автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Повышение работоспособности неподвижных соединений в гидросистемах деревоперерабатывающего оборудования

На правах рукописи

Тяпин Сергей Витальевич

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ГИДРОСИСТЕМАХ ДЕРЕВОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО

ОБОРУДОВАНИЯ

05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

6 ДЕК 2012

Архангельск - 2012

005056840

005056840

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Брянская государственная инженерно-технологическая академия», государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Брянский государственный технический университет»

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Памфилов Евгений Анатольевич

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор Про-

кофьев Геннадий Федорович, Северный (Арктический) федеральный университет

Кандидат технических наук, доцент Юшков Александр Николаевич, Сыктывкарский филиал Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета

Ведущая организация: Государственное образовательное учреж-

дение высшего профессионального образования «Московский государственный университет леса»

Защита состоится 19 декабря 2012 г. в 13 часов, ауд.1.220 на заседании диссертационного совета Д 212.008.01 при Северном (Арктическом) Федеральном Университете (163002, г. Архангельск, набережная Северной Двины, 17)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Северного (Арктического) Федерального Университета (САФУ).

Автореферат разослан « 15 » ноября 2012 г.

Ученый секретарь дис- /Г Л

сертационного Совета, А.Е. Земцовский

к.т.н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Для эффективного развития лесного ком-лекса важным является обеспечение высокой работоспособности используемой зхники и достижение необходимых условий для осуществления высокопроизводи-гльной заготовки и переработки древесины за счет повышения надежности исполь-уемых машин, которая во многом определяется уровнем работоспособности их вдравлических систем, в том числе многочисленных трубопроводных соединений.

Однако во многих случаях в сложных эксплуатационных условиях их работо-пособность не может быть обеспечена, прежде всего, по причине нарушения грметичности соединений. Это чаще всего обусловлено повышенной способностью абочих сред проникать через зазоры герметизирующих соединений, особенно в пучае возникновения износа и деформации стыков.

Нарушение герметичности разъемных соединений является одной из наиболее аспространенных причин отказов в работе деревоперерабатывающего оборудования, риводящих к потере рабочей жидкости, возникновению аварийных ситуаций и 1грязнению окружающей среды, а также и существенным затратам на выполнение емонта.

Поэтому проблема обоснования путей повышения надежности разъемных со-цинений гидроприводов деревоперерабатывающего оборудования путем примене-ия более совершенных материалов и покрытий, усовершенствования конструкций эединений, оптимизации условий герметизации рабочих стыков, а также за счет ешения вопросов технологического обеспечения указанных требований является ктуальной.

Работа выполнялась в рамках научно-исследовательской темы «Исследование собых структурных эффектов в конструкционных материалах» (№ гос. регистрации 1201000368).

Цель и задачи работы. Целью работы является повышение работоспособности вдравлических систем деревоперерабатывающей техники на основе эффективного спользования конструктивно-технологических методов обеспечения герметичности износостойкости неподвижных разъемных соединений.

Основные задачи настоящей диссертационной работы, решение которых обес-ечивает достижение поставленной цели, сводятся к следующему:

1. Выполнить анализ эксплуатационных условий и обосновать пути повышения аботоспособности разъемных неподвижных соединений гидроприводов деревопе-ерабатывающей техники за счет совершенствования конструкций соединительных цементов, рационального использования материалов и создания промежуточных поев, обеспечивающих повышенную герметизацию стыков.

2. Предложить и научно обосновать конструктивно-технологические основы ормирования благоприятного структурного состояния параметров герметизирующе-э контакта, шероховатости, волнистости и макрогеометрии поверхностей в конст-укциях гидравлических соединений, обеспечивающие их высокую гидронепрони-аемость и сопротивляемость изнашиванию при динамических и вибрационных эздействиях.

3. Разработать методики исследований параметров герметизирующих соедине-" в условиях, соответствующих условиям эксплуатации гидропривода деревопере-

рабатывающей техники, предусматривающие оценку функциональных характеристик, в зависимости от конструктивно-технологических факторов формирования неподвижного разъемного соединения.

4. Установить закономерности влияния конструктивных и технологических факторов на состояние формируемых функциональных поверхностей неподвижных разъемных соединений, на их структуру и эксплуатационные показатели. Выявить влияние свойств различных материалов и покрытий на контактную жесткость, триботехнические характеристики и герметичность трубопроводных соединений деревоперерабатывающей техники.

5. Выработать рекомендации по промышленному использованию предложенных решений и провести производственные испытания опытных образцов разъемных гидравлических соединений, на основании которых установить экономическую эффективность их использования в гидросистемах деревоперерабатывающей техники.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются неподвижные разъемные соединения трубопроводов силовых гидравлических систем дерево-перерабатывающего оборудования и способы повышения их работоспособности.

Предметом исследования является изучение влияния конструктивно-технологических параметров состояния функционального контакта рабочих поверхностей деталей неподвижных герметизирующих соединений на работоспособность гидравлических систем деревоперерабатывающей техники и пути увеличения их надежности.

Методология выполнения работы. Методология заключается в использовании комплексного подхода, включающего теоретический анализ и моделирование условий эксплуатации деталей неподвижных разъемных соединений; изучение структуры и триботехнических характеристик контактирующих поверхностей; разработку методов определения свойств промежуточных слоев; выполнении совокупности экспериментальных исследований для оценки эксплуатационных свойств покрытий, создаваемых применительно к неподвижным разъемным соединениям гидроприводов деревоперерабатывающей техники.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработаны теоретические основы обеспечения работоспособности неподвижных разъемных соединений гидравлических систем деревоперерабатывающей техники, позволяющие повысить герметичность и износостойкость стыков соединительных элементов за счет формирования в контактной зоне поверхностей функциональных промежуточных слоев;

- разработаны теоретические основы выбора эффективных материалов и создания трансформирующихся покрытий в стыковых зонах герметизирующих деталей, позволяющих оптимизировать функциональные характеристики гидравлических соединений деревоперерабатывающей техники;

- обоснованы новые конструктивно-технологические способы создания защитно-герметизирующих промежуточных слоев и установлены режимы формирования благоприятного уровня их эксплуатационных параметров;

- установлено влияние режимов нанесения покрытий и их аморфизирующей об-аботки на герметизирующие и триботехнические параметры формируемых соедине-ий;

- выявлена положительная роль регулярных микрорельефов создаваемых на кон-актирующих поверхностях в обеспечении герметичности соединений, установлены лагоприятные значения параметров микрорельефа.

Теоретическая значимость работы заключается в разработке теоретических снов выбора покрытий для создания многофункциональных промежуточных слоев, беспечивающих повышение триботехнических и герметизирующих характеристик еподвижных разъемных соединений; в создании аналитических методов прогнози-ования работоспособности соединений; адаптации основных принципов инженерин-а поверхностей применительно к трубопроводным соединениям; в обосновании утей минимизации изнашивания деталей соединения.

Практическая значимость работы заключается в создании и производствен-ом использовании усовершенствованных конструкций разъемных неподвижных идравлических соединений для различных условий эксплуатации деревоперерабаты-ающей техники, обеспечивающих существенное повышение герметичности, зносостойкости и виброустойчивости. Кроме того, существенное практическое начение имеют технологические рекомендации по созданию покрытий, позволяю-щх оптимизировать работоспособность неподвижных разъемных соединений.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

-теоретические принципы проектирования и изготовления герметизирующих не-одвижных соединений применительно к эксплуатационным условиям деревоперера-атывающей техники;

- закономерности формирования благоприятной структуры материалов и покры-ий на триботехнические характеристики функциональных промежуточных слоев еподвижных разъемных соединений деревоперерабатывающей техники;

- закономерности изнашивания и предлагаемые пути его снижения в условиях ибрационного воздействия в неподвижных разъемных соединениях;

- рекомендации по промышленному использованию рекомендуемых путей по-ышения работоспособности разъемных неподвижных соединений в гидроприводах еревоперерабатывающего оборудования.

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается их со-оставимостью с известными теоретическими закономерностями и эксперименталь-ыми данными, применением апробированных методик при проведении эксперимен-альных исследований, оценкой статистических характеристик полученных результа-ов, хорошей сходимостью теоретических выводов с результатами эксперименталь-ых исследований и промышленного опробования.

Апробация результатов работы. Основные результаты исследований и разра-оток по теме диссертационной работы докладывались и обсуждались на междуна-одных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы лесного комплек-а» и «Новые материалы и технологии в машиностроении», г. Брянск, 2008-2011 гг.; а Международном научном симпозиуме «Автотракторостроение-2009» г. Москва, 'ТГТУ «МАМИ», 2009 г.; на Региональной научной конференции студентов и чрантов «Достижения молодых ученых Брянской области» г. Брянск, БГТУ, 2010

г.; в полном объеме диссертация докладывалась на научных семинарах кафедр «Оборудование лесного комплекса» и «Технология конструкционных материалов» Брянской государственной инженерно-технологической академии.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 11 научных работ. В работах, опубликованных в соавторстве [1,2,3,5,6,7,10] личное участие автора заключается в выполнении теоретических и экспериментальных исследований и анализе их результатов. В работах, где соискатель является единственным автором [4, 8,9,11] сформулированы цель и задачи исследований, представлен основной объем теоретического и экспериментального материала, приведенного в диссертации, рассмотрены перспективы использования полученных результатов для повышения работоспособности деревоперерабатывающего оборудования.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 161 странице, состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 40 рисунков, 4 таблицы, 142 наименования использованной литературы, в том числе 10 иностранных.

Реализация результатов. Полученные результаты работы использованы в производственных условиях на ОАО «Дятьково ДОЗ». Расчетный экономический эффект подтверждает эффективность использования усовершенствованных, в соответствии с рекомендациями диссертационной работы, неподвижных разъемных соединений в гидросистемах деревоперерабатывающего оборудования.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются при чтении лекций и выполнении лабораторных работ по курсу «Теория и конструкция машин и оборудование отрасли», а также в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса» и магистров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» в Брянской государственной инженерно-технологической академии.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается краткая характеристика современного состояния вопроса, обоснование актуальности темы, изложены цель, задачи, научная новизна и практическая значимость работы. Сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен анализ особенностей обеспечения герметичности разъемных неподвижных соединений применительно к условиям эксплуатации гидропривода деревоперерабатывающего оборудования. Выявлено, что отказы гидропривода преимущественно наступают вследствие нарушения герметичности гидравлических соединений, вызванной чаще всего действием динамических нагрузок, наличием вибраций, несоответствием состояния функциональных поверхностей, воздействующим на них эксплуатационным условиям.

Вопросам изучения работы деревоперерабатывающего оборудования посвящены труды В.А. Александрова, В.В. Амалицкого, К.Н. Баринова, И.К. Кучерова, Е.А. Памфилова, Ф.В. Пошарникова, Г.Ф. Прокофьева, В.И. Санева, М.Н. Симонова и других ученых. Исследованиям работы гидропривода машин посвящены труды Д.Д. Ерахтина, Н.И. Лебедева, JI.A. Кондакова, В.Ф. Кушляева, В.П. Тюкавина, Ф.П. Попова и других ученых.

В главе приводятся сведения о результатах исследований в области триботехники и герметологии, которые базируются на основополагающих закономерностях контактного взаимодействия сопрягаемых поверхностей, глубоко рассмотренных в фундаментальных работах В.М. Алексеева, Н.Б. Дёмкина, И.В. Крагельского, Н.М. Лихина, В.В. Порошина, В.Д. Продана, Н. Патира, Э.В. Рыжова, М.В. Раздолина, ^..Г. Суслова, В.П. Тихомирова, A.A. Туника, Т. Цукидзо, Ш.С. Чжена и других 'ченых.

В результате анализа установлено, что важнейшим фактором, обусловливающим ерметичность контакта и минимизацию износа поверхностей стыка соединения, [вляется создание благоприятных для данного фрикционного контакта погрешностей рормы, волнистости и шероховатости, а также физико-химических свойств функцио-¡альных поверхностных слоев, составляющих герметизирующую систему.

Анализ моделей протекания рабочей жидкости в неподвижных соединениях идросистем свидетельствуют о существенном влиянии, помимо эксплуатационных траметров, рельефов сопрягаемых поверхностей, пористости функционального слоя, 1аличия в нем дегерметизирующих капилляров и их направление в структуре функционального слоя.

Весьма перспективным для создания требуемого уровня герметичности разъемных соединений гидросистем деревоперерабатывающей техники является обеспечение благоприятной топографии контактирующих поверхностей, обладающих показателями структурной приспособляемости к конкретным условиям эксплуатации. При этом следует принимать во внимание действие вибраций, вызывающих фреттинг-коррозию на поверхностях герметизирующего стыка.

Поэтому существенное повышение их герметичности и износостойкости возможно путем формирования на функциональных поверхностях благоприятного 'ровня шероховатости, волнистости, структурного и фазовых состояний путем нанесения покрытий, способных к образованию аморфных или анизотропных труктур поверхностных слоев, за счет направленного технологического воздействия.

Во второй главе рассматриваются теоретические основы формирования благоприятной структуры и эксплуатационных свойств промежуточных защитно-герметизирующих слоев применительно к разъемным соединениям гидросистем [еревоперерабатывающего оборудования.

К основным факторам, определяющим производственную технологичность рас-:матриваемых конструкций и их последующую работоспособность, относятся (еличины создаваемых натягов, давления, действующие на контактных площадках соединяемых поверхностей, проявляющихся, как в процессе сборки, так и при последующей эксплуатации. Немаловажное значение имеет коэффициент трения, реализующийся на площадках фрикционного контакта сопрягаемых поверхностей, поскольку рассматриваемые соединения представляют собой особый вид трибосоп-ряжений, для которых характерны высокие удельные нагрузки, малые скорости и перемещения, в которых на фрикционном контакте протекают весьма сложные процессы и явления, приводящие к отказам.

В то же время в соединениях, неподвижность которых достигается за счет действия сил трения, определяемых величиной создаваемого натяга, наряду с формируемой площадью фактического контакта сопрягаемых поверхностей необходимо

достижение максимального значения коэффициента трения, чтобы при возможном сдвиге одной детали по отношению к другой обеспечивалась необходимая прочность неподвижных соединений.

В процессе формирования соединения деталей также происходит сглаживание шероховатостей, что приводит к уменьшению создаваемого натяга, однако величина натяга увеличивается при наличии защитно-герметизирующего покрытия. Поэтому при определении требуемого натяга в известные расчетные модели следует вносить соответствующие поправочные коэффициенты.

Особо следует учитывать возможность образования в процессе обработки соединяемых деталей в их функциональных поверхностных слоях пустот, микротрещин, структурных неоднородностей. Эти дефекты оказывают влияние на показатели контактного взаимодействия поверхностей, герметичность образуемого стыка и износостойкость сопрягаемых поверхностей при их относительных микроперемещениях.

Для получения работоспособной структуры промежуточного слоя недостаточно перераспределения объема материала сопрягаемых поверхностных слоев, поэтому целесообразно ведение в зону контакта дополнительного объема восстанавливающего материала, обладающего повышенной пластичностью и позволяющего заполнить места протекания рабочих сред.

Объем вводимого материала определяется объемом пустот, образующихся при контактировании функциональных поверхностей, вследствие их геометрических погрешностей - шероховатости, волнистости и отклонений формы. При контактировании поверхностей, имеющих в поперечном сечении формы окружности и овала, объем зазора между ними может быть определен по следующей зависимости

\dl-dl

V. =

71-

V

т-а,

(1)

где с1, - диаметр охватываемой или охватывающей деталей соединения не имеющих погрешностей, й2- размер наибольшей оси овальной формы контактирующей детали, ш - пористость, а - ширина контакта соединения.

Ширину контакта соединения можно определить из контактной задачи Герца о внедрении жесткой сферы в пластическое полупространство по формуле

а = -(¿2 -И)2 « Т^Т

Пористость может быть определена на основе фрактальных представлений:

т = )'(3)

где /о - средний размер пор, / - характерная длина в направлении течения, Б -фрактальная размерность профиля зазора (1< О < 2).

С учетом выражений (2) и (3) формула (1) принимает следующий вид:

Материал для заполнения дегерметизирующих промежутков должен быть пластичным, чтобы иметь возможность перераспределяться в пределах

V, =

л-

образовавшегося зазора и обладать структурной приспосабливаемостью, позволяющей противодействовать проявлению фреттинг-коррозии. Кроме того, он должен обладать способностью образовывать в контакте защитную пленку толщиной от 2 мкм до 50 мкм с аморфизированной структурой. Такими свойствами обладает медь и большинство ее сплавов.

Важнейшим фактором является возможность достижения прочного сцепления граничных слоев материала покрытия с материалом поверхности детали, на которую оно наносится, при одновременном обеспечении аморфного состояния внутренних слоев покрытия, в которых в процессе эксплуатации реализуется явление внутреннего грения.

Исходя из вышесказанного, было предложено на одну из контактирующих поверхностей наносить химическое покрытие толщиной 2-4 мкм, на другую-газотермическое покрытие толщиной 8-10 мкм, а затем выполнить аморфизирующую приработку трибосоединения с последующим созданием благоприятного уровня параметров шероховатости контактирующих поверхностей.

В результате достигается высокая степень сцепления материала промежуточного слоя с рабочими поверхностями соединения, при этом относительные микроперемещения реализуются внутри создаваемого слоя, обеспечивая тем самым высокий уровень герметичности и износостойкости неподвижных разъемных соединений.

В третьей главе представлены методики исследования влияния условий выполнения операций формирующей и упрочняющей обработки контактирующих поверхностей неподвижных стыков на показатели гидравлической проницаемости функциональных контактных слоев зоны соприкосновения деталей соединений (штуцеров и ниппелей) и их сопротивляемость поверхностному разрушению при действии вибраций и динамических нагрузок.

Для формирования герметизирующего промежуточного слоя использовались различные способы нанесения покрытий на детали образующие соединение. Для создания покрытия на охватывающей детали был принят способ проволочного газопламенного напыления, на охватываемой детали - метод химического осаждения выбранного материала. В качестве материала для выполнения газопламенного напыления использовалась проволока, изготовленная из алюминия или меди.

Создание газоплазменного покрытия осуществлялось на установке модели Би^ег Мейю (Швейцария). Принципиальная схема работы и общий вид представлены на рисунке 1.

а)

Кислород/

Горючий г;

а) принципиальная схема работы, б) общий вид технологического блока нанесения покрытия

Рисунок 1 - Установка 8и1гег Ме1со

а) блок измерений отклонений от круглости функциональных поверхностей образцов; б) блок измерения шероховатости; в) схема выполнения и оценки измерений системы

Рисунок 2 - Измерительно-информационная система компьютерного мониторинга геометрических параметров качества поверхностного слоя (ПКПС) Одновременно проводилось исследование трансформации структуры и микрорельефа исследуемых поверхностей в процессе их совместной приработки с внесением в контактную зону среды, состоящей на 90% из глицерина и на 10% из уксусной ледяной кислоты. Приработка проводилась при реверсивном относительном вращательном движении контактирующих деталей и прилагаемой осевой нагрузке на соединение, равной ЗОН в течении 10-15 мин. При этом для увеличения ширины формируемого контактного пояска дополнительно задавалось осцилирующие угловое перемещение ниппеля на величину 2-5 градусов.

После завершения приработки на сформированной поверхности методом поверхностной пластической деформации создавалась регулярная шероховатость, позволяющая обеспечить получение в контактной зоне в процессе сборки тупиковых капилляров, способствующих повышению герметичности стыков.

После этого выполнялся микроанализ состояния поверхностных слоев с помощью компьютерной системы «LEICA DMIRM». Пример анализа поверхностного слоя образца, полученный с ее помощью представлен на рисунке 3.

Химическое осаждение медного покрытия на охватываемую деталь осуществлялось в растворе следующего состава (г/л): сернокислая медь - 10; серная кислота -10. Оценка макро и микрорельефа поверхностного слоя осуществлялось по параметрам шероховатости, волнистости и отклонений от круглости. Для этого использовалась система, структура и отдельные элементы которой представлены на рисунке 2.

Для оценки влияния условий нанесения покрытий на деформативность контактирующих поверхностей соединения проводились исследования контактной жесткости стыков, воспроизводящих контакт штуцера и ниппеля реального соединения.

а)

б)

Уровень: 0...255 Среднее: 151.72 Количество: 63888 СКО: 321.58

Покрытие: 1002 Медиана: 157

j Логарифм, масдггэб

5

I 5

а) микрофотографии поверхности; б) профили и гистограммы яркости Рисунок 3 - Показатели оценки состояния поверхностного слоя

При исследовании герметичности соединений осуществлялась оценка влияния контактной жесткости функционального стыка образцов на величину утечек рабочей среды через стыковую зону.

В четвертой главе представлены закономерности формирования промежуточных слоев, их толщины, структурного состояния, физико-химических характеристик, микрогеометрии поверхностей в зависимости от режимов нанесения покрытий, свойств наносимых материалов, условий выполнения аморфизирующей приработки и показателей регулярной герметизирующей шероховатости поверхностей.

Кроме того представлено влияние эксплуатационных условий на герметичность

формируемых соединений и сопротивляемость поверхностному разрушению деталей составляющих соединения, установлены возможности использования предлагаемых способов повышения герметичности как при сборке вновь изготовляемых деталей, так и восстановленных после отказа.

Результаты исследований способов повышения работоспособности соединений показали, что наибольшее влияние на физико-химическое свойства слоя, наносимого газотермическим способом, его толщину и структуру оказывают режимы обработки: расстояние от сопла распыляющей технологической установки до обрабатываемой поверхности, температура и дисперсность пульверизированных частиц, емпература подложки, время нанесения покрытия.

Некоторые закономерности параметров структуры, являющейся элементами образующихся при последующей приработке промежуточных слоев в зоне контакта чей, в зависимости от условий их нанесения, приведены на рисунках 4 и 5.

800 900 1000 1100 1200

Температура струи, °С

Расстояние от сопла до обрабатываемой поверхности: а - 100 мм, 6-150 мм Рисунок 4- Зависимости средних размеров зерен газотермического покрытия от температуры

На основании полученных данных были предложены благоприятные режимы нанесения рассматриваемых покрытий.

При оценке прочности сцепления химического покрытия с подложкой было установлено, что прочность сцепления уменьшается с увеличением толщины покрытия и практически не зависит от температуры электролита.

Таким образом, было показано, что управляя режимами нанесения покрытий, можно эффективно воздействовать на их свойства.

Учитывая, что структурное состояние и физико-химические свойства материала формируемых промежуточных слоев являются основными факторами определяющими

! • Л "гпрп в

Ё11:

; а

; : :

10 20 30 40

Время нахождения в электролите, мин

а - 20°С, б - 60°С, в - 80°С Рисунок 5- Зависимости толщины химического покрытия от времени его осаждения при различных температурах

работоспособность, то технологическую приработку неподвижных разъемных соединений можно считать наиболее ответственной операцией, в процессе которой окончательно формируются функциональные показатели герметизирующего узла.

Также установлено, что работоспособность функциональных промежуточных слоев в значительной степени определяется контактной жесткостью. Зависимости осевой деформации сферо-конических стыков от прилагаемой нагрузки приведены на рисунке 6. Как видно наибольшая податливость стыков наблюдается при использовании следующих сочетаний функциональных покрытий: газотермическое покрытие — химическое покрытие и покрытие ФАБО на обеих контактирующих деталях.

В главе также приводятся возможности использования предложенных способов для восстановления изношенных соединений. Для этого исследуемые покрытия наносились на изношенные детали герметизирующего соединения: штуцер и ниппель.

По результатам исследований установлено, что при приложении эквивалентного давления в гидравлической системе, равного 30 МПа, что в 2 раза

_ Осевая нагрузка, Н

превышает номинальное рабочее давление в большинстве образцов рассматри- Рисунок 6 - Зависимости контактной деформа-

ваемой техники, утечки рабочей жидко- ц™ сфероконического ™.ка от величины осе--1 г вой нагрузки: а) сталь 35-сталь35; б) газотер-

СТИ не наблюдается. мическое покрытие на стали 35- химическое

покрытие на стали 35; в) покрытие ФАБО на стали 35 -химическое покрытие на стали 35; г) покрытие ФАБО на стали 35 -покрытие ФАБО

В то же время при испытании серийных образцов происходит ее утечка практически по всему периметру контактной зоны.

Для оценки уровня сопротивляемости герметизирующих стыков микроразрушению, проявляющемуся в виде фреттинг-износа, проводились их сравнительные испытания на износ. Полученные результаты представлены на рисунке 7.

1 - серийный вариант (сталь 35 - сталь 35). 2 - газотермическое покрытие на стали 35 - химическое покрытие на стали 35, 3 - покрытие ФАБО на стали 35 - покрытие ФАБО на стали 35, 4 - изношенные серийные образцы с газотермическим и химическим покрытиями Рисунок 7 - Показатели износостойкости рабочих поверхностей деталей неподвижных

оазъемных соединений

Как видно из приведенных экспериментальных данных, образцы, как изготовленные вновь, так и восстановленные с использованием предлагаемой нами технологической схемы, по показателям износостойкости превышают работоспособность ерийных образцов неподвижных разъемных соединений более чем в четыре раза.

В пятой главе представлены результаты промышленного опробования предло-| кенных в настоящей работе технологических рекомендаций. Испытаниям подвергался комплект образцов, включающий штуцер с нанесенным газотермическим покры-I гием и ниппель со слоем меди, полученным путем химического осаждения. Соединения были подвергнуты аморфизирующей технологической приработке.

Производственные испытания были проведены в условиях ОАО «Дятьково {ОЗ». Образцы были установлены в насосной станции управляющей работой прессов 1Р - 5 и ПР - 6 для холодного и горячего прессования древесно-стружечных плит при рабочем давлении 20 МПа. На рисунке 8 показаны соединения напорной и управляющей гидролинии.

Исследуемые образцы были также установлены на линии ламинирования ЯАиМА ЛЕРОЬА» (Финляндия) на напорных и управляющих гидроприводах с абочим давлением до 20 МПа.

Использование усовершенствованных в соответствии с рекомендациями диссертационной работы неподвижных разъемных соединений в гидросистемах оборудования лесного комплекса, в частности деревоперерабатывающего оборудования в ОАО «Дятьково ДОЗ», позволило гарантированно обеспечить повышение межремонтных периодов гидросистем принятых для испытаний образцов техники не менее гем в 1,3-1,5 раза.

Кроме того, использование предложенных гидравлических соединений позво-| яет уменьшить затраты на выполнение ремонтных работ и снизить потери времени "а простоя оборудования в ремонте. Годовой экономический эффект от использо-

0

4

вания усовершенствованных неподвижных разъемных соединений в гидравлических системах составит свыше 442 800 руб.

Рисунок 8 - Соединения насосной станции прессов ПР - 5 и ПР - 6.

Это обусловило принятие решения об организации опытного производства усовершенствованных деталей неподвижных разъемных соединений в рамках малого инновационного предприятия, создаваемого Брянской государственной инженерно-технологической академией с годовой программой не менее 10000 комплектов. Финансирование работ по его созданию планируется осуществить за счет централизованной федеральной и региональной поддержки инновационных проектов. Создание такого предприятия позволит дополнительно получить 5-7 новых высокотехнологичных рабочих мест, а ожидаемый годовой экономический эффект его функционирования по предварительным расчетам превысит 5,5 млн. руб.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются при изучении дисциплин «Теория и конструкция машин и оборудование отрасли», «Конструктивно-технологическое обеспечение надежности оборудования лесного комплекса», а также в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса» и магистров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» в Брянской государственной инженерно-технологической академии.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Установлено, что работоспособность неподвижных герметизирующих соединений гидравлических систем деревоперерабатывающего оборудования в существенной степени определяется параметрами силового, скоростного и температурного воздействия, физико-химическими характеристиками материалов соединяемых деталей, особенностями их фрикционного контактирования, а также погрешностями формы, волнистостью и шероховатостью сопрягаемых поверхностей.

2. Теоретически обоснована целесообразность создания функциональных промежуточных слоев между сопрягаемыми деталями герметизирующего соединения, формируемых в процессе технологической трансформации покрытий и обеспечивающих реализацию в объеме промежуточной среды процессов внутреннего трения.

3. Предложена и научно обоснована новая технологическая схема формирования герметизирующего неподвижного соединения, в гидросистемах деревоперерабатывающего оборудования, включающая нанесение газотермического покрытия на одну из деталей соединения, нанесение химического покрытия на другую деталь и аморфизацию материала промежуточных слоев за счет приработки функциональных поверхностей соединений, осуществляемой в химически активной среде, состоящей из 90% глицерина и 10% ледяной уксусной кислоты, со следующими режимами:

возвратно-вращательное перемещение на 3-5 оборотов в каждую сторону, осциллирующее качательное движение с частотой 10-12 Гц на угол 3-5°, при приложении осевой нагрузки 20-30Н.

1. При нанесении газотермических покрытий благоприятный уровень свойств по показателям прочности сцепления покрытия с подложкой и стабильность его :труктуры достигается при следующих технологических режимах: толщина токрытия 8-10 мкм; расстояние от сопла технологической установки до эбрабатываемой поверхности 100 мм; температура струи 1050-1100°С и температура подложки 400°С. При химическом нанесении покрытия на поверхность ниппеля наилучшее сочетание его свойств достигается при толщине 2-3 мкм, в случае )саждения медного слоя в электролите с температурой 60-80°С при продолжительности процесса 20-30 мин.

5. Установлено, что герметичность соединения в значительной степени определяется сонтактной жесткостью стыков. При этом наибольшей податливостью отличаются лыки, промежуточным элементом в которых являются функциональные слои, юлучаемые в результате преобразования газотермического и химического медного юкрытий за счет приработки.

>. Использование метода ФАБО для создания защитно-герметизирующих слоев )беспечивает возможность повышения работоспособности функциональных стыков ^подвижных разъемных соединений, однако указанный процесс является более рудоемким по сравнению с газотермическим нанесением покрытий. /. Экспериментально установлено, что нанесение на одну из контактирующих юверхностей лабиринтного рельефа в форме винтового выступа, расположенного в оне соприкосновения герметизирующих поверхностей, (шаг выступа 0,2-0,3 мм, ;ысота 20-30 мкм) позволяет повысить рабочее давление в гидравлических системах (еревоперерабатывающего оборудования на 10-12%.

I. Предложенная в работе схема формирования промежуточных защитно-ерметизирующих слоев может быть успешно реализована, как при изготовлении ювых конструкций неподвижных разъемных соединений, так и восстановлении работоспособности изношенных деталей гидросистем деревоперерабатывающего борудования.

Использование усовершенствованных неподвижных разъемных соединений, юзволяет обеспечить повышение межремонтных периодов гидосистем принятых для [спытаний образцов техники не менее чем в 1,3-1,5 раза, что дает возможность олучения годового экономического эффекта от их использования свыше 442 800 уб.

10. Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются при зучении дисциплин «Теория и конструкция машин и оборудование отрасли», Конструктивно-технологическое обеспечение надежности оборудования лесного омплекса», а также в курсовом и дипломном проектировании при подготовке нженеров по специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса» магистров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» в рянской государственной инженерно-технологической академии.

11. Значимость выполненных в рамках настоящей диссертационной работы исследований для промышленности региона подтверждается выделением автору работы гранта Администрации Брянской области для завершения разработок.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

В ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК Минобрнауки России:

1. Памфилов, Е.А. Обеспечение герметичности разъемных соединений гидравлических систем технологических машин/ Е.А. Памфилов, Г.А. Пилюшина, C.B. Тяпин// Известия Самарского научного центра РАН.- 2011.-т. 13, №4(3) -С.1170-1172.

2. Памфилов, Е.А. Обеспечение работоспособности соединений гидросистем технологических машин//Е.А. Памфилов, Г.А. Пилюшина, П.Г. Пыриков, C.B. Тяпин// Системы. Методы. Технологии. - Братск, 2012. - № 1(13). - С.33-38.

В статьях, материалах конференций

3.Пилюшина, Г.А. Обеспечение герметичности гидравлических соединений // Г. А. Пилюшина, C.B. Тяпин // Актуальные проблемы лесного комплекса: Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Часть 2 -Брянск: БГИТА, 2008. - С.35-39.

4. Тяпин, C.B. К вопросу повышения работоспособности гидравлических соединений лесозаготовительного оборудования // C.B. Тяпин // Актуальные проблемы лесного комплекса: Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Часть 2 - Брянск: БГИТА 2008. - С. 171.

5. Пилюшина, Г.А.Состояние и пути повышения работоспособности гидропривода лесозаготовительных машин // Г.А. Пилюшина, C.B. Тяпин // Автотракторостроение - 2009. - Москва, МГТУ «МАМИ». 2009. - Книга 1. - С. 452-455.

6. Пилюшина, Г.А. Влияние условий формирования поверхностей материалов и покрытий на функциональные характеристики и герметичность соединений // Г.А. Пилюшина, C.B. Тяпин // Новые материалы и технологии в машиностроении: Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 11. — Брянск: БГИТА, 2010.— С. 9397.

7. Пилюшина, Г.А. Применение теории фракталов при моделировании функциональных поверхностей неподвижных соединений // Г.А. Пилюшина, C.B. Тяпин // Новые материалы и технологии в машиностроении: Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 11. - Брянск: БГИТА, 2010. - С. 97-100.

8. Тяпин, C.B. Оценка герметичности неподвижного разъемного соединения методом фрактального моделирования // C.B. Тяпин // Материалы Региональной научной конференции студентов и аспирантов «Достижения молодых ученых Брянской области»: посвящ. 80-летию Брянского государственного технического университета. - Брянск: БГТУ, 2010. - С. 301.

9. Тяпин, C.B. Повышение работоспособности деталей неподвижных соединений технологическими методами // C.B. Тяпин // Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 11. — Брянск: БГИТА, 2010. - С. 183.

10. Пилюшина, Г.А. Повышение надежности гидросистем дорожно - строительных машин и оборудования // Г.А. Пилюшина, C.B. Тяпин // Новые материалы и технологии в машиностроении: Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 15. - Брянск: БГИТА, 2012 - С. 231-235.

11. Тяпин, C.B. Повышение герметичности неподвижных разъемных соединений гидросистем машин лесного комплекса и деревоперерабатывающего оборудования // C.B. Тяпин // Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 15. - Брянск: БГИТА, 2012. - С. 246-249.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.008.01 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 163002, г. Архангельск, Набережная Северной Двины, 17, Северный (Арктический) Федеральный Университет, тел. (8182) 21-61-49, факс (8182) 28-76-14.

Тяпин Сергей Витальевич

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ГИДРОСИСТЕМАХ ДЕРЕВОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 14 ноября 2012 г. формат 60x80 1/16 бумага офсетная Офсетная печать Печ. л 1.0 Уч.-изд. л 1.0 Тираж 100 экз. заказ № 1256 Издательство БГИТА, Лицензия ИД № 04185 от 16.03.2001 г. Издательский центр БГИТА, 241037, г. Брянск, пр-т. Станке Димитрова, 3

ВВЕДЕНИЕ

1 Гидравлические системы деревоперерабатывающего оборудования, причины их отказов и перспективы повышения работоспособности

1.1 Гидравлические системы деревоперерабатывающего оборудования и анализ причин их отказов

1.2 Факторы, определяющие герметичность неподвижных соединений и динамика их изменения в процессе эксплуатации

1.3 Геометрические и структурные изменения фрикционного контакта в гидравлических соединениях

1.4 Модели протекания жидкости в условно неподвижных разъемных соединениях гидросистем деревоперерабатывающего оборудования

1.5 Конструктивные и технологические методы формирования герметичности разъемных соединений гидравлических систем технологического оборудования

1.6 Выводы, цель и задачи диссертационной работы

2 Обеспечение работоспособности герметизирующих неподвижных разъемных соединений в гидросистемах деревоперерабатывающего оборудования

2.1 Основные показатели работоспособности неподвижных соединений и конструктивно-технологические пути ее обеспечения

2.2 Закономерности контактирования функциональных поверхностей неподвижных соединений

2.3 Явления, протекающие в контактной зоне неподвижных соединений и возможности образования равновесного состояния поверхностных слоев

2.4 Оптимизация контактных характеристик и повышение работоспособности герметизирующих стыков неподвижных соединений

2.5 Технологические основы формирования герметизирующих промежуточных слоев в неподвижных соединениях

2.6 Выводы

3 Методика экспериментальных исследований формирования функциональных поверхностей и оценки показателей работоспособности герметизирующих гидравлических соединений деревоперерабатывающего оборудования

3.1 Образцы, используемые для проведения исследований

3.1.1 Конструкции исследуемых образцов и технология их герметизирующей обработки

3.1.2 Методика исследования геометрических погрешностей, шероховатости и волнистости контактирующих поверхностей

3.2 Исследование контактной жесткости функциональных поверхностей применительно к условиям нагружения неподвижных разъемных герметизирующих соединений

3.2.1 Исследование контактной жесткости плоских поверхностей

3.2.2 Определение контактных деформаций в сферо-конических стыках 94 3.3 Методика исследования герметичности соединений

3.3.1 Общие принципы исследования герметичности неподвижных соединений

3.3.2 Методика экспериментальных исследований герметичности соединений

4 Экспериментальные исследования закономерностей функциональных параметров формирования герметизирующих промежуточных слоев в соединениях гидравлических систем деревопере-рабатывающего оборудования ЮО

4.1 Влияние технологических условий создания исходных покрытий для образования промежуточных слоев на формирование их толщины и структурного состояния

4.1.1 Влияние режимов газотермического нанесения покрытий на их функциональные параметры

4.1.2 Влияние режимов химического нанесения покрытия на его функциональные параметры и свойства создаваемого промежуточного слоя

4.1.3 Влияние режимов выполнения ФАБО на формирование функциональных характеристик получаемых покрытий

4.1.4 Влияние условий и режимов технологической приработки на формирование промежуточных защитно - герметизирующих слоев неподвижных разъемных соединений

4.2 Контактная жесткость плоских и сферо-конических стыков неподвижных соединений гидросистем

4.3 Влияние условий формирования сферо-конических стыков на их герметичность

4.4 Влияние условий формирования промежуточных слоев в контактной зоне деталей, образующих сферо-конические стыки на сопротивляемость их поверхностному микроразрушению

4.5 Выводы к главе

5 Технико-экономическая эффективность и перспективы использования неподвижных разъемных соединений с промежуточным защитно-герметизирующим слоем в гидравлических системах деревоперерабатывающего оборудования 123 5.1. Выводы к главе 5 130 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 132 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 135 ПРИЛОЖЕНИЕ А 149 ПРИЛОЖЕНИЕ Б 151 ПРИЛОЖЕНИЕ В

В современном деревоперерабатывающем производстве широко используется техника, оснащенная силовыми гидравлическими системами, обеспечивающими выполнение многих технологических операций. Эксплуатационная надежность указанной техники в значительной степени определяется работоспособностью применяемых гидравлических систем и, в частности, широко используемых в их конструкциях неподвижных разъемных соединений гидроприводов, выполняющих роль технологических разъемов.

За основной показатель работоспособности рассматриваемых объектов часто принимается ресурс работы герметизирующих устройств, представляющий собой промежуток времени, в течение которого стабильно сохраняется необходимая степень герметичности системы.

Это связано с тем, что нарушение герметичности разъемных соединений гидросистем является одной из наиболее частых причин отказов в работе деревоперерабатывающего оборудования. Особого внимания такие отказы требуют еще и потому, что они приводят к утечке рабочей жидкости, возникновению аварийных ситуаций и загрязнению окружающей среды, а также к существенным затратам на ремонт и обслуживание технологического оборудования.

Вероятность возникновения подобных ситуаций значительно усугубляется тем, что оборудование деревоперерабатывающих производств эксплуатируются в условиях большой загрязненности, значительной влажности атмосферы, а также действием значительных динамических нагрузок со стороны исполнительных органов на гидропривод технологического оборудования. Немаловажную роль играет и повышенная способность используемых рабочих сред проникать через зазоры герметизирующих соединений.

Поэтому при проектировании гидросистем и обосновании технологии их изготовления важной является задача достижения герметичности многочисленных разъемных соединений трубопроводов, в которых преимущественно используются разъемные герметичные соединения с металл-металлическими уплотнениями.

Изготовление таких соединений трудоемкий и дорогостоящий процесс, поскольку к ним предъявляются высокие требования по обеспечению геометрической точности, шероховатости, волнистости сопрягаемых поверхностей, обуславливающее достижение необходимых уплотняющих характеристик поверхностных слоев.

Однако, даже в случае соблюдения всех задаваемых условий контактирования фрикционных поверхностей, их работоспособность не всегда обеспечивается, особенно, в сложных эксплуатационных условиях. Это связано с тем, что существующие методы расчета герметичности соединений в зависимости от свойств используемых рабочих сред и их проникающей способности в конкретных условиях эксплуатации, не всегда позволяют обеспечить требуемую достоверность. Это усложняет, в свою очередь, разработку методологии конструктивно-технологического обеспечения герметичности и выбор путей поддержания ее должного уровня в процессе эксплуатации рассматриваемых объектов.

Поэтому проблема обоснования путей повышения работоспособности и надежности разъемных соединений гидроприводов путем применения более совершенных материалов и покрытий, усовершенствования конструкций таких соединений, оптимизации условий герметизации рабочих стыков в широком спектре действия нагрузок, вибраций и температур, а также решения вопросов технологического обеспечения указанных выше требований является актуальной.

В настоящей работе предлагается комплексный подход к повышению работоспособности гидравлических систем, заключающийся в выявлении особенностей контактирования уплотняющих поверхностей, на основе решения контактной задачи с учетом формы, волнистости и микрогеометрии, упруго-пластических свойств материалов, действующих напряжений и деформаций в поверхностных слоях материалов герметизирующих стыков уплотнительных устройств. И по результатам анализа полученных моделей обосновываются перспективные пути конструктивного и технологического обеспечения повышенной работоспособности соединений.

Следует также отметить, что эффективное решение задачи повышения работоспособности возможно лишь при наличии необходимых данных о закономерностях истечения жидкостей в микрообъемах герметизирующих сопряжений, с учетом закономерностей процессов герметизации и разгерметизации стыков при циклическом нагружении, а также в условиях изменяющихся других эксплуатационных факторов. Немаловажен также такой фактор, как совместимость, используемых материалов, и свойства сред на величину утечек в соединениях во времени.

В работе показано, что повышение работоспособности гидравлических соединений деревоперерабатывающей техники и снижение в них потерь за счет утечки рабочей жидкости, может быть достигнуто путем использования новых конструкционных материалов герметизирующих стыков разъемных соединений или соответствующих покрытий на них, разработанных с учетом анализа условий работы герметизирующего узла, оценки комплекса триботехнических свойств материалов, определения особенностей их поведения при различных условиях эксплуатации, а также при обеспечении технологичности их производства.

В качестве эффективного средства обеспечения работоспособности разъемных гидравлических соединений по важнейшим критериям -герметичности и износостойкости, во многих случаях целесообразно наносить на функциональные поверхности металлические сплавы, обладающие такими преимуществами, как повышенная коррозионная стойкость, высокие демпфирующие свойства, пластичность и формоустойчивость.

Показана также целесообразность создания функциональных поверхностных и промежуточных слоев в условиях внешнего энергетического воздействия с целью формирования на рабочих поверхностях благоприятных структурного и фазовых состояний, оказывающих определяющее влияние на контактную жесткость и герметичность соединений в форме анизотропных состояний при циклических нагрузках и вибрациях.

Однако должная работоспособность таких конструкционных материалов может быть достигнута только при условии оптимизации их герметизирующих характеристик, виброгасящих свойств, особенностей фрикционного контактирования рабочих поверхностей, обеспечиваемых совершенствованием конструкций и технологии изготовления исследуемых гидравлических соединений. Это представляет достаточно сложную теоретическую и практическую задачу, решение которой может способствовать более широкому использованию таких разъемных соединений в гидроприводах машин, используемых в деревопереработке.

На основании вышеизложенного была сформулирована цель настоящей работы.

Целью работы является повышение работоспособности гидравлических систем деревоперерабатывающей техники на основе эффективного использования конструктивно-технологических методов обеспечения герметичности и износостойкости неподвижных разъемных соединений.

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

1.Выполнить анализ эксплуатационных условий и обосновать пути повышения работоспособности разъемных неподвижных соединений гидропривода деревоперерабатывающей техники за счет совершенствования конструкций соединительных элементов, рационального использования материалов и создания покрытий, обеспечивающих повышенную герметизацию стыков.

2. Предложить и научно обосновать конструктивно-технологические основы формирования благоприятного структурного состояния параметров герметизирующего контакта, шероховатости, волнистости и макрогеометрии поверхностей в конструкциях гидравлических соединений, обеспечивающие их высокую гидронепроницаемость и сопротивляемость изнашиванию при динамических и вибрационных воздействиях.

3. Разработать методики исследований параметров герметизирующих соединений в условиях, соответствующих условиям эксплуатации гидропривода деревоперерабатывающей техники, предусматривающие оценку функциональных характеристик, в зависимости от конструктивно-технологических факторов формирования неподвижного разъемного соединения.

4. Установить закономерности влияния конструктивных и технологических факторов на состояние формируемых функциональных поверхностей неподвижных разъемных соединений, на их структуру и эксплуатационные показатели. Выявить влияние свойств различных материалов и покрытий на контактную жесткость, триботехнические характеристики и герметичность трубопроводных соединений деревоперерабатывающей техники.

5. Выработать рекомендации по промышленному использованию предложенных решений и провести производственные испытания опытных образцов разъемных гидравлических соединений, на основании которых установить экономическую эффективность их использования в гидросистемах деревоперерабатывающего оборудования.

Научная новизна выполненной работы заключается в следующем:

- разработаны теоретические основы обеспечения работоспособности неподвижных разъемных соединений гидравлических систем деревоперерабатывающей техники, позволяющие повысить герметичность и износостойкость стыков соединительных элементов за счет формирования в контактной зоне поверхностей функциональных промежуточных слоев;

- разработаны теоретические основы выбора эффективных материалов и создания трансформирующихся покрытий в стыковых зонах герметизирующих деталей, позволяющих оптимизировать функциональные характеристики гидравлических соединений деревоперерабатывающей техники;

- обоснованы новые конструктивно-технологические способы создания защитно-герметизирующих промежуточных слоев и установлены режимы формирования благоприятного уровня их эксплуатационных параметров; установлено влияние режимов нанесения покрытий и их аморфизирующей обработки на герметизирующие и триботехнические параметры формируемых соединений; выявлена положительная роль регулярных микрорельефов создаваемых на контактирующих поверхностях в обеспечении герметичности соединений, установлены благоприятные значения параметров микрорельефа.

Практическая значимость работы заключается в создании и производственном использовании усовершенствованных конструкций разъемных неподвижных гидравлических соединений для различных условий эксплуатации деревоперерабатывающей техники, обеспечивающих существенное повышение герметичности, износостойкости и виброустойчивости. Кроме того, существенное практическое значение имеют технологические рекомендации по созданию покрытий, позволяющих оптимизировать работоспособность неподвижных разъемных соединений.

Полученные результаты работы использованы в производственных условиях на ОАО «Дятьково ДОЗ» и ОАО «Брянский арсенал». Расчетный экономический эффект подтверждает эффективность использования усовершенствованных, в соответствии с рекомендациями диссертационной работы, неподвижных разъемных соединений в гидросистемах деревоперерабатывающего оборудования.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются при чтении лекций и выполнении лабораторных работ по курсу «Теория и конструкция машин и оборудование отрасли», а также в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса» и магистров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» в Брянской государственной инженерно-технологической академии.

По результатам проведенных исследований опубликовано 11 научных работ, подана заявка на выдачу патента (№2011148194/06(072270)). В работах, опубликованных в соавторстве личное участие автора заключается в выполнении теоретических и экспериментальных исследований и анализе их результатов. В работах, где соискатель является единственным автором, сформулированы цель и задачи исследований, представлен основной объем теоретического и экспериментального материала, приведенного в диссертации, рассмотрены перспективы использования полученных результатов для повышения работоспособности деревоперерабатывающей техники.

Диссертационная работа изложена на 161 странице, состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 40 рисунков, 4 таблицы, 142 наименования использованной литературы, в том числе 10 иностранных.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Установлено, что работоспособность неподвижных герметизирующих соединений гидравлических систем деревоперерабатывающего оборудования в существенной степени определяется параметрами силового, скоростного и температурного воздействия, физико-химическими характеристиками материалов соединяемых деталей, особенностями их фрикционного контактирования, а также погрешностями формы, волнистостью и шероховатостью сопрягаемых поверхностей.

2. Теоретически обоснована целесообразность создания функциональных промежуточных слоев между сопрягаемыми деталями герметизирующего соединения, формируемых в процессе технологической трансформации покрытий и обеспечивающих реализацию в объеме промежуточной среды процессов внутреннего трения.

3. Предложена и научно обоснована новая технологическая схема формирования герметизирующего неподвижного соединения, в гидросистемах деревоперерабатывающего оборудования, включающая нанесение газотермического покрытия на одну из деталей соединения, нанесение химического покрытия на другую деталь и аморфизацию материала промежуточных слоев за счет приработки функциональных поверхностей соединений, осуществляемой в химически активной среде, состоящей из 90% глицерина и 10% ледяной уксусной кислоты, со следующими режимами: возвратно-вращательное перемещение на 3-5 оборотов в каждую сторону, осциллирующее качательное движение с частотой 10-12 Гц на угол 3-5°, при приложении осевой нагрузки 20-3ОН.

4. При нанесении газотермических покрытий благоприятный уровень свойств по показателям прочности сцепления покрытия с подложкой и стабильность его структуры достигается при следующих технологических режимах: толщина покрытия 8-10 мкм; расстояние от сопла технологической установки до обрабатываемой поверхности 100 мм; температура струи 1050132

1100°С и температура подложки 400°С. При химическом нанесении покрытия на поверхность ниппеля наилучшее сочетание его свойств достигается при толщине 2-3 мкм, в случае осаждения медного слоя в электролите с температурой 60-80°С при продолжительности процесса 20-30 мин.

5. Установлено, что герметичность соединения в значительной степени определяется контактной жесткостью стыков. При этом наибольшей податливостью отличаются стыки, промежуточным элементом в которых являются функциональные слои, получаемые в результате преобразования газотермического и химического медного покрытий за счет приработки.

6. Использование метода ФАБО для создания защитно-герметизирующих слоев обеспечивает возможность повышения работоспособности функциональных стыков неподвижных разъемных соединений, однако указанный процесс является более трудоемким по сравнению с газотермическим нанесением покрытий.

7. Экспериментально установлено, что нанесение на одну из контактирующих поверхностей лабиринтного рельефа в форме винтового выступа, расположенного в зоне соприкосновения герметизирующих поверхностей, (шаг выступа 0,2-0,3 мм, высота 20-30 мкм) позволяет повысить рабочее давление в гидравлических системах деревоперерабатывающего оборудования 10-12%.

8. Предложенная в работе схема формирования промежуточных защитно-герметизирующих слоев может быть успешно реализована, как при изготовлении новых конструкций неподвижных разъемных соединений, так и восстановлении работоспособности изношенных деталей гидросистем деревоперерабатывающего оборудования.

9. Использование усовершенствованных неподвижных разъемных соединений, позволяет обеспечить повышение межремонтных периодов гидосистем принятых для испытаний образцов техники не менее чем в 1,3-1,5 раза, что дает возможность получения годового экономического эффекта от их использования свыше 442 800 руб.

10. Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются при изучении дисциплин «Теория и конструкция машин и оборудование отрасли», «Конструктивно-технологическое обеспечение надежности оборудования лесного комплекса», а также в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса» и магистров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» в Брянской государственной инженерно-технологической академии.

11. Значимость выполненных в рамках настоящей диссертационной работы исследований для промышленности региона подтверждается выделением автору работы гранта Администрации Брянской области для завершения разработок.

1. Александров, В.А. Динамические нагрузки в лесосечных машинах / В.А. Александров. Д.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1984. - 152 с.

2. Амалицкий, В.В. Надежность машин и оборудования лесного комплекса / В.В. Амалицкий, В.Г. Бондарь, A.M. Волобаев, A.C. Воякин / Учебник для студентов лесотехнических вузов. Спец 1704.00 М.: МГУЛ, 1998. - 288 с.

3. Алексеев, В.М. Основы расчёта неподвижных соединений на герметичность / В.М. Алексеев, // Сб. трудов. Контактное взаимодействие твёрдых тел. -Калинин: КГУ, 1982. 121-129 с.

4. Алексеев, В.М. Расчёт металлических уплотнений на герметичность при высоких контактных давлениях. / В.М. Алексеев, В.С Покусаев, // Сб.: Фрикционный контакт деталей машин. Калинин: КГУ, 1984. -116 с.

5. Андреев, Г.А. Исследование формирования контакта шероховатых поверхностей: автореф. дисс. канд. техн. наук. / Г.А. Андреев, М.: ВНИИЖТ, 1962.

6. Альтшуль, А.Д. Гидравлика и аэродинамика / А.Д. Альтшуль, Л.С. Животовский, Л.П. Иванов -М.: Строй-издат. -1987. 410 с.

7. Аравин, В.И. Теория движения жидкостей и газов в не деформируемой пористой среде / В.И Аравин, С.Н. Нумеров, М.: Госэнергоиздат, 1953. - 616 с.

8. Арефьев, A.B. Уплотнения индием разъёмных соединений сверхвакуумных систем / A.B. Арефьев // Приборы и техника эксперимента. 1966, № 4, - С. 138 - 140

9. Бабкин, В.Т. и др. Герметичность неподвижных соединений гидравлических систем. / В.Т. Бабкин, A.A. Зайченко, В.В. Александров, Б.Ф. Бызялов, В.Н. Иванов, Д.П. Юрченко М.: Машиностроение, 1977. - 120 с.

10. Баринов, К.Н. Проектирование лесопромышленного оборудования / К.Н. Баринов, В. А. Александров // Учеб. Пособие. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1988. - 240 с.

11. Башта, Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. / Т.М. Башта, С.С. Руднев,. Б.Б. Некрасов и др. М.: Машиностроение, 1982.- 433 с.

12. Белый, В.А. Фактическая площадь касания при вязкоупругом контакте / В.А. Белый, М.Н. Петроковец, А.И. Свириденок, // Механика полимеров. 1970. - №1, -С. 18-22

13. Беркович, И.И. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: Учебник для вузов / И.И. Беркович, Д.Г. Громаковский/Под ред. Д.Г. Громаковского Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2000. - 268 с.

14. Биргер, И.А. Резьбовые соединения / И.А. Биргер, Г.Б. Иосилевич, М., Машиностроение, 1973. -254 с.

15. Божко Г.В. Основы расчета и конструирования герметичных разъемных соединений с фторопластовыми элементами для оборудования химической и нефтегазовой промышленности: Автореф. дисс. на соискание уч. степени доктора тех.наук М., 2006. - 32с.

16. Булавкин, В.В. Теория фракталов в проблеме формирования и оценки качества поверхностей изделий / В.В. Булавкин, A.A. Потапов, О.Ф. Вячеславова, // Тяжелое машиностроение, 2005. №6. - С. 19-25.

17. Виттенберг, Ю.Р. Шероховатость поверхности и метода её оценки / Ю.Р. Виттенберг, Д.: Судостроение, 1971. - 106 с.

18. Волошин, A.A. Расчёт фланцевых соединений трубопроводов и сосудов / A.A. Волошин, Л.: Судпромгиз, 1959. - 291 с.

19. Волошин, A.A. Справочник: Расчёт фланцевых соединений трубопроводов и сосудов / А.А.Волошин, Г.Т. Григорьев, Л.: Машиностроение, 1979. - 125 с.

20. Ву, Ш. Модель изнашивания контактов при скольжении в режиме частичной УГД- смазки / Ш. Ву, Г. Чжен, // Современное машиностроение, 1991. №6. -С. 39-47.

21. Галин, Л.А. Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости / Л.А. Галин.-М.: Наука, 1980. 302 с.

22. Горячева, И.Г. Добычин Н.М. Контактные задачи в трибологии / И.Г. Горячева, Н.М. Добычин.- М.: Машиностроение, 1988. 256 с.

23. Гаркунов, Д.Н. Триботехника: Учебник для студентов втузов / Д.Н. Гаркунов, М.: Машиностроение, 1989. - 328 с.

24. Голубев, А.И. Торцовые уплотнения вращающихся валов / А.И. Голубев, -М.: Машиностроение, 1974. 214 с.

25. Гольдштейн, Л.Г. Конструкторские способы герметизации аппаратуры / Л.Г. Гольдштейн, Л.: ЛДНТП, 1967. - 34 с.

26. Голембиевская Т.Н., Кузнецова A.B., Ивченко Т.Г. Повышение герметичности соединений деталей машин за счет выбора рациональных методов их обработки (ИНЖЕНЕР: студенческий научно-технический журнал / Донецк: ДонНТУ, 2006, № 7. С. 158-162.

27. Гуревич, Д.Ф. Расчёт и конструирование трубопроводной арматуры / Д.Ф. Гуревич, М.: Машиностроение, 1969. - 304 с.

28. Дац, Ф.А. Совершенствование технической эксплуатации зарубежных лесозаготовительных машин / автореф. дисс. на соискание уч. ст. кандидата техн. наук / Ф.А. Дац,- Москва: МГУЛ,- 2011.-18 с.

29. Дёмкин, Н.Б. Расход газа через стык контактирующих поверхностей / Н.Б. Дёмкин, В.А. Алексеев, В.Б. Лемборский, В.И.Соколов. // Известия вузов. Машиностроение. 1976. - № 6. - С. 40-44.

30. Дёмкин, Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей / Н.Б. Дёмкин, -М.: Наука, 1970.- 227 с.

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

32. Дёмкин, Н.Б. Качество поверхности и контакт деталей машин / Н.Б. Дёмкин, Э.В. Рыжов, М.: Машиностроение, 1981. - 244 с.

33. Дерягин, Б.В. Измерение удельной поверхности пористых и дисперсных тел по сопротивлению течения разряженных газов / Б.В. Дерягин // Докл. АН СССР, 1946. т.53. - С. 627-630.

34. Дьяченко, П.Е. Влияние микрогеометрии поверхностей цапф на работу подшипников из свинцовистой бронзы / П.Е. Дьяченко, Б.Л. Сливко // Трение и износ в машинах. М.: Изд-во АЕ СССР, 1950. 25 с.

35. Ерахтин, Д.Д. Гидросистемы лесозаготовительных машин (эксплуатация и ремонт) Текст./Д.Д. Ерахтин, Ю.И. Багин М.: Лесн. пром-сть, 1979. -200 с.

36. Железнов, Б.П. Расчёт точности и параметров технологического процесса изготовления запорных клапанов: автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. Наук / Б.П. Железнов, М.: Завод-втуз при ЗИЛе, 1985. - 25 с.

37. Житомирский, B.K. Уплотнения / Под ред. В.К. Житомирского // Сборник статей. М.: Машиностроение, 1964. - 294 с.

38. Захаренко, С.Е. Исследование герметичности разъёмных прочношютных соединений / С.Е. Захаренко // Общее машиностроение, 1941. № 7-8. - С.1-5.

39. Измайлов, В.В. Приближенный расчёт герметичности соединений уплотнений / В.В. Измайлов, В.И. Соколов // Известия вузов, -Машиностроение, 1977,- № 1.- С. 50-55.

40. Измеров, М.А. Фрактальная модель герметичности / XVI Международная Интернет-конференция молодых учёных и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС пробмаш - 2004) / М.А. Измеров, В.П. Тихомиров / тезисы докладов - Москва: ИМАШ РАН, 2004. - 41 с.

41. Измеров, М.А. Обеспечение заданного уровня герметичности на этапе проектирования и повышение фреттингостойкости стыка герметизирующих устройств: автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. наук/ М.А. Измеров, Брянск.: БГТУ, 2006.

42. Калашников, В.А. Исследование и расчёт оптимальной точности геометрических параметров уплотнения клапанного типа: автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. Наук / В.А. Калашников, М.: Завод-втуз при ЗИЛе, 1982.-20 с.

43. Киселев, Г.П. Основы уплотнения в арматуре высокого давления / Г.П. Киселев, М.:, Л.: Госэнергоиздат, 1950. - 124 с.

44. Ковальский, Б.С. Контактная задача в инженерной практике / Б.С. Ковальский, // Известия вузов. Машиностроение, i960. № 6. - С. 1-97.

45. Коллинз, Р. Течение жидкостей через пористые :материалы / Р. Коллинз, -М.: Мир, 1964.-350 с.

46. Комбалов, Б.С. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ / Б.С. Комбалов, М.: Наука, 1974. - 112 с.

47. Кондаков, J1.A. Уплотнения гидравлических систем / JI.A. Кондаков, М.: Машиностроение, 1972. - 240 с.

48. Костецкий, Б.И. Надежность и долговечность машин/ Б.И. Костецкий, И.Г. Носовский, Л.И. Бершадский, А.К. Караулов//Киев: «Техшка», 1975 г.

49. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров/ Г. Корн, Т. Корн М.: Изд-во «Наука», 1978. - 832 с.

50. Котельников, А.П. Исследование технологических возможностей повышения плотности плоских стыков: Автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. наук / А.П. Котельников, Брянск: БИТМ, 1977.

51. Кушляев, В.Ф. Лесозаготовительные машины манипуляторного типа / В.Ф. Кушляев. М. Лесная пром-ость, 1981. - 248 с.

52. Кушляев, В.Ф. Эксплуатация вал очно-трелевочных машин манипуляторного типа / В.Ф. Кушляев, В.В. Федоров // Обзорная информация. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1982. - 48 с.

53. Крагельский, И.В. О природе контактного предварительного смещения твёрдых тел / И.В. Крагельский, Н.М. Михин//ДАН СССР, 1963,- 153, № 1.-С. 78-81.

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

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

56. Крагельский, И.В. Основы расчётов на трение и износ / И.В. Крагельский, Н.М. Добычин, B.C. Комбалов М.: Машиностроение. 1977. - 526 с.

57. Крымасев, В.П. Теплоотдача, сопротивление и температурные поля при фильтрации газа в пористых телах / В.П. Крымасев, // Труды ЦАГИ им. проф. Н.Е.Жуковского. Выпуск 1408. М., 1972.

58. Кулак, М.И. Фрактальная механика материалов / М.И. Кулак. Мн.: Высш. шк., 2002.-304 с: ил.

59. Левина, З.М., Решетов Д.Н. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение, 1971.-264 с.

60. Лейв, Т.Я. Исследование технологических факторов, влияющих на плотность фланцевого соединения/Г.Я. Лейв, // Сб. тр. ЦНИИТ судостроения. Л.: Судпромгиз, вып. 40. 1963. - С. 41-43.

61. Лебедев, Н.И. Объемный гидропривод машин лесной промышленности/Н.И. Лебедев // Учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1986. - 296 с.

62. Лебедев, Н.И. Объемный гидропривод лесных машин: учебник для студентов вузов / Н. И. Лебедев. Москва: Изд-во Московского гос. ун-та леса, 2007. -304 с.

63. Магид, М.З. Уплотняющие свойства фторопласта / М.З. Магид, П.А. Белокуров // Общее машиностроение. -1969. № 9. - С. 11-13.

64. Майер, Э. Торцовые уплотнения: Пер. с нем. / Э. Майер, М.; Машиностроение, 1978.-288 с.

65. Максак, В.И. Предварительное смещение и жесткость механического контакта / В.И. Максак, М.: Наука, 1975. - 59 с.

66. Мамонтов, Г.В. Прокладки для фланцевых соединений, арматуры, трубопроводов и оборудования для нефтяной, химической и газовой промышле ности / Г.В. Мамонтов, Г.З. Вашин // Промышленная трубопроводная арматура. М.: ХИ-10, 1972.-29 с.

67. Маджумдар, А. Фрактальная модель упруго пластического контакта шероховатых поверхностей / А. Маджумдар, Б. Бхушан // Современное машиностроение. Сер. Б, 1991. - С. 11-23.

68. Машков, Ю.К. Полимерные композиционные материала в триботехнике / Ю.К. Машков, З.Н. Овчар, М.Ю. Байбарацкая, O.A. Мамаев. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004. - 262 с.

69. Мандельброт, Б. Фрактальная геометрия природы / Б. Мандельброт / Пер. с англ. М.: Институт компьютерных исследований, 2002. - 656 с.

70. Макушкин, А.П. Полимеры в узлах трения и уплотнениях при низких температурах / А.П. Макушкин. М.: Машиностроение, 1993. - 288с.

71. Мендельсон, Д.А. Влияние отклонения формы уплотняющих поверхностей на усилие уплотнения затвора / Д.А. Мендельсон, // Химическое и нефтяное машиностроение, 1977. № 7. - С. 37-38.

72. Митрофанов, Е.П. Влияние формы и размеров соприкасающихся тел на величину сближения и площадь фактического контакта / Е.П. Митрофанов, // Теория трения и износа. М.: Наука, 1965. - 112-114 с.

73. Михин, Н.М. Внешнее трение твёрдых тел / Н.М. Михин, М.: Наука, 1977. -222 с.

74. Михин, Н.М. О связи площади касания и сближения при неподвижном и скользящем контактах / Н.М. Михин, // Сб.: Трение твёрдых тел. М.: Наука, 1964. - 62-65 с.

75. Молдаванов, О.И. Исследование эксплуатационной надёжности фланцевых соединений трубопроводных систем: автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. наук / О.И. Молдаванов, М.: МИХМ, 1972.

76. Мур, Д.Ф. Основы и применение трибоники / Д.Ф. Мур, М.: Мир, 1978. -484 с.

77. Мухаметшин, Х.Х. Исследование условий обеспечения плотности разъемных соединений узлов тракторов и автомобилей (на примере ДВС с алюминиевыми радиаторами): автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. наук / Х.Х. Мухаметшин, Л.: Пушкин, 1968.

78. 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.

79. Орлов, Ю.М. Механика жидкости, гидравлические машины и основы гидропривода / Ю.М.Орлов / Учебное пособие. Пермь, 2001. - 379 с.

80. Патент РФ № 2169786 С1 / Уллакко К. М., Гаврилюк В.; Яковенко П. Азотсодержащие сплавы на основе железа, обладающие свойствами демпфирования и эффектом памяти формы // Патент России от 27.06.2001. заяв. №98102127/02.

81. Патир, Н. Модель усреднённого течения для определения влияния трёхмерной шероховатости на частичную гидродинамическую смазку / Н. Патир, Ш.С. Чжен // Проблемы трения и смазки. 1979. - № 1. - С. 10-15.

82. Порошин, В.В. Теоретический расчет герметичности неподвижных соединений на основе метода теории фильтрации /В.В. Порошин / Труды инженерно-экономического института. Выпуск. 2. М.: Изд-во Россельхозакадемии, 2002. - С. 480-491.

83. Порошин, В.В. Модель утечек в плунжерной паре /В.В. Порошин // СТИН, 2002, №12. С. 13-15.

84. Продан, В.Д. Техника герметизации разъемных неподвижных соединений. / М. Машиностроение, 1991, 160 с.

85. Прокофьев. Г.Ф. Конструирование приводов технологических машин: Учеб. пособие для вузов / Г.Ф. Прокофьев, Н.И. Дундин, Н.Ю. Микловцик. -Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. Ун-та, 2007. 505 стр.

86. Проников, A.C. Основы надёжности и долговечности машин / A.C. Прони-ков, М.: Изд-во стандартов, 1969. - 160 с.

87. Протопопов, В.Б. Конструкции разъёмных соединений судовых трубопроводов и их уплотнения / В.Б. Протопопов. Л.: Судостроение, 1972. - 96 с.

88. Протопопов, В.Б. Уплотнения судовых фланцевых соединений / В.Б. Протопопов, Л.: Судостроение, 1966. - 160 с.

89. Пыриков, П.Г. Обеспечение работоспособности машин и инструментов в лесном комплексе монография. / П.Г. Пыриков, Г.А. Пилюшина/ LAP LAMBERT Academik Publishing Gmb & Co. KG Heinrich-Böcking-Str. 6-8, 66121 Saarbrücken, Germany- 2012. 454 с.

90. Рабинович, Е.З. Гидравлика / Е.З. Рабинович. М.: Недра, 1980. - 278 с.

91. Раздолин, М.В. Уплотнения авиационных гидравлических агрегатов / М.В. Раздолин. М.: Машиностроение, 1965. - 194 с.

92. РМ-3-62. Руководящий технический материал "Приложение к силовым расчётам запорной арматуры".

93. Рот, А. Вакуумные уплотнения / А. Рот, М.: Энергия, 1971. - 464 с.

94. Рудзит, Я.А. Микрогеометрия и контактное взаимодействие поверхностей / Я.А. Рудзит, Рига: Зинатне, 1975. - 214 с.

95. Рыжов, Э.В. Влияние качества поверхности на контактную жесткость деталей / Э.В. Рыжов, // Вестник машиностроения. 1971. - № 7 - С. 18-21.

96. Рыжов, Э.В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин / Э.В. Рыжов. Киев: Наукова думка, 1984. - 272 с.

97. Рыжов, Э.В. Технологическое управление геометрическими параметрами контактирующих поверхностей / Э.В. Рыжов, // Расчетные методы оценкитрения и износа. Брянск: Приокское книжное изд-во, 1975. - 98-138 с.

98. Сборник задач по машиностроительной гидравлике: Учебное пособие для машиностроительных ВУЗов / Д.А. Бугаев, З.А. Калмыкова, Л.Г. Подвидз и др. 4 - е изд., перераб.-М: Машиностроение, 1981.- 464 с.

99. Солдатов, В.Ф. Повышение работоспособности разъёмных неподвижных соединений трубопроводов конструктивно-технологическими методами: автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. наук / В.Ф. Солдатов, М.: Завод-втуз при ЗИЛе, 1983.

100. Строганов, Г.А. Установка для испытания на герметичность. / Г.А. Строганов, В.Ф. Солдатов, В.А. Тюняев, В.В. Порошин, СИ. Шаравин // Автомобильная промышленность. 1985. - № 5 - С. 34.

101. Сильман, Г.И. Материаловедение / Г.И. Сильман

102. Суслов, А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей / А.Г.Суслов. М.: Машиностроение, 1987. -208 с.

103. Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. М.: Машиностроение, 2000. - 320 с. 2. Качество машин: Справочник. В 2 т. Т.1/А.Г. Суслов, Э.Д. Браун, H.A. Виткевич и др. - М.: Машиностроение, 1995.-256 с.

104. Суслов, А.Г. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей и их соединений / А. Г. Суслов, В. П. Фёдоров, О. А. Горленко и др. / Под общ. ред. А. Г. Суслова М.: Машиностроение, 2006. -448 с.

105. Суслов, А. Г. Инженерия поверхностей деталей на этапах их жизненногоцикла / А. Г. Суслов // Справочник. Инженерный журнал. Приложение № 4, 2006-С. 2-4.

106. Тихомиров, В.П. Критерий герметичности плоских сопряжений / В.П. Тихомиров, O.A. Горленко / Трение и износ, 1989,- Т.10, №2. С. 214-218.

107. Тихомиров, В.П. Имитационное моделирование герметичности плоских стыков / В.П. Тихомиров, J1.B. Вольнер / Машиностроение, 1986. №2. - С. 91-94.

108. Тихомиров, В.П. Обеспечение заданного уровня герметичности на стадии проектирования / В.П. Тихомиров, М.А. Измеров / Материалы 5-й межд. науч.-техн. конф., г. Брянск, 19-21 октября 2005 г. / Под общ. ред. А.Г.Суслова. Брянск: БГТУ, 2005. - С. 9-11.

109. Ткач, Л.П. О механизме герметизации и оценке плотности подвижных контактных уплотнений / Л.П. Ткач, А.Д. Домашнев // Химическое и нефтяное машиностроение. 1968. - № 11. - С. 6-7.

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

111. Туник, A.A. К вопросу о расчёте плоских металлических уплотнений периодического действия / A.A. Туник, // Арматуростроение, ЦКБА: 1972. -№ 1. С. 47-54.

112. Туник, A.A. К вопросу создания математической модели плоского металлического уплотнения / A.A. Туник, // Труды Ленинградского НИиКИХМ. Л.: 1965. - №5. - С. 14-16.

113. Тюкавин, В.П. Повышение надежности лесозаготовительной техники / В.П. Тюкавин, Ф.П. Попов. -М: Лесн. пром-сть. 1978. 168 с.

114. Федер, Е. Фракталы / Е. Федер / Пер. с англ.: Мир, 1991. - 254 с.

115. Хебда, М. Справочник по триботехнике: В2т. / М. Хебда, А.В. Чичинадзе / Теоретические основы М.: Машиностроение, 1989 - Т.1 - 397с.

116. Цейтлин, СМ. Измерение инфранизкочастотных колебаний. Виброметрия / СМ. Цейтлин, М.: Знание, 1973.

117. Цукидзо,Т. Современное состояние и тенденция исследования уплотнения стационарных твёрдых тел / Т. Цукидзо, // Характеристики уплотнения твёрдых тел в статическом контакте, Дзюнкацу, 1969. - т. 14, № 5. - С. 228231.

118. Щупляк, И. А. Исследование плотности фланцевых соединений с прокладками из полимеров: автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. наук / И. А. Щупляк, Л.: ЛГИ им. Ленсовета, 1965.

119. Экслер, Л.И. О работе контактного металлического уплотнения / Л.И. Экслер, // Химическое и нефтяное машиностроение. 1966. - № 2. - С. 5-8.

120. Эфрос, А.Л. Физика и геометрия беспорядка / А.П. Эфрос. М.: Наука, 1982. - 176 с.

121. Bear, J. Dynamics of fluids in perous media, American Elswier Publ. Comp / J. Bear, New - Jork, 1972. - 612 p.

122. Davis, E.J. The application of 3-D topography to engine bore surface / E.J. Davis, PJ. Sullivan, K.J. Stout // Surface Topography. 1988. - Vol.1, №2 - P. 229 -251.

123. Hodgson, S.G. The generation of agglomerate oxide plateau under conditions of low load and speed / S.G. Hodson / Interface Dynamics Tribology, Series, 12, Elsevier, Amsterdam, 1988. P.297-304.

124. Huang, Y.Y. Grinding surface characterisation by CEST / Y.Y. Huang, S.M. Wu, // International Journal of Machine Tool Design and Research. 1986. - Vol.26, №4-P. 431-444.

125. Lim, S.C. Wear mechanism maps / S.C. Lim, M.F. Ashby // Acta Metallogr., 1987.-V.35.-P. 1-24.

126. Moore, D.F. Pep in PC, 88. National Institute for Physical Planning and Construction Research, Dublin, 1972. 10-15 p.

127. Novikov, N.V. Mechanical property rnesurement etechnigues of structural material at cryogenic temperatures / N.V. Novikov, Adv. Cryogen. End. Vol 22. New - Jork - London, 1977. - 113-118 p.

128. Parker, R.C. The Static Coefficient of Triction and the Area of Contact / R.C. Parker, D. Hatch. Proc. Phys. Soc, Vol. 63, 1950. - P. 185-197.

129. Peklenik, J. New Development is Surface Characterization and Measurements by Means of Random Process Analysis / J. Peklenik, Proc. Inst. Mech. Engrs., Vol. 182, Part. 3K. 1967-1968.-P. 108.

130. Poroshin, V.V. Numerical analysis of calculating flow factors in immovable seals / V.V. Poroshin, D.G. Bogomolov // International design conference "Design 2000. Cavtat - Dubrovnik, Croatia, 23-26 May 2000. - 6 p.

131. Chenq, H.S. EHD Lubrication of Circumferentially Ground Rough Disks / H.S. Chenq, A. Dyson, ASLE Paper No. 76-LC-l A-2; 1976. p. 89-96.