Диссертация (1173118), страница 19
Текст из файла (страница 19)
табл. 3.7). Изготовленные образцы клеевыхсоединений помещали на корпус вибрационной установки (изготовленной на базевибраторов ВЭДС), обеспечивающей получение синусоидальной вибрации прирежимах: амплитуда перемещения 0,5 мм, частота 50 Гц. После выдержки образцов в течение определенного времени проводили их стандартные (статические)испытания. Полученные результаты приведены в табл. 3.8 (приведены средниезначения по 5 испытаниям).Таблица 3.8 – Результаты прочностных испытаний клеевых соединенийпосле вибрационной нагрузки№п/пЗначения максимального абсолютногоМарка клеевого материаларазрывного усилия, Н после выдержки навибростенде в течениеИсходное1ч1 сут10 сут1.Клей-расплав Теплакс37533755375137222.Клей-расплав Летек62836280625561703.Эпоксидный клей ЭД-20 +324429321646ПЭПА в качестве отвердителя3978Потери прочности, %1.Клей-расплав Теплакс-0,050,0530,822.Клей-расплав Летек-0,0470,0441,793.Эпоксидный клей ЭД-20 +18,4526,358,6ПЭПА в качестве отвердителя-Анализ полученных результатов показал, что к вибрационным нагрузкамустойчивы только клеи-расплавы, обладающие высокими значения деформационно-прочностных свойств.
Потери прочности после 10 суток выдержки на вибростенде не превысили 1% для клея-расплава марки Теплакс и 1,8% для клея маркиЛетек. Для эпоксидного клея имеет место потеря прочности уже после 1 часа воз-PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com113действия вибрационных нагрузок (18,45%), после воздействия вибрации в течение10 суток потери прочности составляют более 50%.Испытания клеевых соединений при воздействии циклических напряжений,проводили при нагрузках, соответствующих 80% и 50% от разрушающих длякаждого из клеевых соединений (табл. 3.9).
Значение минимальных синусоидальных напряжений было равно 0, что соответствовало коэффициенту ассиметрииk=0.K= smin / smaxТакой цикл испытаний также называют пульсирующим.Выбор таких «жестких» режимов испытаний был связан с необходимостьюсокращения сроков их проведения.Таблица 3.9 – Результаты прочностных испытаний клеевых соединений привоздействии циклических напряженийКоличество циклов до разрушения приМарка клеевого материалаКлей-расплав Теплакснагрузках, % от разрушающей5080Образец не разру-622842шилсяЭпоксидный клей ЭД-20 + ПЭПА вкачестве отвердителя4246328Анализ полученных результатов показывает, что клеи-расплавы, несмотря насущественно меньшие прочностные характеристики, имеют более высокие значения усталостной прочности и при вибрационных и при знакопеременных нагрузках, по сравнению с эпоксидным клеем.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com1143.6.
Выводы по третьей главе1. Исследована стойкость клеев-расплавов к воздействию повышенных температур методом дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК). Определена температура стеклования каждого из рассматриваемых клеев-расплавов.Анализируя полученные графики, сделаны выводы о том, что наилучшую температурную стойкость демонстрируют материалы марки Летек и МС-1.2. Методом динамомеханического анализа (ДМА) исследовано изменениедеформационных свойств клеев-расплавов при воздействии температуры. Установлено, что модуль упругости при увеличении температуры постепенно снижается, а модуль потерь, в диапазоне температур от +40 до +100°С увеличивается, апри дальнейшем повышении температуры, резко снижается.
Воздействие влагиприводит к тому, что модуль упругости при комнатной температуре снижается, авеличина модуля потерь, наоборот, возрастает. После воздействия воды клейрасплав марки Теплакс в наименьшей степени изменяет свои деформационныесвойства (на 3% уменьшается модуль упругости при комнатной температуре и на15% при этой же температуре увеличивается модуль потерь). В большей степенивоздействие воды оказало влияние на деформационные свойства клея-расплавамарки Летек, для которого модуль упругости уменьшился на 13%, а модуль потерь увеличился практически на 50%.
Увеличение температуры испытаний оказывает аналогичное воздействие, поскольку в наибольшей степени воздействиеводы оказало влияние на изменение упругих характеристик клея Летек, а внаименьшей степени для клея Теплакс. Следовательно, клеи-расплавы могут бытьрекомендованы в качестве конструкционных клеев при изготовлении и ремонтедеталей ДСМ, подвергающихся в процессе своей эксплуатации длительному деформационному воздействию.3. Изучена стойкость клеев-расплавов к воздействию эксплуатационныхфакторов, основным из которых при ремонте элементов системы охлаждения яв-PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com115ляется воздействие агрессивных сред. Установлено, что клеи-расплавы обладаютудовлетворительной стойкостью к воде и антифризу, а так же хорошо устойчивыв полусинтетических маслах. Таким образом, клеи-расплавы имеют практическитакую же стойкость к агрессивным средам, как традиционные эпоксидные материалы и могут быть предложены в качестве конструкционного клея при изготовлении и ремонте деталей дорожно-строительных машин, которые в процессе эксплуатации подвергаются длительному воздействию воды, масла и антифриза.4.
Проведено исследование структуры клеев-расплавов на различных масштабных уровнях. Изучена структура клеев-расплавов после их нахождения в антифризе в течение 100 дней. Показано, что длительное воздействие агрессивныхсред не оказывает существенного влияния на структуру изученных материалов.Наибольший размер и количество пор отмечается в материале марки Теплакс.5.
На основании результатов, полученных при проведеннии исследованийадгезионной прочности полимерных материалов слелан вывод, что по своимпрочностным характеристикам клеи-расплавы практически не уступают традиционным эпоксидным клеям и могут использоваться при ремонте элементов системы охлаждения дорожно-строительных машин.
Установлено, что наилучшиепрочностные характеристики получены для термопластичного клея марки МС-1 иЛетек. Кроме того, быстрое отверждение клея-расплава снижает продолжительность ремонта. Таким образом, ремонт элементов системы охлаждения дорожностроительных машин с использованием клеев-расплавов является наиболее технологичным.6.
Потери прочности после 10 суток выдержки на вибростенде не превысили 1% для клея-расплава марки Теплакс и 1,8% для клея марки Летек. Для эпоксидного клея имеет место потеря прочности уже после 1 часа воздействия вибрационных нагрузок (18,45%), после воздействия вибрации в течение 10 суток потери прочности составляют 59%. При воздействии циклических напряжений, соответствующих нагрузкам, равным 50% от разрушающих, разрушение клеевогосоединения, на клее-расплаве не происходит, тогда как эпоксидное клеевое соединение быстро разрушается.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com1167. Проведенные исследования показали, что термопластичные материалы посвоим деформационно-прочностным характеристикам и стойкости к воздействиюрабочих сред и повышенных температур не уступают многим термореактивнымконструкционным клеям, традиционно используемым при ремонте машин, а потехнологичности существенно их превосходят.
Таким образом, исследованныетермопластичные материалы могут быть рекомендованы для производства и ремонта дорожно-строительных машин.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com117ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ДОРОЖНОСТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН И РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ЕЕ ВНЕДРЕНИЯ4.1.Обоснование выбора способа ремонта элементов системы охлаждениядвигателя дорожно-строительных машинНа протяжении очень долгого времени считалось [95, 131], что клеи-расплавы не могут быть использованы в качестве конструкционных материалов,так как при повышении температуры они размягчаются и перестают выполнятьфункции клеевого материала, т.е. они не обеспечивают стабильность свойств клеевых соединений при воздействии повышенных температур.
Однако, как установлено в предыдущих разделах, клеи-расплавы с температурой размягчения 150°С ивыше по всему комплексу физико-механических свойств ничем не уступаюточень многим термореативным клеевым материалам, в том числе и широко распространенным эпоксидным клеям. А если рассматривать такие показатели, какпродолжительность технологического процесса склеивания, энергоемкость, стоимость и т.д., они существенно их опережают (табл.
4.1).Так же для сравнения клеев-расплавов и эпоксидных клеевых материаловпроведен технико-экономический анализ, который представлен в табл. 4.2.Посравнениюсостандартнымитермореактивнымиклеяминаэпоксидной основе, основным преимуществом клеев-расплавов (см. табл.4.2.)является отсутствие операции отверждения, поскольку эти материалы принагревании плавятся, а при охлаждении застывают, что и обеспечивает при ихиспользованииоченьмалоевремяприсклеивании.механизировать и автоматизировать технологию склеивания.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.comЭтопозволяет118Таблица 4.1 – Сравнительная оценка клеевЭпоксидные клеи сотвердителямиПоказателиАлифатическийАнгидридаминПродолжительность отверждения, чТемпература, °Спри сдвиге, МПа5-80,5отвержденияотверждениянагрева20150-200100-2505-1510-1510-5015-25Прочность при отдире, Н/смОтносительной удлинение,%Стоимость, отн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
