Повышение работоспособности деталей подающих устройств лесопильного оборудования

Пилюшина, Галина Анатольевна

Трение и износ в машинах

автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Повышение работоспособности деталей подающих устройств лесопильного оборудования

кандидата технических наук: Пилюшина, Галина Анатольевна
город: Брянск
год: 2004
специальность ВАК РФ: 05.02.04

Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Повышение работоспособности деталей подающих устройств лесопильного оборудования»

Автореферат диссертации по теме "Повышение работоспособности деталей подающих устройств лесопильного оборудования"

На правах рукописи

Пилюшина Галина Анатольевна

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ПОДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ЛЕСОПИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

05.02.04 - Трение и износ в машинах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Брянск 2004

Работа выполнена в Брянской государственной инженерно-технологической академии.

Научный руководитель'

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Памфилов Евгений Анатольевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент Горленко Александр Олегович

кандидат технических наук Жостик Юрий Владимирович

Ведущая организация:

Воронежская государственная

лесотехническая академия

(394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8)

Защита диссертации состоится 11 января 2005 г. в 14 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.021.01 при Брянском государственном техническом университете, по адресу: 241035, г. Брянск, бульвар им. 50-летия Октября, 7, ауд. 220.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянского государствен ного технического университета.

Автореферат разослан « $ » декабря 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, доцент

A.B. Хандожко

ЧООЕГЧ

Ш63М

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Для современного лесопильного и деревообрабатывающего производства важным является обеспечение высокой работоспособности используемой техники и достижение соответствующего качества выпускаемой продукции.

Выпуск качественных пиломатериалов во многом определяется надежной работой подающих механизмов станочного оборудования. Это, прежде всего, связано с тем, что механизмы подачи, применяемые в лесопильном и деревообрабатывающем оборудовании, выполняют одновременно функции базирования и перемещения заготовки в зону резания. Точность базирования и стабильное перемещение заготовки определяются в существенной степени надежностью сцепления рабочих элементов подающих механизмов с перемещаемыми заготовками.

При недостаточном сцеплении подающих механизмов с материалом заготовки происходит ее проскальзывание, перемещение в сторону противоположную подаче, поперечный сдвиг или проворот относительно продольной оси Это обусловливает существенное снижение точности получаемых изделий и приводит к интенсификации изнашивания режущего инструмента и деталей используемого оборудования.

Обеспечение высокой работоспособности деталей механизмов подач осложняется тем, что они находятся во взаимосвязанном состоянии. Поэтому выход из строя одной из них влечет за собой отказ всего механизма, и как следствие, остановку оборудования. Простой оборудования в ремонте снижает его производительность, что в значительной степени отражается на рентабельности производства.

Анализ работы вальцовых подающих механизмов, широко используемых в лесопильном и деревообрабатывающем производстве, показал, что задаваемые геометрические параметры рабочих элементов вальцов и используемые для их изготовления материалы не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям, вследствие нерациональной формы и значительного износа, достигаемого в процессе эксплуатации Поскольку подающие вальцы являются одними из наиболее металлоемких деталей в механизмах подач их изготовление и замена, представляет достаточно сложную задачу.

Поэтому расходы на замену и восстановление этих деталей весьма значительны, причем по мере увеличения времени эксплуатации техники, они постоянно возрастают В связи с этим повышение срока службы подающих вальцов имеет существенную значимость с точки зрения экономии материальных ресурсов и повышения работоспособности оборудования

В тоже время влияние геометрической формы на усилия сцепления рабочих органов подающих вальцов с перемещаемыми заготовками и условия формирования износостойких характеристик, применяемых конструкционных материалов, обеспечивающих их долговечность, не исследованы в достаточной для практического использования степени. Поэтому проблема обоснования рациональной формы рабочих элементов вальцов, выбора перспективных конструкционных материалов и их эффективной упрочняющей обработки является актуальной.

Цель и задачи работы. Целью работы является повышение работоспособности вальцовых подающих механизмов ле ' батывающего обо-

рудования путем совершенствования геометрической формы шипов и существенного повышения их износостойкости.

Основные задачи настоящей диссертационной работы, решение которых обеспечивает достижение поставленной цели, сводятся к следующему:

1. Установить условия реализации механизмов изнашивания рабочих элементов вальцов в зависимости от условий их эксплуатации; выявить критерии перехода одного механизма изнашивания к другому.

2. Теоретически обосновать и предложить рациональную геометрическую форму рабочих элементов вальцов, позволяющую снизить скорость изнашивания шипов и обеспечить их надежное сцепление с перемещаемыми заготовками в процессе эксплуатации.

3 Теоретически обосновать выбор конструкционного материала для изготовления шипованых колец подающих вальцов, условия выполнения упрочняющей обработки рабочих элементов подающих вальцов, обеспечивающей повышение их прочности и износостойкости.

4. Разработать методики исследований фрикционно-механического сцепления и изнашивания предлагаемых конструкций рабочих элементов подающих вальцов при подаче ими древесных заготовок.

5. Экспериментально установить закономерности влияния геометрических параметров шипов на усилия фрикционно-механического сцепления с заготовками и их износостойкость в зависимости от состояния перемещаемой древесины и условий контактирования в процессе работы оборудования.

6. Исследовать влияние на величину износа шипов подающих вальцов составов и структуры конструкционных материалов и условий выполнения их упрочняющей обработки.

7. Разработать рекомендации по использованию в промышленности подающих вальцов повышенной работоспособности.

8 Провести производственные испытания опытных образцов шипованых колец подающих вальцов и оценить экономическую эффективность их использования в подающих механизмах лесопильного и деревообрабатывающего оборудования.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются подающие вальцы лесопильных рам, оснащенные шипами для подачи бревен.

Предметом исследования является изучение влияния геометрических параметров шипов подающих вальцов на коэффициент фрикционно-механического сцепления с перемещаемыми заготовками и износостойкость.

Методология выполнения работы. В процессе выполнения теоретических и экспериментальных исследований применен комплексный подход с использованием теоретического анализа и физического моделирования основных процессов изнашивания рабочих элементов вальцов подающих механизмов, экспериментальных методов оценки износостойкости применяемых материалов. Расчет, анализ и обработка опытных данных проводилась с применением программ Microsoft Excel, Mathcad Professional 2000, CorelDRAW 10,0.

Научная новизна работы.

произведение этой формы в процессе эксплуатации, что позволит сохранить стабильное фрикционно-механическое сцепление подающих вальцов с древесиной;

- предложен критерий - коэффициент фрикционно-механического сцепления, характеризующий степень надежности контакта шипов подающих вальцов с перемещаемой древесиной и разработаны методические основы его экспериментальной оценки;

- разработаны теоретические основы расчета нагрузок, действующих на шипы подающих вальцов в процессе распиливания древесных заготовок, установлены требования к прочностным характеристикам материала шипов, которые являются определяющими при проектировании механизмов подач лесопильного и деревообрабатывающего оборудования;

- обоснованы возможности повышения износостойкости и прочности шипов подающих устройств лесопильного и деревообрабатывающего оборудования на основе использования высокопрочных чугунов с шаровидным графитом и их поверхностной упрочняющей обработки посредством закалки с нагревом токами высокой частоты.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- теоретические основы создания и использования благоприятной геометрической формы рабочих элементов подающих вальцов, обуславливающей закономерный и минимальный износ поверхностей трения шипов;

- установленные закономерности влияния геометрической формы шипов на усилия фрикционно-механического сцепления с перемещаемой древесиной;

- закономерности трения и изнашивания при фрикционно-механическом взаимодействии шипа и древесного материала; предлагаемые принципы повышения долговечности рабочих элементов вальцов на основе применения высокопрочного чугуна;

- возможность применения поверхностного упрочнения шипов подающих вальцов, основанную на использовании закалки с нагревом ТВЧ, обеспечивающей повышение износостойкости за счет формирования высокодисперсной мартенсит-ной структуры и свободного графита сфероидальной формы в поверхностном слое шипов.

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается их сопоставлением с известными теоретическими решениями и исследованиями других авторов, применением апробированных методик при постановке и проведении экспериментальных исследований, оценке статистических характеристик полученных результатов, хорошей сходимостью теоретических выводов с результатами экспериментальных исследований.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертационной работы докладывались и обсуждались на Молодежных научно-технических конференциях вузов приграничных регионов славянских государств, Брянск, 2001 -2002 г.; на Международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы лесного комплекса», Брянск 2001 - 2004 г.г.; «Состояние и перспективы развития дорожного комплекса», Брянск 2002 - 2003г.г.; на научной конференции профессорско-преподавательского состава БГТУ 2002 г.; в полном объеме диссертация докладывалась на научных семинарах кафедры «Механическая технология древесины» БГИТА.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 10 научных работ В работах, опубликованных в соавторстве (3, 4, 7, 9), личное участие автора заключается в выполнении теоретических и экспериментальных исследований и анализе их результатов. В работах, где соискатель является единственным автором (1, 2, 5, 6, 8,10), сформулированы цель и задачи исследований, представлен основной объем теоретического и экспериментального материала, приведенного в диссертации, рассмотрены перспективы использования полученных результатов для повышения работоспособности лесопильного и деревообрабатывающего оборудования.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа изложена на 148 страницах печатного текста, содержит 31 рисунок, 9 таблиц, список литературы из 124 наименований в том числе 7 иностранных.

Реализация результатов. Упрочненные кольца с измененной геометрией боковых поверхностей рекомендованы для использования в деревообрабатывающей промышленности при установке в нижних вальцах механизма подачи лесопильной рамы.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований также используются при чтении лекций по курсу «Теория и конструкция деревообрабатывающего оборудования», в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальностям 170400 в Брянской государственной инженерно-технологической академии.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследования, научная новизна, практическая значимость. Сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены условия работы вальцов и действующие на них нагрузки. Приведен анализ факторов, определяющих интенсивность изнашивания. Рассмотрены методы возможного повышения износостойкости рабочих элементов подающих вальцов. Сформулированы основные задачи диссертационной работы.

Вопросам изучения работы вальцовых подающих устройств посвящены труды

A.И. Агапова, П.С. Афанасьева, В.В. Амалицкого, И.К. Кучерова, Ф.М. Манжоса,

B.И. Санева, М.Н. Симонова, В.Ф. Фонкина, В.Я. Филькевича, С.М. Хасдана и других. Вопросы поиска рациональной формы и оптимизации геометрических параметров, трущихся деталей машин отражены в работах ученых Л.И. Бершадского, Л.А. Галина, И.Г. Горячевой, А.О. Горленко, Б.И. Костецкого, И. Пригожина, Д.Н. Решетова, В.П. Тихомирова, В.В. Шульца и других.

В работах ученых H.A. Буше, Э.Д. Брауна, Н.Б. Демкина, Д.И. Гаркунова, O.A. Горленко, И.В. Крагельского, А.Г. Суслова, Ю.К. Машкова, Н.К. Мышкина, Е.А. Памфилова, Г.И. Сильмана, A.B. Чичинадзе и других освящены вопросы контактного взаимодействия, трения и изнашивания деталей трибосистем.

Перемещение заготовок механизмами подач обуславливается наличием фрик-ционно-механического контакта между рабочими элементами вальцов и древесиной. Для вальцов, оснащенных шипами, характерно глубокое проникновение в дре-

весину, сопровождающееся разрушением ее поверхностного слоя Взаимодействие вальцов с перемещаемым материалом представляет собой сложный процесс образования упругих и пластических деформаций древесины в зоне контакта ее с зубьями вальцов Величина упругой деформации зависит от влажности и породы древесины, формы рабочих элементов подающих вальцов, их геометрического состояния и других причин.

Характерной особенностью изнашивания рабочих элементов рассматриваемого механизма является то, что оно протекает при действии ударной нагрузки, в широких температурных диапазонах и сопровождается действием активных и абразивных сред. При этом процесс фрикционного взаимодействия рабочих элементов подающих вальцов с заготовкой происходит при поверхностном разрушении древесины и последующим контакте с ювенильной поверхностью. Это обусловливает протекание процесса изнашивания рабочих элементов по различным механизмам, существо и условия, реализации которых не выявлены достаточно ясно и не представлены расчетными моделями, что затрудняет решение вопроса прогнозирования износостойкости и обоснования путей ее повышения.

Повышенная интенсивность изнашивания рабочих элементов подающих вальцов во многом обусловливается низкими физико-механическими характеристиками материала, применяемого для изготовления колец и неудачными геометрическими параметрами шипов, которые за непродолжительный период затупляются и теряют способность внедряться в древесину.

В то же время в литературе не имеется сведений о влиянии геометрических параметров шипов, а также эксплуатационных свойств древесины на уровень фрикци-онно-механического сцепления подающих вальцов с перемещаемыми заготовками. Не установлены основные критерии, определяющие износостойкость рабочих элементов подающих механизмов.

Вместе с тем есть основания полагать, что достижение износостойкости может быть обеспечено выбором рациональной геометрии шипов подающих вальцов, материала, обладающего высокими механическими характеристиками, в частности высокопрочного чугуна. При этом весьма эффективным может оказаться включение в технологический процесс формирования изнашивающихся поверхностей операций поверхностной закалки с нагревом токами высокой частоты, обладающей большими возможное 1ями направленного воздействия на свойства поверхностных слоев, и обеспечивающей за счет этого повышение износостойкости в рассматриваемых эксплуатационных условиях.

Во второй главе рассматриваются теоретические аспекты повышения работоспособности лесопильного и деревообрабатывающего оборудования за счет оптимизации геометрических параметров шипов, выбора конструкционного материала и упрочняющей обработки.

Износ шипов представляет собой результат постепенного изнашивания и изнашивания путем микровыкрашивания. Выкрашивание обусловлено недостаточной сопротивляемостью материала шипа действию ударных нагрузок и поверхностно-активных сред, содержащихся в древесине Постепенное изнашивание вызывается силами трения, возникающими при внедрении шипа в толщу древесины и при движении в ней по мере вращения вальца.

При постепенном изнашивании наблюдается изменение геометрии боковых поверхностей изношенных шипов от вершинки до основания с образованием определенной криволинейной поверхности Такая картина объясняется неравномерным износом и пластической деформаций микрообъемов материала шипа, вызванных силами трения при фрикционно-механическом контакте с перемещаемой древесиной.

Однако существующих литературных данных не достаточно для математического описания формы изношенного профиля боковых поверхностей. Последнее может быть выполнено с помощью принципа самоорганизации фрикционного контакта, сформулированным В.В. Щульцем и заключающихся в том, что при установившихся процессах трения и изнашивания устойчивой будет лишь та форма изнашиваемой поверхности контакта, которая соответствует минимуму энергетических затрат в заданном относительном движении.

Для выявления рациональной геометрической формы профиля шипа подающего вальца использован принцип минимума производства энтропии, записанный в виде:

dS FV

— =--» min ,

dt Т

где S - энтропия, t - время; F- нормальная нагрузка; V - скорость перемещения; Т — температура в зоне контакта трущихся поверхностей.

Для вальцов оснащенных шипами характерно достаточно глубокое проникновение в древесину, сопровождающееся деформацией, разрушением ее поверхностного слоя и последующим контактом с образовавшейся ювенильной поверхностью В большей мере изнашиваются боковые х

поверхности шипа, что связано со значительным поперечным давлением волокон древесины. Меньший износ передней части обусловлен условиями внедрения шипа в древесину, когда происходит расклинивание волокон в поперечном направлении и действие древесного материала на переднюю поверхность шипа оказывается значительно меньше, чем на боковые поверхности. Поэтому в работе решалась задача нахождения изношенного профиля боковых поверхностей шипов, с использованием вариационных принципов механики.

Механической моделью изнашивающей среды была принята реологическая модель, состоящая из последовательно соединенных моделей упругого тела Гука и эластического тела Кельвина (рис. 1). Гуково тело символически изображено пружиной с модулем упругости Е2, Кельвиново тело - в виде параллельно соединенных пружины (модуль упругости Е/) и демпфера с жидкостью, имеющей коэффициент вязкости г].

Скорость изнашивания определялась зависимостью:

Рисунок 1 - Схема для расчета формы шипа

ds к /"г .

— = —— (Я sinor + rcosa)í¿c m Л Т \ 1

где kj - коэффициент изнашивания; V- скорость движения точек на изнашиваемой

,, .. / V

поверхности шипа в направлении перемещения заготовки: ^ = i „р tg—, где ф - угол

поворота шипа от момента внедрения в древесину до момента выхода из нее. Рп -нормальное давление волокон древесины; т - касательная сила трения, dx - элемент дуги грани шипа (длина).

Нормальное давление волокон древесины представлено в виде

Р„ = Е]у] cosa + E2y2cosa+ Vr]s\na, (2)

где r¡ - коэффициент вязкой составляющей механической модели изнашивающей среды.

Касательную силу т определяли через коэффициент внутреннего трения / среды

г = / cosa{E^y^+ Е2у2)+ fVrjsma, (3)

После подстановки выражений (2) и (3) в (1), получим:

í V н

— r(j£Tj_Vj + Егуг + / K^sin a cos а + Vrjsin1 а + T (4)

-i- j cos2 а^Е^у^ + E2y2)dx, Задача отыскания «естественной» формы износа сводится к отысканию экстремуму интеграла (формула 4). Подынтегральная функция при постоянных значениях коэффициента износа и скорости скольжения: k¡ -- const и V = const представляется в виде.

F = (£,.у, +Е2у2 + fVr¡)-y' + Vrj(y')2 + f{Eiyi -t- E2y2),

, sin a

где y =tga =-.

cosa

Применяя частный случай уравнения Эйлера, получено дифференциальное уравнение /(E^y^E.y^-V^y'f = С,,

Решение, которого дает следующий результат'

d1=k,V dt Т

v = —-— (дг + Г,) +-

4 К// ' /(£,+£,)'

где С, и С; - постоянные интегрирования.

Полученная функция представляет собой параболу. Для нахождения постоянных С; и Сг решим задачу с подвижной правой границей. Пусть один конец экстремали закреплен в точке В, а другой скользит по прямой у = в Тогда применяя условие трансверсальности С/=0, а используя условия закрепления, - С?- 0.

Координату точки А (ха, уа) находим из зависимости

= 2' вУг?

где в - Vi ширины шипа, м.

Форма кривой показана на рис. 2, где она приводится в сравнении с боковой поверхностью изношенного шипа. Из рисунка видно, что форма рассчитанной криволинейной поверхности близка к форме «естественного износа» боковой поверхности шипа, что соответствует минимальной скорости изнашивания

Таким образом, получена приближенная конфигурация шипа, к которой стремится поверхность при контакте с древесиной в процессе эксплуатации Задание при изготовлении такой формы позволяет сократить период приработки и повысить ресурс работы шипов в режиме нормальною изнашивания

Однако величина изнашивания рабочих элементов подаюших вальцов во многом определяется действующими внешними нагр\5ками. зачастую превосходящими прочностные показа!ели ма!ериала шипов При высокой удельной энергии удара по абразиву в зоне контакта реализуется малоцикловое усталостное разрушение в результате которого при недостаточной прочности металла одновременно с абразивным изнашиванием образуются трещины развитие которых приводит к выкрашиванию металла или сколу шипа При этом зонами преобладающего выкрашивания являются вершинка и прилегающие к ней грани шипа

В работе определены нагрузки, действующие на нижний подающий валец в процессе распиливания бревен, на основании чего получено уравнение для определения значения энергии, приходящейся на 1 мм " вершины шипа

и/ _ -С,„ V У/г,2 -г 900со5: р 6-„ К;„ ¡ЛЯ,,^,

[4агссоз 2(/?„;) - Л)(Я„ - Я)] 1800 сos2Pgd!aв

900со52 pgE[вhml (у\ - у,2)- Е(х1 -х,2)]/? Й;Д

[4агссоч2(/?ч, -Я)]1800со52 Р¿(Иав

где О,,. С}1)р С,, - нагрузка от масса ватьца. бревна, пильной рамки. Н. нагрузка от массы верхнего вальца и усилия прижима. Н; х, - величина деформации при внедрении шипа; х2 - деформация в процессе поворота шипа в древесине: В - ширина пропила, мм, к - высота пропила, мм: т - количество пил в поставе, шт. у/ - величина деформации при врезании зубьев пилы в древесину, мм, _)>_? - величина деформации за один ход пильной рамки, с! - диаметр бревна, мм; Е модуль упругости

древесины, Па; В-„р - радиус бревна, мм; X - глубина внедрения шипа. мм.

На основании полученных значений ударной нагрузки и изгибающих моментов, действующих в опасных сечениях шипа осуществлялся целесообразный выбор материала для изготовления шипованых колец. С помощью экспертной информационной системы, разработанной под руководством профессора Г.И. Сильмана, бы-

Ртлнок 2 - Оценка формы расчиганнон кривотиненои поверчноии 3 с обра-змошей сечения 2 боковой новерхноии и (ношенного шипа

ла предложена марка высокопрочного чугуна (ВЧ60) и обоснование его термической обработки с нагревом ТВЧ.

В третьей главе представлена методика проведения экспериментальных исследований коэффициента фрикционно-механического сцепления, методика износных испытаний, а также применяемое оборудование и методы оценки получаемых результатов.

Для исследования величины фрикционно-механического сцепления образцов с древесными заготовками нами была предложена схема, представленная на рисунке 3 Сущность испытаний заключалась в следующем

Исследуемые образцы 1 поочередно внедрялись в древесину контробразца 3 и перемещали его в осевом направлении, преодотевая возрастающие усилие действия пружины 2 по мере ее сжатия По юстижении некоторой величины сжатия пружины. нарушался стабильный кон г акт конгробразца и исследуемого образца, происходил его срыв и возвращение контробразца в исходное положение Контактирование образца с контробразцом осуществлялось по дуге окружности, соответствующей траектории движения шипа в древесине при подаче вальцами бревен в зону резания лесопильной рамы После каждого единичного акта взаимодействия процесс повторялся Ветичина смещения контробразца фиксировалась самописцем на бумажном носителе закрепленном на цилиндрическом валике

Рисунок 3 - Схема установки для исстедования фрикционно-механического взаимодействия рабочих элементов ватьцов с тревесинои а)схема усмановки 1 образец 2 - пружина 1 - конгроб-разец 4 самописец б) схема для расчета ширины контробраща

Ширина контробразца рассчишвалась (рис 3 б) с учетом угла поворот шипа при максимальном заглублении в поверхностный слой перемещаемой заготовки по формуле

где в - ширина контробразца, мм: R - радиус крестовины, мм; а - угол поворота шипа, рад.

Угол поворота шипа определяется через косинус половины центрального угла

0 R-h

а = zarceos-

R '

где h - максимальная величина заглубления шипа в древесину контробразца, мм.

Пружина, обеспечивающая сопротивление движению контробразца, подбиралась с учетом выполнения следующего условия

R а

2 '

Р мах '*' Ру,

где /•"„„,, - тяговое усилие вальца; сила суммарного сопротивления силам резания и трения при перемещении бревна в эксплуатационных условиях.

Тяговое усилие и сила сопротивления движению определялись по формулам:

Р4тяг мах М ^пр ?

рг = хс,

где Рпр- сила прижима образца к контробразцу, Н; с - жесткость пружины, Н/мм; ц - максимальное значение коэффициента сцепления шипа с древесиной, ц =1; х - величина деформации пружины, мм.

С учетом того, что тяговое усилие, вальцовых механизмов подач в 1,3... 1,5 раз превышает суммарное сопротивление сил резания и трения можно записать:

"у" Рпр = х с,

Откуда необходимая жесткость используемой при испытаниях пружины

НР„Р

с =--

3 х

Максимальное значение предельного смещения контробразца движущимся шипом характеризовала силу фрикционно-механического сцепления. Для оценки степени сцепления предложен обобщенный показатель, называемый коэффициентом фрикционно-механического сцепления к, который определялся следующим образом:

к = * в '

где г - максимальная величина деформации пружины при единичных испытаниях, мм; в - ширина контробразца, мм.

При этом максимальное смещение контробразца, если исследуемый шип перемещал контробразец на всю его ширину, соответствовало величине коэффициента фрикционно-механического сцепления, равного 1.

В соответствии с описанной методикой устанавливались зависимости геометрической формы образцов на силу фрикционно-механического сцепления с перемещаемой древесиной различных пород, в условиях изменяющейся влажности и температуры. Кроме того, определялось влияние степени изношенности образцов на динамику коэффициента сцепления при нормальной внешней нагрузке и увеличенном давлении на шипы.

В работе также решалась задача проведения исследований изнашивания рабочих элементов подающих вальцов в условиях, соответствующих особенностям фрикционного взаимодействия с перемещаемой древесиной, т е. при наличии абразива, влаги и динамическом нагружении.

В качестве исследуемых материалов были приняты образцы, изготовленные из серого чугуна, стали и высокопрочного чугуна. I

Испытания на изнашивание проводились при трении образца по поверхности вращающегося контробразца, на которую подавалась водно-абразивная суспензия. Кинематическая схема машины трения для проведения износных испытаний представлена на рисунке 4.

Установка действует следующим образом От электродвигателя 1 мощностью 1,7 кВт и частотой вращения вала 1420 оборотов в минуту вращение передавалось через клиноременные передачи 2,4 и червячный редуктор 3 на шкив 5, расположенный на одном валу с контробразцом (изнашивающим диском) 6. Указанный привод с учетом возможности изменения диаметра и формы контробразца, обеспечивал необходимый диапазон скоростей изнашивания исследуемых материалов.

Водно-абразивная суспензия

Рисунок 4 - Кинематическая схема машины для испытаний на изнашивание 1- электродвигатель, 2,4- клиноременная передача, 3- червячный редуктор, 5-пгкив, 6- контробразец, 7- образец 8-державка, 9- оправка, 10- малая станина, 11- пневмоцилиндр 12- манометр

Исследуемый образец 7 крепился в державке 8, которая имела возможность перемещаться в направляющих 9, жестко закрепленных на станине 10 Конусный округленный конец державки обеспечивал точечный контакт со штоком пневмони-линдра 11, установленного соосно с державкой образца. Подача сжатого воздуха в пневмосистему осуществлялась от компрессора марки СО-7А производительностью 0,5 м3/мин.

Зерна абразива с водой подавались в зону трения с помощью автоматического устройства подачи водно-абразивной суспензии. Схема автоматического дозатора подачи водно-абразивной суспензии представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 - Схема автоматического регулируемого дозатора водно-абразивной суспензии 1 - корпус, 2 - трубка, 3 - насадка, 4 - клапан, 5 - толкатель, 6 - пружина, 7 - неподвижная часть электромагнита, 8 - токовая катушка, 9 - якорь электромагнита, 10 - смесь жидкости с абразивом, 11 - трубка для подачи сжатого воздуха, 12 - полупроницаемая перегородка, 13- полость

В четвертой главе представлены результаты исследований величины фрикционно-механического сцепления и сопротивляемости изнашиванию шипов в зависимости от состояния перемещаемой древесины и условий контактирования в процессе испытаний. Величина сцепления исследуемых образцов оценивалась с учетом плотности древесины, влажности, температуры.

Экспериментальные исследования фрикционно-механического взаимодействия образцов в зависимости от их геометрической формы показали, что рациональной формой является параболическая форма боковых поверхностей, поэтому последующие износные испытания проводились на образцах, изготовленных в соответствии с такими геометрическими параметрами.

В процессе износных испытаний были получены графики зависимостей линейного износа образцов от времени испытаний в условиях подачи водно-абразивной суспензии при приложении постоянной нагрузки. Износ замерялся на боковых поверхностях исследуемых образцов.

Характерные графики, полученные в результате исследований изнашивания образцов изготовленных из стали и чугуна с термической обработкой нормализацией, при подаче в зону трения водно-абразивной суспензии, представлены на рисунке б

Как видно из приведенных результатов экспериментальных исследований, износ образцов, изготовленных из высокопрочного чугуна, в условиях подачи водно-абразивной суспензии и при одинаковых условиях приложения нагрузки гораздо ниже, чем у образцов, изготовленных из стали и серого чугуна

25 -

20 —-----

5 _____□

| 15 -/ -----

5 0

0 50 100 150 200 250 300 время мин

Рисунок 6 - Зависимости износа обра щов от времени испытаний при постоянной нагру!-ке и подачи в зону трения водно- абразивной суспензии

Такое состояние объясняется более высоким уровнем физико-механических характеристик высокопрочного чугуна. В частности поверхностная твердость ВЧ 60 в нормализованном сосюянии достигает 225 НВ, тогда как Сталь 45 имеет твердость 198 НВ, а СЧ 20 от 196 до 220 НВ Абразивные частицы в сочетании с влагой легче разрушают ферритно-перлитные структуры стали и серого чугуна вследствие их более низкой прочности и твердости.

Для получения сравнительных данных о влиянии упрочняющей обработки на износостойкость исследуемых образцов, упрочнению подвергались образцы, изготовленные из тех же материалов, что и представленные ранее. Все образцы были подвергнуты закалке рабочих поверхностей с нагревом токами высокой частоты

Диаграмма износа исследуемых образцов, изготовленных из стали, серого и высокопрочного чугуна, подвергнутых упрочняющей обработке и без нее представлены на рисунке 7. Испытания проводились в течение 5 часов при условии подачи водно-абразивной суспензии в зону трения Износ оценивался по боковым поверхностям исследуемых образцов.

—♦—СЧ 20 —О— Сталь 45 -*—ВЧ60

□ СЧ20 [ [ Сталь45 ■ ВЧ60

Без упрочпяюлей Закл-жа ТВЧ

оираишки |

Рисунок 7 - Диаграмма износа образцов при трении в условиях подачи абразивно - водной суспензии

Во всех случаях испытаний, как и следовало, ожидать образцы, изготовленные из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, показали меньшие значения износа по сравнению со стальными образцами и образцами из серого чугуна, что подтверждает их высокую сопротивляемость изнашиванию. Более высокая износостойкость образцов из высокопрочного чугуна при упрочнении рабочих поверхностей закалкой с нагревом ТВЧ объясняется их повышенной твердостью, по сравнению со стальными образцами. Это связано с тем, что поверхностный слой образцов из высокопрочного чугуна, получаемый при закалке ТВЧ имеет мартенситное строение с остаточным аустенитом, а графитовые включения служат дополнительными источниками смазки, что значительно снижает износ при трении.

Сравнение сопротивляемости изнашивания образцов проводилось также по изменению радиуса закругления вершин шипов. Как указывалось выше, работоспособность шипов регламентируется в значительной степени величиной изнашивания их вершин. В связи с этим осуществлялось исследование их затупления. Для интенсификации процесса изнашивания была принята схема испытаний с использованием эластичных лепестковых кругов. В связи с потерей абразивных свойств лепестков контробразца, они заменялись через каждые 30 минут изнашивающего воздействия на исследуемые шипы.

Полученные в ходе испытаний зависимости приведены на рисунке 8.

= 8 —

б)

- Сталь 45

-ВЧ60

-СЧ20

100

200

300

400

100 200 300 время, мин

время, мин

Рисунок 8 - Зависимости радиуса округления шипов от времени изнашивания лепестковыми кругами а) - без упрочняющей обработки б) - подвергнутых закалке с нагревом ТВЧ

Как видно из приведенных зависимостей, наиболее интенсивно затупляются образцы, изготовленные из серого чугуна. Более высокие показатели износостойкости, как и ожидалось, имеют образцы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Стальные образцы показали средние значения износостойкости.

Интенсивность затупления вершин неупрочненных образцов, выполненных из серого чугуна, объясняется более низкими физико-механическими характеристи-

ками материала по сравнению с высокопрочным чугуном и сталью Низкая прочность и износостойкость серого чугуна способствует хрупкому выкрашиванию микрообъемов материала шипа в процессе трения Повышенная износостойкость высокопрочного чугуна объясняется наличием на его поверхности, вскрытых графитовых включений, которые служат своего рода смазкой при фрикционном контакте, а освобождающиеся полости являются накопителями дополнительной смазки.

Изнашивание вершин образцов, подвергнутых закалке с нагревом ТВЧ, происходит менее интенсивно и имеет прямолинейных характер, по сравнению с образцами без поверхностной упрочняющей обработки Как и следовало ожидать, менее всех из исследуемых материалов изнашивается образец, изготовленный из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом подвергнутый поверхностному упрочнению.

Были проведены также исследования зависимости изменения коэффициента фрикционно-механического сцепления исследуемых образцов от величины их износа и прилагаемой нагрузки Исследования проводились с использованием предварительно изношенных образцов при перемещении свежесрубленной древесины сосны.

Полученные в ходе испытаний зависимости приведены на рисунке 9.

0 2 4 6

износ, мм

Рисунок 9 - Влияние износа вершин образцов на коэффициент сцепления с древесиной 1 -образцы в форме четырехгранной пирамиды, 2 - образцы в форме трехгранной пирамиды, 3 - образцы с криволинейной формой боковых поверхностей

В результате обработки полученных данных установлено, что величина сцепления всех образцов независимо от их геометрической формы снижается. При этом у образцов, выполненных в форме четырехгранной пирамиды, износ вершин до 5 мм приводит к снижению коэффициента фрикционно-механического сцепления до значения 0,1, что соответствует практически полной потере сцепления. Для образцов, выполненных в виде трехгранной пирамиды, коэффициент сцепления снижается до 50 % от первоначального. Образцы, имеющие форму «естественного износа», показывают значительно меньшее снижение коэффициента сцепления. Причем до достижения износа вершин этих образцов на величину 2,5 мм величина коэффициента сцепления практически не изменяется.

Это объясняется тем, что при износе шипов, изготовленных в виде четырехгранной и трехгранной пирамиды, происходит значительное формоизменение геометрии образца, которое выражается в увеличении радиусов округления вершин и ' соответствующем уменьшении высоты, что и приводит сначала к значительному снижению сцепления, а затем и полной его потере, вследствие невозможности дос- > таточного заглубления изношенного шипа в тело контробразца. Такого недопустимого снижения коэффициента сцепления для шипов, имеющих параболическую

форму боковых поверхностей приближенную к форме «естественного износа» не происходит, так как вершина шипа имеет постепенно сужающуюся к верхней точке форму и во время изнашивания длительное время сохраняет приемлемый для обеспечения эксплуатационных требований угол заострения вершины.

Следующим этапом исследований являлось установление зависимости коэффициента фрикционно-механического сцепления изношенных образцов от величины прилагаемой нагрузки, результаты которых представлены на рисунке 10. Исследования проводились на тех же образцах, что и в предыдущем опыте. Все исследуемые образцы имели износ по высоте равный примерно 5 мм.

Как видно из приведенных зависимостей у изношенных образов в форме четырехгранной пирамиды при увеличении усилий прижима к контробразцу значительного изменения величины коэффициента сцепления не происходит Образцы, выполненные в форме трехгранной пирамиды, показывают незначительное увеличение коэффициента сцепления, затем происходит стабилизация. При увеличении нагрузки на образцы, выполненные в форме «естественного износа» значения коэффициента сцепления увеличиваются примерно на 12%, затем также наступает его стабилизация.

о — ---------------

500 600 700 800 900 нагрузка Р, Н

Рисунок 10 - Зависимости коэффициента сцепления изношенных шипов различной формы от величины нормальной нагрузки 1 - образцы в форме четырехгранной пирамиды. 2 - образцы в форме трехгранной пирамиды, 3 - образцы с криволинейной формой боковых поверхностей

Такая картина может быть объяснена тем, что с увеличением усилия прижима возрастает величина заглубления шипов, в результате чего обеспечивается их сцепление с перемещаемой древесиной При этом глубина внедрения зависит от площади тангенциального сечения вершин. Очевидно, что стабилизация коэффициента сцепления у шипов с параболической формой боковых поверхностей и шипов в виде трехгранной пирамиды наступает в результате достижения максимальной величины заглубления по высоте, так как шипы значительно расширяются к основанию. Шипы, выполненные в форме четырехгранной пирамиды, получили предельное значение износа, так как при увеличении усилий прижима они не могут углубиться и лишь деформируют поверхность контробразца.

В пятой главе приведены результаты производственных испытаний и расчет экономической эффективности использования упрочненных колец из высокопрочного чугуна с измененной геометрией боковых поверхностей шипов.

Испытания проводились при установке шипованых колец в нижних подающих вальцах лесопильной рамы первого ряда РД 75-1 в условиях ОАО «Брянский завод мебельных деталей».

Использование упрочненных колец из высокопрочного чугуна с шипами, выполненными в «форме естественного износа», позволяет увеличить износостойкость подающих вальцов в 1,7 раз по сравнению с серийными При этом в течение всего срока эксплуатации достигается надежно стабильное сцепление с древесными заготовками Годовой экономический эффект от внедрения упрочненных шипова-ных колец составляет 72760 рублей в год при эксплуатации одной лесопильной рамы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 В результате анализа производственных и литературных данных установлено, что работоспособность вальцовых подающих механизмов лесопильного и деревообрабатывающего оборудования определяется надежностью фрикционно-механического сцепления рабочих элементов вальцов с перемещаемыми заготовками Надежное сцепление подающих вальцов с древесиной может быть достигнуто за счет оптимизации геометрических параметров шипов и обеспечением их повышенной износостойкости, что позволит сохранять заданную форму в течение всего периода эксплуатации шипованых колец.

2. Износ шипов представляет собой результат постепенного изнашивания и изнашивания путем микровыкрашивания. Выкрашивание обусловлено недостаточной сопротивляемостью материала шипа действию ударных нагрузок и поверхностно-активных сред, присутствующих в древесине. Постепенное изнашивание вызывается силами трения, возникающими при внедрении шипа в толщу древесины и при движении в ней по мере вращения вальца. При постепенном изнашивании наблюдается направленное изменение исходной геометрической формы шипов, то есть проявляются свойства самоорганизации фрикционного контакта.

3 На основе принципа минимума производства энтропии определена рациональная геометрическая форма шипов, обеспечивающая в процессе эксплуатации минимизацию изнашивания и увеличение долговечности колец подающих вальцов.

4. В результате решения задачи силового анализа установлены закономерности нагружения шипов подающих вальцов во время распиливания бревен. На их основе предложены более точные расчетные модели для назначения прочностных характеристик материала шипов. При этом эксплуатационные требования, предъявляемые к материалу шипованых колец, вполне могут быть обеспечены за счет использования высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и упрочняющей обработки рабочих поверхностей шипов.

5. Предложен критерий коэффициент фрикционно-механического сцепления, который характеризует степень надежности фрикционного контакта шипов подающих вальцов с древесными заготовками. Разработана методика и оборудование для оценки коэффициента сцепления в зависимости от геометрической формы образцов и условий, воспроизводящих эксплуатационные

6 В результате проведенных исследований установлено влияние геометрической формы шипов на величину коэффициента фрикционно-механического сцепления. Отмечено, что более высокие значения коэффициента фрикционно-механического сцепления с перемещаемой древесиной при различных условиях испытаний получены для шипов с рациональной формой боковых поверхностей, соответствующей форме «естественного износа».

7 Определена динамика изменения коэффициента фрикционно-механического сцепления в зависимости от породы, влажности и температуры древесины. Отмечено, что величина коэффициента сцепления снижается при увеличении плотности древесных пород, а также при понижении температуры древесины Увеличение влажности древесины до 60% способствует повышению коэффициента фрикционно-механического сцепления, дальнейшее увеличение влажности не оказывает существенного влияния на коэффициент сцепления.

8. Испытания на износостойкость материалов шипов в условиях действия абразивных и поверхностно-активных сред позволяют рекомендовать высокопрочный чугун с шаровидным графитом для изготовления шипованых колец подающих вальцов. С целью повышения работоспособности подающих вальцов рекомендуется использовать поверхностную закалку с нагревом токами высокой частоты.

9. Разработаны промышленные рекомендации и предложены для производственного использования кольца подающих вальцов с измененной геометрией рабочих элементов, изготовленные из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и упроченными рабочими поверхностями. Такие кольца прошли опытно-промышленную проверку в механизме подачи лесопильной рамы.

10. Использование упрочненных колец из высокопрочного чугуна с шипами, выполненными в «форме естественного износа», позволяет увеличить износостойкость подающих вальцов в 1,7 раз по сравнению с серийными. При этом в течение всего срока эксплуатации достигается надежно стабильное сцепление с древесными заготовками. Годовой экономический эффект от внедрения упрочненных шипованых колец составляет 72760 рублей в год при эксплуатации одной лесопильной рамы.

По теме диссертации опубликованы следующие основные работы:

1. Пилюшина Г.А. Анализ изнашивания узлов трения лесопильного оборудования: Молодежная научно-техническая конференция вузов приграничных регионов славянских государств, 23-24 окт. 2001,г. Брянск: Тез. докл./Под ред. О.А.Горленко - Брянск: БГТУ, 2001, с.78 -79.

2. Пилюшина Г.А. К вопросу оптимизации физико-химических характеристик, определяющих износостойкость узлов трения: Состояние и перспективы развития дорожного комплекса: Сборник научных трудов - Брянск: БГИТА, в.З, 2002

3. Памфилов Е А., Пилюшина Г.А.Особенности изнашивания вальцовых подающих механизмов деревообрабатывающих станков: Тезисы докладов 56-й научной конференции профессорско-преподавательского состава /Под. ред. О.А.Горленко и И.В. Говорова. - Брянск: БГТУ, 2002, с. 28-30.

4. Памфилов Е.А., Пилюшина Г.А.Определение энергии удара на подающие вальцы: Вестник МАНЭБ - С. Петербург, т.7, № 5 (53) 2002., с. 128-133.

5. Пилюшина Г.А. Влияние структурных составляющих древесины на износостойкость рабочих элементов вальцов: Актуальные проблемы лесного комплекса: Сборник научных трудов - Брянск: БГИТА, в 6, 2002, с. 105-106.

6. Пилюшина Г.А. Анализ механизма изнашивания подающих вальцов: Молодежная научно-техническая конференция вузов приграничных регионов славянских государств 17 -18 дек. 2002 г., г. Брянск: Материалы конф./Под ред. О.А Горленко. - Брянск: БГТУ, 2002, с. 137 -139.

(1-10 19

7. Пилюшина Г Л , Памфилов Е А К вопросу повышения износс г\г\г\г-дающих вальцов электромеханической обработкой' Материаловедеш ^ЦЦО ство Сборник науч тр Вып З/Под ред. Г И Сильмана - Брянск- V

8. Пилюшина ГАК вопросу повышения износостойкости дета

устройств деревообрабатывающего оборудования III молодёжной научно-технической конференции вузов приграничных регионов славянских государств 28 - 29 октября 2003 года, г. Брянск- Материалы конф /Под ред О А Горленко. -Брянск: БГТУ, 2003, с. 117 -120.

9. Памфилов Е.А , Пилюшина Г.А Особенности контактирования заготовок и транспортирующих шипов подающих вальцов деревообрабатывающего оборудования и оптимизация их геометрической формы: Механика и физика фрикционного контакта и граничных слоев: Межвуз. Сб. науч тр./Под ред. Н.Б. Демкина. Тверь. ТГТУ, 2004, с. 8-15

10. Пилюшина Г.А Установка для определения коэффициента сцепления рабочих элементов вальцов с древесиной: Актуальные проблемы лесного комплекса: Сборник научных трудов по итогам 5-ой международной научно-технической конференции. - Брянск, Б ГИТ А, 2004, с. 237 - 240.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.021.01 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу 241035, г. Брянск, бульвар им. 50-летия Октября, 7, ученому секретарю.

2003. с. 240-245.

Тел. 55-90-35, факс 64-60-73.

ПИЛЮШИНА Галина Анатольевна

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ПОДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ЛЕСОПИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 12 2004 г формат 60x80 1/16 бумага офсетная Офсетная печать Печ л 1 0 Уч - изд л 1 0 Тираж 100 экз заказ

Брянский государственный технический университет 241035, г Брянск, БГТУ, бульвар 50-летия Октября, 7 Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ, ул Институтская, 16

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Пилюшина, Галина Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ПРИЧИН ОТКАЗОВ И ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДАЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ ЛЕСОПИЛЬНОГО И ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ.

1.1 Виды и конструкции подающих механизмов. ^

1.2 Условия эксплуатации вальцовых подающих механизмов и факторы, определяющие их работоспособность.^

1.2.1 Нагрузки, действующие на подающие вальцы.

1.2.2 Условия сцепления и свойства перемещаемого материала. ^

1.2.3 Воздействие абразивных частиц почвы на рабочие поверхности вальцов.

1.3 Механизм и особенности изнашивания рабочих элементов подающих вальцов.

1.4 Конструктивные и технологические пути повышения эксплуатационных характеристик и износостойкости шипованых колец подающих вальцов. ^

1.5 Выводы к главе 1.

2. УСЛОВИЯ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ ПОДАЮЩИХ ВАЛЬЦОВ И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ.

2.1 Основы повышения работоспособности подающих устройств лесопильного оборудования. ^

2.2 Закономерности изнашивания рабочих поверхностей подающих вальцов.

2.3 Повышение износостойкости шипов подающих вальцов за счет задания рациональной формы. ^

2.4 Обоснование прочностных характеристик рабочих элементов подающих вальцов.

2.4.1 Нагружение рабочих элементов вальцов при эксплуатации. ^

2.4.2 Обоснование требований к прочностным характеристикам шипов.

2.5 Обоснование выбора износостойких материалов для изготовления шипованых колец и их упрочняющей обработки. ^

2.5.1 Обоснование выбора материала шипованых колец.

Ф 2.5.2 Обоснование условий и режимов проведения упрочняющей обработки.

Выводы к главе 2. ^

3 . МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Исследуемые материалы и подготовка образцов для испытаний. ^

3.2 Методика исследований влияния геометрической формы образцов на величину фрикционно-механического сцепления с древесиной. ^

3.3 Методика испытаний на изнашивание. ^

3.4 Методика упрочняющей обработки образцов. ^

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И МАТЕРИАЛОВЕДЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Щ. РАБОЧИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДАЮЩИХ ВАЛЬЦОВ НА ИХ

РАБОТОСПОСОБНОСТЬ

4.1 Влияние формы рабочей части шипов на фрикционно-механическое сцепление с древесными заготовками различных пород в условиях изменяющейся влажности и температуры.

4.2 Влияние степени износа и усилия прижима исследуемых образцов на коэффициент фрикционно-механического сцепления с подаваемыми заготовками.

4.3 Влияние состава, структуры и упрочняющей обработки на

ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ шипов

4.6 Выводы к главе 4.

5. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОПРОБОВАНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УПРОЧНЕННЫХ КОЛЕЦ ПОДАЮЩИХ ВАЛЬЦОВ С ИЗМЕНЕННОЙ ГЕОМЕТРИЕЙ ШИПОВ

5.1. Условия проведения и результаты производственных испытаний.

5.2 Экономическая эффективность промышленного использования полученных результатов.

Выводы к главе 5.

Введение 2004 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Пилюшина, Галина Анатольевна

Современное состояние лесопромышленного комплекса характеризуется ростом дефицита сырьевых ресурсов, затрат на транспортировку и переработку древесины. В то же время потребление пиломатериалов на внутреннем рынке России, составляющее 52 млн. м 3 в 1998 г., увеличилось к 2003 г. до 81 млн. м3. Одновременно особо важным остается вопрос обеспечения качества выпускаемой продукции.

При недостаточном сцеплении подающих механизмов с материалом заготовки происходит ее проскальзывание, перемещение в сторону противоположную подаче, поперечный сдвиг или проворот относительно продольной оси. Это обусловливает существенное снижение точности получаемых изделий и приводит к интенсификации изнашивания режущего инструмента и деталей используемого оборудования.

Анализ работы вальцовых подающих механизмов, широко используемых в лесопильном и деревообрабатывающем производстве, показал, что задаваемые геометрические параметры рабочих элементов вальцов не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям, вследствие нерациональной формы и значительного износа, достигаемого в процессе эксплуатации. Поскольку подающие вальцы являются одними из наиболее металлоемких деталей в механизмах подач их изготовление и замена, представляет достаточно сложную задачу.

Поэтому расходы на замену и восстановление этих деталей весьма значительны, причем по мере увеличения времени эксплуатации техники, они постоянно возрастают. В связи с этим повышение срока службы подающих вальцов имеет существенную значимость с точки зрения экономии материальных ресурсов и повышения работоспособности оборудования.

Анализ возможностей повышения работоспособности деталей подающих механизмов показывает, что положительный эффект может достигаться за счет изменения геометрической формы рабочих элементов вальцов, выбора конструкционного материала, обладающего высокими эксплуатационными характеристиками, а также осуществления упрочняющей обработки поверхностных слоев.

Многие эксплуатационные характеристики механизмов подачи лесопильного оборудования - показатели сцепления подающих вальцов с перемещаемыми заготовками, износостойкость, контактная жесткость, усталостная прочность, коррозионная стойкость и другие в большой мере определяются условиями контактного взаимодействия поверхностей шипа и древесины. При изнашивании рабочих элементов вальцов - шипов их первоначальная форма изменяется, причем изнашиваемая поверхность приобретает криволинейную конфигурацию. Для сокращения периода приработки, повышения общего ресурса работы при условии сохранения надежного сцепления с перемещаемой заготовкой в течение всего периода эксплуатации желательно уже в процессе изготовления задавать форму шипа, соответствующую форме естественного износа.

Кроме того, из-за сложных условий работы подающих вальцов (ударные нагрузки, низкие температуры, влага, присутствие абразива и органических веществ) наряду с формированием рациональной геометрической формой шипов необходимо применение материалов, обладающих повышенными физико-механическими характеристиками и упрочняющих технологий, позволяющих в максимальной степени повысить прочность и износостойкость. Наиболее перспективными материалами с этой точки зрения являются высокопрочные чугуны, обладающие наряду с высокой прочностью, достаточной пластичностью, способностью выдерживать низкие температуры и умеренно агрессивные среды. В качестве упрочняющей обработки целесообразно использовать электрические методы: закалку токами высокой частоты и электромеханическую обработку, позволяющие формировать поверхностный слой с мартенситной структурой, обладающей высокой твердостью и износостойкостью.

Исходя из вышеизложенного, в работе ставилась цель - повышение работоспособности вальцовых подающих механизмов лесопильного и деревообрабатывающего оборудования путем совершенствования геометрической формы шипов и существенного повышения их износостойкости.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- на основе использования принципа самоорганизации фрикционного контакта решена задача выбора рациональной геометрической формы рабочих поверхностей шипов, обеспечивающей минимизацию скорости изнашивания и устойчивое воспроизведение этой формы в процессе эксплуатации, что позволит сохранить стабильное фрикционно-механическое сцепление подающих вальцов с древесиной;

Практическая значимость работы заключается в разработке конструктивных и технологических основ создания колец подающих вальцов с шипами, выполненными в «форме естественного износа» и выработке производственных рекомендаций по их промышленному использованию. В результате чего достигается существенное снижение скорости изнашивания и минимальное искажение их формы в процессе изнашивания, что гарантирует стабильное сцепление с подаваемыми заготовками в течение большего срока эксплуатации колец.

Разработаны и предложены для использования методика и оборудование для определения коэффициента сцепления шипов подающих вальцов и перемещаемой древесины.

Разработаны рекомендации по выбору материала и упрочнению рабочих поверхностей подающих механизмов, позволяющие повысить износостойкость шипов в 1,4 - 1,7 раз.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- закономерности трения, изнашивания при фрикционном взаимодействии шипа и древесного материала; предлагаемые принципы повышения долговечности рабочих элементов вальцов на основе применения высокопрочного чугуна для изготовления шипованых колец;

- возможность применения поверхностного упрочнения шипов подающих вальцов, основанную на использовании закалки с нагревом токами высокой частоты, обеспечивающей повышение износостойкости за счет формирования мартенситной структуры в поверхностном слое шипов.

Упрочненные кольца с измененной геометрией боковых поверхностей использованы на ОАО «Брянский завод мебельных деталей» в нижних вальцах механизма подачи лесопильной рамы. Расчетный экономический эффект подтверждает полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию рациональной формы шипов подающих вальцов и выбранного для изготовления шипованых колец конструкционного материала в сочетании с поверхностной упрочняющей обработкой.

Основные результаты исследований по теме диссертационной работы докладывались и обсуждались на Молодежных научно-технических конференциях вузов приграничных регионов славянских государств, Брянск, 2001 - 2002 г.; на Международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы лесного комплекса», Брянск 2001 - 2004 г.г.; «Состояние и перспективы развития дорожного комплекса», Брянск 2002 - 2003г.г.; на научной конференции профессорско-преподавательского состава БГТУ 2002 г.; в полном объеме диссертация докладывалась на научных семинарах кафедры «Механическая технология древесины» БГИТА.

По результатам проведенных исследований опубликовано 10 научных работ (из них 6 единоличных публикаций).

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа изложена на 148 страницах печатного текста, содержит 31 рисунок, 9 таблиц, список литературы из 124 наименований, в том числе 7 иностранных.

Заключение диссертация на тему "Повышение работоспособности деталей подающих устройств лесопильного оборудования"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В результате анализа производственных и литературных данных установлено, что работоспособность вальцовых подающих механизмов лесопильного и деревообрабатывающего оборудования определяется надежностью фрикционно-механического сцепления рабочих элементов вальцов с перемещаемыми заготовками. Надежное сцепление подающих вальцов с древесиной может быть достигнуто за счет оптимизации геометрических параметров шипов и обеспечением их повышенной износостойкости, что позволит сохранять заданную форму в течение всего периода эксплуатации шипованых колец.

3. На основе принципа минимума производства энтропии определена рациональная геометрическая форма шипов, обеспечивающая в процессе эксплуатации минимизацию изнашивания и увеличение долговечности колец подающих вальцов.

5. Предложен критерий - коэффициент фрикционно-механического сцепления, который характеризует степень надежности фрикционного контакта шипов подающих вальцов с древесными заготовками. Разработана методика и оборудование для оценки коэффициента сцепления в зависимости от геометрической формы образцов и условий, воспроизводящих эксплуатационные.

6. В результате проведенных исследований установлено влияние геометрической формы шипов на величину коэффициента фрикционно-механического сцепления. Отмечено, что более высокие значения коэффициента фрикционно-механического сцепления с перемещаемой древесиной при различных условиях испытаний получены для шипов с рациональной формой боковых поверхностей, соответствующей форме «естественного износа».

7. Определена динамика изменения коэффициента фрикционно-механического сцепления в зависимости от породы, влажности и температуры древесины. Отмечено, что величина коэффициента сцепления снижается при увеличении плотности древесных пород, а также при понижении температуры древесины. Увеличение влажности древесины до 60% способствует повышению коэффициента фрикционно-механического сцепления, дальнейшее увеличение влажности не оказывает существенного влияния на коэффициент сцепления.

8. Испытания на износостойкость материалов шипов в условиях действия абразивных и поверхностно-активных сред позволяют рекомендовать высокопрочный чугун с шаровидным графитом для изготовления шипова-ных колец подающих вальцов. С целью повышения работоспособности подающих вальцов рекомендуется использовать поверхностную закалку с нагревом токами высокой частоты.

Библиография Пилюшина, Галина Анатольевна, диссертация по теме Трение и износ в машинах

1. Авдеев Э.Д. Оборудование для лесопиления и сортировки бревен/ Э.Д. Авдеев, Э.Ф. Харитонович, Г.Ф.Дружков/ М.: Высшая школа, 1989. -244 с.

2. Агапов А.И. Кинематика лесопильных рам. М.: Лесн. пром-сть, 1987.-144 с.

3. Амалицкий В.В. Надежность деревообрабатывающего оборудования. -М.: Лесн. пром-сть., 1974. 180 с.

4. Амалицкий В.В. Монтаж и эксплуатация деревообрабатывающего оборудования: Учебник для вузов/ В.В. Амалицкий, Г.А. Комаров/ — М.: Лесн. пром-сть. 1982. 336 с.

5. Амалицкий В.В. Оборудование и инструмент деревообрабатыващих предприятий/ В.В. Амалицкий, В.И. Санев/ М.: Экология, 1992. - 480 с.

6. Арчаков Ю.И. Водородоустойчивость стали. — М.: Металлургия, 1989.-182 с.

7. Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 200 с.

8. Аскинази Б.М. Указания по внедрению процессов электромеханической обработки металлов в производство/ Б.М. Аскинази, В.О. Надольский, В.П. Родионов и др.// Труды УСХИ. Ульяновск, 1987. 30 с.

9. A.C. 746166 (СССР). Способ получения абразивной поверхности для испытаний материалов на износ. / Брянский технологический институт. Авт. изобретения Е.А. Памфилов, Ю.Н. Дорофеев/ Заявл. 03.04.78. Опубл. 07.07.80. МКл2 GO 01N3/56.

10. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. М.: Изд-во стандартов, 1992. - 464 с.

11. Бабей Ю.И. Поверхностное упрочнение металлов/ Ю.И. Бабей, Б.И. Бутаков, В.Г.Сысоев/ Киев: Наук. Думка, 1995. - 255 с.

12. Белый A.B. Структуры и методы формирования износостойких поверхностных слоев/ A.B. Белый, Г.Д. Карпенко, Н.К. Мышкин/ М. Машиностроение, 1991.-208с.

13. Бернштейн M.JI. Термомеханическая обработка стали/ M.JI. Берн-штейн, В.А. Займовский, Л.М. КапуткинаУ М.: Металлургия, 1983. - 480 с.

14. Богданович П.Н. Трение и износ в машинах/ П.Н. Богданович, В.Я. Прушак: Учеб. Для вузов. Мн.: Выш. Шк., 1999. - 374 с.

15. Боровиков A.M. Справочник по древесине/ A.M. Боровиков, Б.Н. Уголев/ М.: Лесная промышленность, 1989. - 296 с.

16. Ботвин М.М. Исследование сцепления древесины с подающими органами, снабженными шипами: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук М.: 1956. -180 с.

17. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. Пер. с англ. /Под ред. д. т. н. И.В.Крагельского. М.: Машиностроение, 1968. — 542 с.

18. Браун Э.Д. Моделирование трения и изнашивания в машинах/ Э.Д. Браун, Ю.А. Евдовимов, A.B. Чичинадзе/ М.: Машиностроение, 1982. -191с.

19. Буше H.A. Трение, износ и усталость в машинах. Транспортная техника: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1987. - 223с.

20. Бызов В.И. Надежность лесопильного оборудования/ В.И. Бызов, Ю.П. Иванищев/ -М.: Лесн. пром-сть., 1972. 168 с.

21. Верхотуров А.Д. Технология электоискрового легирования металлических поверхностей/ А.Д. Верхотуров, H.H. Муха/ Киев: Техника, 1982. -181 с.

22. Виноградов В.Н. Изнашивание при ударе/ В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин, А.Ю. Албагачиев/-М.: Машиностроение, 1982. 192 с.

23. Виноградов В.H. Механическое изнашивание сталей и сплавов/ В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин/- М.: «Недра», 1996. 361 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., 1984 № 4, с.69-73.

25. Войнов Б. А. Износостойкие сплавы и покрытия. М.: Машиностроение, 1980. - 120 с.

26. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985. - 424 с.

27. Гороховский К.Ф. Машины и оборудование лесосечных и лесо-складских работ/ К.Ф. Гороховский, Н.В. Лившиц/ — М.: Экология, 1991 — 528 с.

28. Горленко А.О. Технологическое повышение износостойкости деталей с криволинейными поверхностями трения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Брянск.: 2003. -32 с.

29. Гуляев А.П. Металловедение. Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1986.- 544 с.

30. Демкин Н.Б. Поверхность деталей машин и эксплуатационные свойства контакта/ Н.Б.Демкин, В.В. Измайлов// Поверхность. Физика. Химия. Механика. М.: Наука, 1982. - № 11 - с. 16 - 27.

31. Затуловский Д.М., Сафронов В.В. Электромеханическая обработка инструментальных сталей. В кн.: Исследование процессов производства и проектирование изделий машиностроения. Орел.: Приокское кн. Изд-во, 1978.

32. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений: Справочник в 2 т. Т1/Под ред. A.A. Герасименко. — М.: Машиностроение, 1987. 688 с.

33. Колачев Б.А. Водородная хрупкость металлов. М.: Металлургия, 1985.-216 с.

34. Колотыркин Я.М. Металл и коррозия. М.: Металлургия, 1985 -88 с.

35. Костецкий Б.И. Износостойкость металлов. М.: Машиностроение, 1980. -52 с.

36. Крагельский И.В. Узлы трения машин: Справочник/ И.В.Крагельский, И.М. Михин/ М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.

37. Кудрявцев И.В. Усталость крупных деталей машин/ И.В. Кудрявцев, Н.Е. Наумченков, Н.М. Савина/- М.: Машиностроение, 1981. 238 с.

38. Кучеров И.К. Станки и инструменты лесопильно-деревообрабатывающего производства/ И.К. Кучеров, В.К. Пашков/— М.: Лесн. пром-сть., 1968 230 с.

39. Кучеров И.К. Ремонт лесопильных рам. М.: Лесн. пром-сть., 1970 - 167 с.

40. Курицин В.Н. Свойства мерзлой древесины и особенности ее резания: Учеб.пособие. Красноярск: Сибирск. технол. институт, 1976. - 80 с.

41. Круман Б.Б. Коррозионно-механический износ/ Б.Б. Круман, В.А. Крупицина/ М.: Машиностроение, 1968. - 104 с.

42. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. -М.: Металлургия, 1983. 360 с.

43. Лахтин Ю.М. Металловедение/ Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева/ -М.: Машиностроение, 1990. 527 с.

44. Лабораторные испытания материалов на трение и износ/ В.В.Гриб, Г.Е. Лазарев // М: Изд-во А Н СССР 1968. -132с.

45. Любченко В.И. Резание древесины и древесных материалов: Учебн. пособие для ВУЗов. М.: Лесная промышленность, 1986. - 296 с.

46. Макаров А.Д. Износ и стойкость режущих инструментов. М.: Машиностроение, 1966. - 264 с.

47. Матвеевский Б.Р. Влияние параметров нагружения на интенсивность ударно-абразивного изнашивания углеродистой стали// Вестник машиностроения. -1982. №8. - с. 21-24.

48. Манжос Ф.М. Дереворежущие станки. — М.: Лесн. пром-сть., 1974

49. Машков Ю. К. Трибология конструкционных материалов: Учеб. Пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 1996. - 304 с.

50. Машков Ю.К. Трение и модифицирование материалов трибосистем / Ю.К. Машков, К.Н. Полещенко, С.Н. Повознюк, П.В.Орлов- М.: Наука, 2000. 280 с.

51. Мельнийчук Ю.А. Особенности точения покрытий с аморфно-кристаллической структурой: Автореферат дисс. на соискание к.т.н. — Киев 2002. 20 с.

52. Металловедение и термическая обработка стали: Справочник. В 3-х томах/Под ред. M.JI. Бернштейна, А.Г. Рахштадта. Изд. 3-е пер. и доп. - М.: Металлургия, 1983.

53. Механо-химические процессы при граничном трении/ Б.И. Костец-кий, М.Э. Натансон, Л.И. Бершадский М.: Наука, 1972. - 170 с.

54. Мовнин М.С. Вальцовые и гусеничные подачи в деревообрабатывающих станках. Автореферат диссертации на соискание докт. техн . наук — М.: 1954.-380 с.

55. Моисеев A.B. Износостойкость дереворежущего инструмента. — М.: Лесная промышленность, 1981. 111 с.

56. Миллер К. Ползучесть и разрушение. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1983.- 117 с.

57. Мышкин Н.К. Трибология. Принципы и приложения/ Н.К. Мыш-кин, М.И. Петроковец Гомель: ИММС НАНБ, 2002. - 310 с.

58. Надежность и долговечность машин / Б.И. Костецкий, И.Г. Носовский, Л.И. Бершадский, А.К. Караулов. Киев.: Техника, 1975. - 408 с.

59. Основы трибологии (трение, износ, смазка): Учебник для технических вузов. 2-е изд. Перераб. И доп./ А.В.Чичинадзе, Э.Д. Браун, H.A. Буше и др.; Под общ. Ред. A.B. Чичинадзе. -М.: Машиностроение, 2001.- 664 с.

60. Остроумов И.П. Пособие для рабочего лесопильной рамы. М.: Лесная промышленность, 1988. -134 с.

61. Памфилов Е.А., Борзенкова Т.Г. Устройство программного на-гружения для испытательных установок // Заводская лаборатория. — 1977, № 2, с.239 241.

62. Памфилов Е.А., Грядунов С.С. Метод испытаний материалов на изнашивание в условиях низких температур //Проблемы трения и изнашивания. Киев, 1986. - Вып.29, с. 63 - 67.

63. Памфилов Е.А. Повышение стойкости дереворежущего инструмента/ Е.А. Памфилов, Г.А. Зотов. М.: - 1991. - 120 с.

64. Памфилов Е.А. Машина для испытаний на износостойкость// Заводская лаборатория. 1971, № 5, с.620 - 621.

65. Повышение долговечности машин технологическими методами/ B.C. Корсанов, Т.Э. Таурит, Г.Д. Василюк и др. Киев: Техника, 1986.-158с.

66. Полевой С.Н. Упрочнение машиностроительных материалов: Справочник/С.Н. Полевой, В.Д. Евдокимов 2-е изд. пер. и доп. М.: Машиностроение, 1994. - 319 с.

67. Польцер Г., Майсснер Ф. Основы трения и изнашивания. Пер. с нем. О.Н. Озерского, В.Н. Пальянова; Под ред. М.И. Добычина М.: Машиностроение, 1984. - 264 с.

68. Полухин П.И. Физические основы пластической деформации металлов/ П.И. Полухин, С.С. Горелик, В.К. Воронцов. М.: Металлургия, 1982.-584 с.

69. Почвоведение: Учебник для университетов/ Под ред. В.А.Ковды, Б.Г.Розанова, 1 ч. -М.: Высш.шк., 1988 368 с.

70. Присевок А.Ф. Исследование механизма разрушения сплавов при трении их о закрепленные абразивные зерна/ А.Ф. Присевок, Г.М. Яковлев, В.И. Даукнис В кн.: Прогрессивная технология машиностроения. Минск.: Вышэйшая школа, 1971, с. 120-126.

71. Расчет деталей машин на коррозионную усталость/ Н.В. Олейник, A.B. Вольчев, C.B. Бершак, Н.Р. Васильев. К.: Тэхника, 1990. - 150 с.

72. Рыбакова JIM. Структура и износостойкость материалов/ JI.M. Рыбакова, Л.И. Куксенова —М.: Машиностроение, 1982. 211 с.

73. Рыжов Э.В. Контактирование твердых тел при статических и динамических нагрузках/ Э.В. Рыжов, Ю.В. Колесников, А.Г. Суслов. Киев: Наук, думка, 1982, 168 с.

74. Рыжов Э.В., Горленко O.A. Математические методы в технических исследованиях. Киев: Наук, думка, 1990, 184 с.

75. Решетов Д.Н. Детали машин: Учеб. для машиностр. и мех. спец. вузов. 4е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1989. - 496 с.

76. Садовский В.Д. Структурная наследственность в стали. М.: металлургия, 1973. 91 с.

77. Серпик Л. Г. Теплопроводность и прокаливаемость графитизиро-ванных чугунов // Материаловедение и производство: Юбилейный сб. науч. тр. / Под ред. Г. И. Сильмана. Брянск: Изд-во БГИТА, 2000. - С.31-36.

78. Сильман Г. И., Дмитриева Н. В. Исследование структуры и свойств литых твердых сплавов (Монография). Брянск, Брянская государственнаяинженерно-технологическая академия, 2002. 37 е.: Деп. в ВИНИТИ 17.01.02, №85-В2002.

79. Сильман Г. И. Чугуны. Рекомендации по выбору вида и марки чугуна для литых деталей машин и оборудования: Учебное пособие. 2 изд., перераб. и доп. - Брянск: Изд-во БГИТА, 1999. - 55 с.

80. Симонов М.Н. Механизация окорки древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1984.-216 с.

81. Сорокин Г.М., Григорьев С.П. Критерий износостойкости сталей при ударе по абразиву/ Г.М. Сорокин, С.П. Григорьев// Трение и износ. — 1987.-Т.8 -№ 1.-С.39-44.

82. Сорокин Г.М. О некоторых гипотезах в области трения и изнашивания металлов// Трение и износ, 1992, № 4. с. 617-623.

83. Справочник механика лесопильно-деревообрабатывающего предприятия/ Ю. П. Иванищев, Н.И. Бабушкин, В.З. Мельников и др. М.: Лесн. пром-сть., 1989 - 342 с.

84. Степина А.И. Влияние структуры на износостойкость сплавов/ А.И. Степина, Л.И. Сидорова, Е.В. Толстенко // Металловедение и термическая обработка металлов. 1982. - № 6. — с. 54-55.

85. Сумина И.И., Демидов В.Н. Влияние механических свойств и структуры стали на ее износостойкость/ И.И. Сумина, В.Н. Демидов// Металловедение и термическая обработка металлов. — 1979. № 2. - с. 13-15.

86. Сулима A.M. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин/ A.M. Сулима, В.А. Шулов, Ю.Д. Янучкин. М.: Машиностроение, 1988-239 с.

87. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. М.: Машиностроение, 1987. - 254 с.

88. Суслов А.Г., Горленко А.О. Технологическое обеспечение закономерного изнашивания криволинейных поверхностей трения// Трение и износ. 2000. - Т.21. - № 6. - С. 606 -611.

89. Суслов А.Г., Горленко А.О. Электромеханическая обработка// Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 2/Под ред. A.M. Дальско-го, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой , Р.К. Мещарякова. — 5-е изд. перераб. и доп. М. Машиностроение , 2001. - С. 553 - 562.

90. Тарасов В.М. Ремонт деревообрабатывающего оборудования. М.: Лесная промышленность, 1975. — 280 с.

91. Теория и конструкция деревообрабатывающих машин/ Н.В. Маковский, В.В.Амалицкий, Г.А. Комаров, В. М. Кузнецов: Учебник для вузов -3-е изд., перераб. и доп. М.: Лесная промышленность, 1990. - 608 с.

92. Тихомиров В.П. Выбор рациональных форм изнашиваемых деталей с криволинейными поверхностями/ В.П. Тихомиров, А.О. Горленко// Справочник. Инженерный журнал. Приложение. 2002.- № 8.- с. 5 -10.

93. Тихомиров В.П., Горленко А.О., Костенко Р.П. Технологическое обеспечение геометрии криволинейного профиля деталей при изнашивании //Проблемы машиностроения и надежности машин. 2001. - № 2 - с.68 - 76.

94. Трибология и надежность машин: Сб. науч. трудов М.: Наука, 1990. - 144 с.

95. У го л ев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения -М.: МГУЛ, 2001.-340 с.

96. У лиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику: Пер. с англ./ Под ред. A.M. Сухотина. — Л.: Химия, 1989. Пер. изд.,США, 1985. - 456 с.

97. Установка для определения износостойкости материалов в условиях циклического изменения температуры и нагрузки / Е.А. Памфилов, B.C. Рыжеванов, A.M. Буглаев, Т.А. Лившиц /Заводская лаборатория 1979. -№ 4. - с.372 -374.

98. Фонкин В.Ф. Лесопильные рамы и околорамное оборудование. -М.: Лесн. пром-сть., 1970. 200 с.

99. Фенгел Д., Вегнер Г. Древесина: Химия. Ультраструктура. Реакции: Пер. с англ. М.: Лесная промышленность, 1988. - 512 с.

100. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учебник для втузов -9-е изд., перераб. М.: Наука, 1986. - 512 с.

101. Физические основы электротермического упрочнения стали/ В.Н. Гриднев, Ю.И. Мешков, С.П. Ошкадеров и др. Киев: Накова думка, 1973. -336 с.

102. Филькевич В.Я. Динамика лесопильных рам. М.: Лесн. пром-сть., 1968.-240 с.

103. Фиргер И.В. Термическая обработка сплавов Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1982. 123 с.

104. Хасдан С.М. Интенсификация рамного пиления путем синхронизации резания и подачи/ С.М. Хасдан, B.C. Худокуев //Деревообрабатывающая промышленность. 1976. - №1 - с. 5-7.

105. Хрущев М.М. Абразивное изнашивание/ М.М. Хрущев, М.А. Бабичев М.: Металлургия, 1983. - 445 с.

106. Чугун: Справочник/ под ред. А.Д. Шермана М.: Металлургия, 1991.-576 с.

107. Чудинов Б.С. Вода в древесине/ отв. ред. В.А. Баженов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1984. - 207 с.

108. Шабалин Л.А., Белошейкин B.C., Головачев А.П. О нагруженно-сти механизма подачи лесопильной рамы. 1986 № 6 с.З- 5

109. Швед М.М. Изменение эксплуатационных свойств железа и стали под влиянием водорода. Киев: Наукова думка, 1985. - 120 с.

110. Шульц B.B. Форма естественного износа деталей машин и инструмента. JL: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1990. -208 с.

111. Электроискровое легирование металлических поверхностей /Г.В.Самсонов, А.Д. Верхотуров, Г.А. Бовкун, В.С.Сычев. Киев: Наукова Думка, 1976.-219 с.

112. Южаков И.В. Автоматическое устройство для дискретного дозирования малых количеств абразивной суспензии при испытаниях на изнашивание / И.В. Южаков, Ю.К. Калугин, Г.Я. Ямпольский и др.// заводская лаборатория, 1978, № 5, с. 625-626.

113. Karisen G.G. Wood Structures.- Mir publishers Moscow, 1967. F 355./H2. - S 640.

114. Kribisch A. Korrosionschutz am Oberbau. " Die Bundesbahn", 1955, № 20, 878.

115. Klauditz W.Entwiklung und Herstelung von Holzspanplatten.- Holz Roh Werkstof, 1959, jg. 17, H. 2, - S. 67.

116. Hillis W. and Mackensie W. Chemical attack as a factor in the wear of woodworking cutters. " Forest Prod. J.", 1964, № 7, p. 310-312.

117. Silman G. I., Zhukov A.A. A new phenomenon: the transient metastable graphitization of alloyed white iron // Bulletin of Materials Science, 1995, vol. 18,2, p. 99-102.

118. Heuber H. Kerbpennungslehre. Grundlegen für geneue Fertigkeiteberechnung alt Berücheinigung der Kanstruktions for und Werst off. 1. Auf Berlin: Springen Verlag 1957. 2. Auf Berlin (Göttingen) Heidelberg, Springen Verlag, 1958.

119. Wessel B.T. Chark jr U.W.K. Wilsen: Enginuring Methods for the Desing end Selectich of Matreiele againet F. Frachure demnächst bei John W: leu Sons Jnc.

Похожие работы

Машиностроение и машиноведение
05.02.00