Теплообмен в зоне контакта разъёмных и неразъёмных соединений Попов В.М. (1013700), страница 28
Текст из файла (страница 28)
В ремонтной практике особос место занимают работы по восстановлению корпусов гидропасосов. Широко првмеиисмые до последнего времени методы загильзовки пе обеспечивают в подавляющем болыпинсгве случаев гермстичпошн соединении, ч~о ведет к падению даилспия и системс рабочего режима. В настоящее время широкос применение находи~ рсмопг корпусов гидронасосов при помощи клеевых гоедипеппй па базе эпоксидпых композиций.
!1одлежащнй ремонту корпус помещается в приспособление на гори:юнтально-фрезерном станке, когорое ой спечииает наги жпость установки. Колодцы гн,тропасога фрсзсруютгя специальными фрсзамн го спиральным зубом, причем д.ина горпзои!алы!Ого ісрсмс щения стола фрезерного станка равняется межпсвтровому расстоянию колодисв.
Предварительно оищтая нз илюминия марки ЛЛ9 гильза прогопястся через калибр на прессе, за счет чего сс поверхность упрочняется. Запрессовка гильзы в корпус производится па специально приготовленную эпоксидную композицию. Загильзопаппыс корпуса сушат в камерах с электрическим нагревом при температурах 323 †3" К в течение 6 — 8 ч. Исследования отремонтированных корпусов гидропасосов марок ПШ-32 и г!Ш-46 во время эксплуатации показали, что для гозданпя оптимального теплового рс. жима в гидросистсмах подьсмпых устройств необходимо проведение ряда мероприятий по интенсификации тщ1лоотиода на корпус пасоса и халес в окру какпцую среду.
В ряде слу~асв за счсг ухудшения теплообмсиа через клеевую прослойку соединения гильза — корпус наблюдается перегрев масла, и рсзу.чьтатс чего значительно падает давление в гидросистеме. Лля определении оптимального состава эпоксидной композипии с точки зрения достаточно хорошей тсплопроводпости клеевой прослойки в соединении гильза— корпус были проведены испытания четырех разновидностей рспептур клесп, различающихся в основном весо- !2» 1пт вым составом, диспсрсностью и физическими свойствамн наполнитсля нз сыпучих материалов. Рецепт йй 1 Эпоксидная смола ЭД.О Н)0 весовых частей, илн Дибутилбпалат... „, 20 Полиэтплевполнамин (отвсрдитель) . .
. . . . 1О Кварцевая муна (наполннтель) . . . , , , 40 59% 11,7% 3 6% 23. 5%в И т о г о... 170 весовых Рецепт йй 2 Эпоксидная смола ЭД-6 !00 пеговых Либутилфталат..... 1О Полиатнлеиполиамин .. 7 Алюминиевый пор~шок (нанолнитель) . . . . 20 ~истай, илн 1ООче истой, илн 73% 7. 1% 5,1% 14,беда Итого..... 137 весовых частей, или Рецепт йа 3 Эпоксидная смола ЭД-6 100 тесовых частей. или Дибутилфталат...., 20 Полнэтиленполиамип . .
10 Алн~миниевый порошок (нанолнитель) ..., 60 1Оаче 52, 7% 1О,бча 5,3% бь Итого..... 190 весовых частей, Рецепт уй 4 Эпоксидная гнила ЭД-6 100 весовых шотой, Лнбутилйталат ., ° . 20 Полиэтилен~юлиании . , 10 граймтовый порошок (наполнитель)...... 60 нлн 100% илн 52,7са 10,5% 31, 5% Итого..... 190 весовых частей, нан 100е,ь На экспериментальной установке (см. рис. 4-3 — 4-б) для определения термического сопротивлении в зоне контакта твердых тел были поставлены опыты на образцах из ал|оминия мирки АЛ9.
Контактные поверхности образнов обрабатывались фрсзеронанием до б.го класса чистоты. Склеивание контактных пар клеями, приготовленными по указанным рецептам, производилось прн тсмпературс отверждения 323 333'К п давлении порядка (б б) ° !О"а н)лга. Таким образом, создавались усло- 168 вия, сходные с условиями для операции сборки гильза— корпус гидронасоса. По результатам исследований величина тсрмичсского сопротивления клеевого соединения в зависимости от паполнителя композиции в н'срад/нг достигает: для рецепта !чс 1- -0,69-10-', для рецепта № 3 — 0,19,10-4, для рецепта № 2 — 0,35 !О-' и для рецепта № 4 — 0,23 10 ".
Проведенные испытания серии отремонтированных гидронасосов марки НШ-32 в условиях рабочего рсжима !болсе 3 ч работы) показали слсдуюигне значения температуры масла в системс ('К): для рецепта № ! — 358; для рецепта № 3 — 336; для рецепта № 2 — 344; для рецепта № 4 †3. Результаты лабораторно-производственных испытаний влияния состава клеевой композиции па тепловой режим работы отремонтированных гндроиасосов подтвердили наличие определенного рода зависимости между кими. С учетом прочностных характеристик такого рода соединений наилучшие показатели теплового рсжима отрсмонгированных гидропасосон имеют клеевые композиции с паполнигелями из нысокотеплопроводных сыпучих материалов (алюминиевый, бронзовый, графитовый порошки) и количестве 50 — 100 весовых частей.
2. Повышение коэффициента трения в тормозных устройствах. Узлы тормозных устройств современных самолетов, прессов, экскаваторов и других машин работают, кзк правило, в особо форсированных режимах, что приводит к повышению тепловых нагрузок в зоис зрения. Стремление создать тормоза компактными прн одновременном повышении скоростей и веса машин привело к тому, что количество кинетической энергии, приходященся на ! см' объема колеса тормоза, за последние годы возросло в несколько раз; так, например, для автомобилей н 3 — 4 раза, а длн самолетов до 10 раз. Одним из основных требований, предъявляемых к соврсменпым тормозным парам, является обеспечение высокой фрикцнопиой тсплостойкости, т. с. способности пары трения сохранять высокое и стабильное значение коэффициента трения при различных температурах.
Одаако свойства большинства фрикпнонных материалов в значительной степени зависят от темперагуры. Так, твердость фрнкпионного материала ФК-16Л падает п 2 раза при повышена~ температуры с 293 до 423'К. Такое резкое снижение механических свойств фрикцион1аа пых материалов, естественно, понижает коэффициент трения тормозной пары.!1оэточу одним пэ реальпьщ путей стабилизации значения коэффициента трения тормозной пары следует считать процесс иптсясификацин отвода тепла из зоны трения. В этом процессе н псрпую очередь необходимо шовыспть отвод тепла па диск, ь которочу обычно крепится накладка из фрнкционпого материала.
Крепление накладок чаще всего осущсств;шется при помощи заклепок. Однако такое крепление имеет ряд гущсствсзных недостатков. Так, прп работе за счет неравномерной затяжки накладок выкрашнвастся материал, значительно ухудшастгя отпод тепла на диск из-за неплотного прилсганля н в конечном счете учспьшается коэффипнспт трсппя. Более перспективным пыглядит крепление накладок к диску па тсплостойкие клен. Спсцнально проведенные исследования теплового режима тормозной пары прп различных методах посадки накладок па лпск подтверждают, что эти методы оказывают определенное влияние на контактный теплообмсп н величину коэффициента трепля пары. /1ли исследования контактного теплообмспа были поставлены на экспериментальной установке четыре серии опытов г образпами пз гтали 45 и фрикционпого материала ФК-16Л.
Коптактныс поверхности обрабатывалить до 5-го класса чистоты; при этом игключались нол. пигтость н чакроотклонения от плоскости. В зопс контакта поддерживались давление в пределах ог 5 !О' до 25 10' н!,чх и температура в диапазоне 473 †6" К. В контактной попс г пс,п ю ныянщ пня состава мсжконтакгной среды, обладаюптсй наибольшими теплопроводпыми свойствамн, находились воздух н клееные сосни.
напив па базе эпоксидных композиций, приготовленных по трен рсцептурач. Термическое гопрогип п.пкс контак~а для пары ФК-16Р1 — сталь 46 в занигнмостн от рода чсжкоптакгпой среды имеет следующие чигтопые значения (мх граса агу: дли воздушной прослойки — 9,4 ° 10 — ', для клеевой прослойки по рг~гспту № 1 — 6,2 ° 10 '; для класной про. слойки по ршгепту № 2 — 7,8 10 '; для клеевой прослойки по рецепту № 3 — 5,1 1О-'. Рсзультаты опытов показывают, что наибольшей тсп. лопронодпостью обладают клеепыс сосднпснпн г высокотспчопроводным и мелкодисперспым паполннтелем.
179 Одновременно па дпсконой ыашипс тренин марки МУ(П-1 были проведены игслсдопа:шн коэффициента греция с образцами из фрикпио:.юого материала ФК-!6Л, Образцы кропилнсь к дсрлсатепо нз стзли 45 заклепками илп с пол!оп!ею клсеи иа базе эцоксидиых композиций. Как показали результаты опытов, при дав;!сипи н зопс трения порядка !2.!От игл!а величины коэффициента трения ! различны в зависимости от способа крепления и состава э~!Огтсидиой козтоозицииг при кроплспии па заклепках (= 0,22, па эпоксидную композицию по рецегпу № ! 1=028, па зпоксидпуго композицию по рецепту № 2 ! =0,24, иа эпоксидную композицию по рецепту № 3 ! =0,32.
Рецепт № ! Эпокгилпаи счола ЭЛ-6 100 весовых частей, или 46.6е№ ЛибугИлфгалат..... !О... 4,5е/е Полизтилеппо.шанин .. 10 , , „ 4,5% Обезжиренпаи чугуннаи стружна (наполпитгль) 100... 45,5'/е И ~ ого... ° . 220 овсовых частей. или 100'/, Рецепт №2 эпоксилпан счож эЛ-Б 100 аесооых чзсггй. Лпб)тилфт'мат...., 20 Ио.г»зтплгиполнтхгнн ..
10 Иортланлцеиепт (наполпитель)....... 100 или 41,7е/е 5,4% 4 2% 45,7% Итого.... ° 240 весовых чнс"сй, или 100% Рецепт №3 Эпокгнцнач сыола ЭЛ.О 100 весовых частей, Либуткчфталат... 20 Иолиэтнлонпо.женин . 10 Грзфитовый гирожоа (ее полннтель)...... 46 или 57,2е/е 11.4ее 5, уе/е 25,7е' Итого .... 176 весооых гнстей, или !ООе/е Приведенные числовые значения коэффициента трения спядетсльстнуют о том, что приыспсппс клеевых соединений па базе эпоксндпых композипнй с высокотеп. лоироводпыи паполпителем позволяет максниальпо поВысить коэффициент трения тормозной пары. 171 6-6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
