАРІАНТНІСТЬ, що дозволяє створювати шини з широким вибором компонентів.

Таблиця 1.

Еластомерні композиційні матеріали для шин МВЕ

Найменування показників Функціональні частини

посадочна демпфіруюча протекторна

Основні компоненти, мас.ч.

Каучук 100,0 100,0 100,0

Адгезійно-активний модифікатор: МФБМ 2,0 2,0 1,0

РУ-1 4,0 -

Дисперсний наповнювач: П-234 15,0 30,0

П-324 30,0 15,0 15,0

П-514 - 30,0 -

Волокнистий поліамідний наповнювач: філаменти (1=5 мм) 4,0

корд (1=12 - 17 мм) 30,0 - -

Умовний модуль пружності при розтягненні, МПа: вдовж напрямку Основні конструкційні показники

70,0 12,0 6,0

поперек напрямку 20,0 7,0 6,0

Умовний модуль пружності при стисненні, МПа: вдовж напрямку 12,0 7,0 5,0

поперек напрямку 9,0 6,0 5,0

Інтенсивність: - релаксації 0,036 0,030 0,048

- повзучості 0,012 0,010 0,016

Відносний гістерезис 0,24 0,20 0,32

Конструкційне виконання шин МВЕ з ЕКМ характеризується тен-

денцією до підвищення експлуатаційної спеціалізації і ресурсу при зниженні питомої матеріалоємкості. Відзначна особливість - КОНСТРУКЦІЙНА ПОЛІФУНКЦІОНАЛЬНІСТЬ, яка дозволяє створювати шини з широким спектром властивостей.

Технологічне виконання шин МВЕ з ЕКМ характеризується тенденцією до спрощення виробничої схеми, заснованої на орієнтуванні

волокнистого наповнювача по функціональним частинам. Відзначна особливість - ТЕХНОЛОГІЧНА МАЛООПЕРАЦІЙНІСТЬ, яка дозволяє створювати прецизійні шини.

Можливість взаємозаміни шин МВЕ з ЕКМ з традиційними пневматичними і непневматичними аналогами для конкретних умов СПОЖИВАЧА (табл.2) і ВИРОБНИКА (табл.З) наочно ілюструє приклад шини

8.25-15, яка виробляється ВАТ "Дніпрошина" і призначена для комплектації автонавантажувачів ВАТ "ЛЗА".

Таблиця 2.

Взаємозамінюючі для СПОЖИВАЧА шини розміру 8.25-15

Найменування показників Пневматична шина 8.25-15 мод. ЛФ-268 Непневматичні шини

800x200x633 бандажна 8.25-15 Супереластиь 8.25-15 t МВЕ

Обід (бандаж) 5.00-15 670x200x633 6.50-15 5.00-15

Зовн.діаметр,мм 836±12 800±4 819+16 820±16

Шир.профилю, мм 234±7 200±2 254±5 170±4

Стат.радіус, мм 384±6 386±4 384±6 384+6

Макс.навантаж.кг:

V = 6 км/год - - 4750 4950

V - 10 км/год - 3880 4300 4525

V = 25 км/год 3060 ні 3650 3900

V = ЗО км/год ні ні НІ 3775

Пит.матеріалоємк,

кг/тис.мотогод 19,2 52,0 29,3 10,2

Таблиця 3.

Взаємозамінюючі для ВИРОБНИКА шини розміру 8.25-15

Найменування показників Пневматична шина 8.25-15 мод. ЛФ-268 Непневматичні шини

800x200x633 бандажна 8.25-15 супереластю 8.25-15 МВЕ

Виробник Держава Комплектність: - покришка - камера - обідна стріча Різноманітн.гум Клей Армуючі елементі - корд - дріт - бандаж ВАТ Волтайр Росія необхідно необхідно і необхідно 6 необхідно А необхідно необхідно ні Уральський шинний з-д Росія ні ні ні 2 необхідно ні ні необхідно Компанія Continental Німеччина ні ні ні 4 ні ні необхідно ні ВАТ Дніпрошина Україна ні ні ні о <_> ні ні ні ні

6. ВИСНОВКИ

1. Виявлені пріоритетні конструкційні показники еластомерних композиційних матеріалів і можливість графо-аналітичного прогнозування їх зміни з часом.

2. Зформульовані науково-технічні засади матеріало-конс-трукційно-технологічної системи (МКТ-системи) створення непневма-тичних шин з еластомерних композиційних матеріалів.

3. Визначено вплив на конструкційні показники еластомерних композиційних матеріалів:

- дисперсного наповнювача, що проявляється у прямій пропорції між показником його сумарної поверхні взаємодії з еластомером та інтесивністю зміни з часом конструкційних показників композитів;

- волокнистого наповнювача, що проявляється у анізотропності конструкційних показників при навантаженні, та їх ізотропності при зміні з часом.

4. Встановлені особливості кривих навантаження еластомерних композиційних матеріалів:

- затухаючі з часом стрибки, які відображають взаємодію волокнистого наповнювача з еластомером, при зростаючому з часом плато між ними, які відповідають взаємодії дисперсного наповнювача з еластомером, позначені як ефект ступінєутворення;

- послідовне зниження з часом інтенсивності зміни показників, яке відобратає, відповідно, порушення взаємодії волокнистого і дисперсного наповнювачів з еластомером, позначене як ефект структурозмінення.

5. Показана відсутність впливу режиму навантаження на характер зміни з часом конструкційних показників еластомерних композиційних матеріалів.

6. Вивчені особливості впливу на конструкційні параметри шин з еластомерних композиційних матеріалів, тобто вільних від застосування будь-яких армуючих елементів:

- співвідношення геометричних параметрів та чергування утворюючих висоту профілю шарів при змінному складі компонентів, позначене як ефект полішаровості;

- співвідношення геометричних параметрів та чергування утворюючих висоту профілю шарів при постійності складу компонентів, позначене як ефект анізошаровості.

7. На основі встановлених залежностей розроблені:

- технічні вимоги до шин з еластомерних композиційних матеріалів, що взаємозамінюють традиційні пневматичні і непневматичні аналоги;

- багатоваріантні склади еластомерних композиційних матеріалів (ЕКМ) конструкційного призначення, здатних до використання при створенні шин;

- поліфункціональні конструкції непневматичних шин - масивні високоеластичні (МВЕ) для різноманітної за призначенням підйомно-транспортної техніки;

- малоопераційні технологічні схеми виробництва нового покоління шин - масивні високоеластичні з еластомерних композиційних матеріалів (МВЕ з ЕКМ) для впровадження на традиційному технологічному обладнанні, що застосовується для виробництва традиційних пневматичних та непневматичних аналогів.

8. Освоєно виробництво шин МВЕ з ЕКМ 18 розміров в більш ніж 42 модифікаціях такими основними виробниками:

- ДослПВ НДІ ВГШ, Україна;

- ПО "Єреванський шинний завод", Вірменія;

- БШК "Білшина", Білорусь;

- ВАТ "Дніпрошина", Україна.

Основні положення дисертації приведені у наступних працях:

1.Дзюра Е.А., Науменко А.П. Резиноволокнистые композиты для малооперацинных процессов изготовления шин.//Крупногабаритные шины для карьерных автосамосвалов и сельскохозяйственной техники. ЦНИИТЭнефтехим, 1984. С.90-99.

2.Дзюра Е.А., Науменко А.П. Влияние адгезионной прочности между резиновой матрицей и волокном на ползучесть резиноволокнистых композитов.//Композиц. полимер, материалы. 1986. Вып.30. С.16-19.

3.Науменко А.П. Влияние дисперсных и волокнистых наполнителей на ползучесть резин.//Каучук и резина. 1986. N9. С.34.

4.ДзюраЕ.А., Волченок Л.М. , Науменко А.П. и др. Реокинети-ческие исследования синтеза и свойства эластомеров из олигодиен-дигидразидов и имидов насыщенных дикарбоновых кислот.//Высокомол. соед. 1987. Том XXIX. N6. С.1219-1224.

5.Науменко А.П., Дзюра Е.А. Влияние дисперсного наполнителя на сопротивление ползучести резиноволокнистых композитов.//Каучук и резина. 1987. N3. С.39-40.

6.Лейкин А.Д., Волченок Л.М., Науменко А.П. и др. Реокинети-ка отверждения наполненных эластомеров на основе олигодиендигид-разида.//Высокомол. соед. 1987. Том XXIX. N11. С.870-873.

7.Дзюра Е.А., Науменко А.П., НеКрылов В.И. Применение резиноволокнистых композитов в посадочной части массивных шин.// Промышленность СК, шин И РТИ. 1987. N12. С.21-23.

8.Дзюра Е.А., Науменко А.П. Механизм ползучести резиноволок-нистных композитов.//Композиц. полимер, материалы. 1989. Вып.40. С.7-9.

9.Дзюра Е.А., Волченок Л.М., Науменко А.П. и др. Реокинетика вулканизации резиновых композиций, армированных полиамидными волокнами. //Каучук и резина. 1990. N3. С.13-14.

• - зо -

10.Науменко А.П., Маркова И.В., Дзюра Е.А. Жесткость сжатия

многослойных упругих элементов с постоянным поперечным сечением по высоте.//Производство и использование эластомеров. 1991. N7.

С.26-28.

11.Дзюра Е.А., Науменко А.П. Посадочная часть из резиноволокнистых композитов для массивных шин.//Производство и использование эластомеров. 1991. N9. С.16-19.

12.Науменко А.П., Волченок Л.М., Костылев B.C. Массивные высокоэластичные шины для самоходного тяжеловоза.//Подъемно-транспортная техника и склады. 1992. N3. С.12.

13.Науменко А.П., Дзюра Е.А. Проблема запасного колеса транспортного средства.//Автошляховик України. 1996. N2. С.14-17.

14.Науменко А.П., Дзюра Е.А. Статический радиус массивных высокоэластичных шин для индустриальной подъемно-транспортной техники.//Автошляховик України. 1996. N4. С.10-12.

15.Науменко А.П. Материалоемкость массивных высокоэластичных шин для индустриальной подъемно-транспортной техники.//Автошляховик України. 1997. N1. С.10-12.

16.Науменко А.П. Комфортность массивных высокоэластичных шин для индустриальной подъемно-транспортной техники.//Производство и использование эластомеров. 1997. N4. С.13-15.

17.Науменко А.П. Долговечность массивных высокоэластичных шин для индустриальной подъемно-транспортной техники.//Производство и использование эластомеров. 1997. N5. С.9-12.

18.Науменко А.П. Эластомерные композиционные материалы для массивных высокоэластичных шин.//Производство и использование эластомеров. 1997. N6. С.16-19.

19.Науменко 0.П. Технологічність масивних высокоеластичних шин до індустріальної підйомно-транспортної техніки.//Хімічна промисловість України. 1997. N3. С.37-40.

20.Науменко А.П. Шины для портовой подъемно-транспортной техники. //Порты Украины. 1997. N3. С.67.

21.Науменко А.П. Специализация массивных высокоэластичных шин для подъемно-транспортной техники.//Производство и использование эластомеров. 1997. N6. С.20-24.

22.А.с. СРСР 1273266 (Б.И. и Т.З., 1986. N44). Колесо транспортного средства./Белковский В.Н., Дворецкий М.Н., Науменко А.П. и др./МКИ В60С 7/10.

23.А.с. СРСР 1342748 (Б.И. и Т.З., 1987. N37). Колесо транспортного средства./Белковский В.Н., Дзюра Е.А., Науменко А.П. и др./МКИ В60С 7/10.

24.Патент СРСР 1776234 (Б.И., 1992. N42). Способ изготовления шин./Науменко А.П., Дзюра Е.А./МКИ B29D 30/02.

25.Патент РФ 2002631 (Б.И., 1993. N 41-42). Способ изготовления шин и пресс-форма для его осуществления./Науменко А.П., Дзюра Е.А./МКИ B29D 30/02, В29С 35/02.

26.Патент України 1625 (Б.П.В., 1994. N3). Прес-форма для виготовлення масивних шин./Науменко О.П., Дзюра Є.А./МКИ В29С 35/02.

27.Патент України 2351 (Б.П.В., 1994. N5-1). Спосіб виготов-

лення кільцевих заготовок масивних шин./Науменко О.П., Столяр І.А., Дзюра Є.А./МКВ B29D 30/02, D29C 35/02.

28.Патент України 4001 (Б.П.В., 1994. N6-1). Масивна шина./

Дзюра Є.А., Науменко О.П., Волченок Л.М. та інш./МКИ В60С 7/00, 7/02.

29.Патент України 4113 (Б.П.В., 1994. N6-1). Масивна поліша-

рувата шина./Дзюра Є.А., Науменко О.П., Маркова І.В./МКВ В60С 7/00.

30.Патент України 4338 (Б.П.В., 1994. N6-1). Масивна шина./

Дзюра Є.А., Науменко О.П., Волченок Л.М. та інш./МКИ В60С 7/00.

31.Патент України 4114 (Б.П.В., 1994. N6-1). Спосіб виготов-

лення масивних шин./Науменко О.П., Дзюра Є.А./МКВ В290 30/02.

32.Патент України 4568 (Б.П.В., 1994. N7-1). Спосіб виготов-

лення полімерного матеріалу./ Науменко О.П., Столяр І.А., Дзюра Є.А./МКВ В29Б 30/02. '

33.Патент України 5381 (Б.П.В., 1994. N7-1). Спосіб виготов-

лення шин та прес-форма для його здійснення./Науменко О.П., Коваленко О.А., Столяр І.А. та інш./МКВ В290 30/02, В29С 35/02.

34.Патент РФ 2015024 (Б.И., 1994. N12). Способ изготовленш

шин./Науменко А.П., Дзюра Е.А./МКИ В290 30/02.

35.Патент України 1375 (Б.П.В., 1997. N1). Протектор ши-

ни./ Науменко О.П., Чеботар О.Г., Дзюра Є.А. та інш./МКП( кл.12-15.

36.Дзюра Е.А., Волченок Л.М., Науменко А.П. и др. Исследование эффективности применения резиноволокнистых композитов в автомобильных карьерных и массивных шинах.//Проблемы шин и резинокордных композитов. Прочность и долговечность. II Межд. симп Препр. Москва. 1990. С.125-128.

37.Дзюра Е.А., Науменко А.П., Волченок Л.М. и др. Материале-ведческие и конструкторские аспекты создания посадочной част: массивных шин.//Проблемы шин и резинокордных композитов. Проч ность и долговечность. IV Межд. симп. Препр. Москва. 1992 С.141-144.

38.Науменко А.П., Коваленко А.А. Моделирование напряженно-де формированного состояния смонтированной на обод массивной высоко эластичной шины.//Проблемы шин и резинокордных композитов. Межд. симп. Препр. Москва. 1993. С.135-137.

39.Науменко А.П., Дзюра Е.А. Массивные высокоэластичные шины взаимозаменяющие пневматические.//Расчетные методы, прогнозирова ние долговечности, конструирование и испытание шин. Межд. конф

по каучуку и резине. 11?С'94. Препр. Том 4. Москва. 1994. С.139-144.

40.Науменко А.П. Взаимосвязь материало-конструкционно-технологических показателей массивных высокоэластичных шин из эласто-мерных композиционных материалов.//Проблемы шин и резинокордных композитов. VI Межд. симп. Препр. Москва. 1995. С.135-139.

41.Науменко А.П., Дзюра Е.А. Перспектива применения непневматических шин на колесных транспортных средствах.//Проблемы шин и резинокордных композитов. Задачи на пороге XXI века. VII Межд. симп. Препр. Москва, 1996. С.133-137.

42.Науменко А.П. Моделирование взаимозамены на грузовом транспорте пневматических шин непневматическими.//Проблемы шин и резинокордных композитов. Дорога. Шина. Автомобиль. VIII Межд. симп. Препр. Москва, 1997. С.24-29.

43.Науменко А.П. Основы комплексной системы создания массивных высокоэластичных шин из эластомерных композиционных материалов. //Пути повышения работоспособности и эффективности производства шин. I Украинской конф. Тез. докл. Днепропетровск. 1995. С.157.

44.Науменко А.П.,Дзюра Е.А. Особенности механизма ползучести эластомерных композитов, армированных дисперсным и волокнистым наполнителями.//XVII Межд. симп. по реологии полимеров. Тез. докл. Москва. 1996. С.34.

45.Науменко А.П., Дзюра Е.А., Баштанник П.И. и др. Процессы получения и переработки эластомерных композиционных материалов методом червячно-дисковой экструзии.//II Межд. симп. по механике эластомеров. Тез. докл. Севастополь. 1996. С.61.

46.Науменко А.П. Эластомерные композиционные материалы для непневматических шин будущего.//IV Российская научно-техническая конференция резинщиков. Тез. докл. Москва. 1997. С.201.

- 34 -АННОТАЦИЯ

Науменко А.П."НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ НЕПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН ИЗ ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ".

Диссертация в виде рукописи на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.17.06 - Технология получения и переработки полимерных и композиционных материалов, Украинский государственный химико-технологический университет, Днепропетровск, 1997.

Защищаются 114 научно-технических работ, в том числе авторских свидетельств и патентов СССР, Украины и Российской Федерации

- 51, которые содержат обоснование нового приоритетного научного направления в области формирования системы создания шин из эластомерных композиционных материалов, армированных дисперсным и волокнистым наполнителями. Выявленные особенности материаловедчес-ких, конструкционных и технологических факторов воздействия позволили предложить новое поколение шин - массивные высокоэластичные из эластомерных композиционных материалов (МВЭ из ЭКМ), взаи-мозаменяющие традиционные пневматические и непневматические аналоги в эксплуатации на подъемно-транспортной технике.

SYNOPSIS

А.P. Naymenko "SCIENTIFIC-TECHNICAL FUNDAMENTALS OF CREATION OF NON-PNEUMATIC TYRES OF ELASTOMERIC COMPOSITE MATERIALS".

Thesis as a typescript is presented for a doctor's degree, speciality 05.17.06 - Technology of obtaining and proccessing of polymer and composite materials, Ukrainian state chemical-technological university, Dnepropetrovsk, 1997.

114 Scientific-technical works are being defended including 51 author’s certificates and patents of the USSR, Ukraine and Russian Federation, which contain the basis of new priority scientific direction in the field of forming of tyre creation system of elastomeric composite materials reinforced with dispersed and fibrous fillers. Revealed peculiari ties of material, structural and technological factors of influence allowed to propose a new generation of tyres - solid highly elastic of elastomeric composite materials (SHE of ECM), interchanging traditional pneumatic and non-pneumatic analogues in service at 1 ifting-transpoting machinery.