Диссертация (1173118), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В связиPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com8с этим, разработка технологии ремонта элементов системы охлаждения двигателя дорожно-строительных машин с применением термопластичных клееврасплавов является актуальной и современной задачей.В настоящее время вопросы применения термопластичных полимерныхматериалов (клеев-расплавов) при ремонте элементов системы охлаждениядвигателя транспортных и дорожно-строительных машин мало изучены. Таким образом, диссертационная работа, направленная на разработку методовремонта элементов системы охлаждения двигателя дорожно-строительныхмашин (на примере радиатора системы охлаждения) с использованием термопластичных полимерных материалов, позволяющих повысить долговечность ибезопасность эксплуатации машин, является актуальной для производителей ипотребителей техники.Степень разработанности темы исследования:Традиционно ремонт поврежденных элементов системы охлажденияДСМ осуществлялся пайкой мягкими или твердыми припоями и аргоннодуговой сваркой.
Данные виды ремонта на сегодняшний день хорошо изучены.Значительный вклад в изучение этих видов ремонта внесли такие ученые, какАлешин Н.П., Бенардос Н.Н., Волошкевич Г.З., Врублевский Е.И., Грабин В.Ф.,Дудко Д. А., Лашко С.В., Лоцманов С.Н., Макара А.М., Мандельберг С.М., Медовар Б.И., Миткевич В.Ф., Николаев Г.А., Новиков И.В., Патон Е.О., ПатонБ.Е., Петров В.В., Петрунин И.Е., Походня И. К., Славянов Н. Г., СтеренбогенЮ.А., Фролов В.П., Цепенев Р.А., Фуше Э., Элиу Томсон, Эдмунд Дэви и многие другие.Но в современном мире прогресс не стоит на месте, усовершенствуютсяпроцессы, разрабатываются новые технологии и материалы для различных видов ремонта.
Наиболее современным и пока недостаточно изученным методомвосстановления является применение полимерных материалов, так как они получили широкое применение сравнительно недавно и с каждым годом их номенклатура увеличивается. Наиболее значимый вклад в изучение и практическое применение клеевых материалов при ремонте машин внесли Баурова Н.И.,PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com9Башкирцев В.И., Зорин В.А., Гаджиев А.А., Гладких С.Н., Кричевский M.E.,Куликов В.В., Курчаткин В.В., Малышева Г.В., Мотовилин Г.В., Петрова А.П.и др.
[14, 48, 84, 88, 95], которые со своими учениками не только сформировалибазу для дальнейшего развития этого перспективного направления, но так жеразработали практические рекомендации, успешно реализованные на практике.Вопросы применения термореактивных полимерных материалов непосредственно при ремонте системы охлаждения двигателя дорожно-строительныхмашин рассматриваются в работах Киселева Р.В., Кононенко А.С., МостовогоА.С., Никишиной О.С. [60, 87, 91]. При этом публикаций по применению термопластичных клеев-расплавов при ремонте ДСМ в технической литературеавтором не обнаружено.Цельдиссертационнойработызаключаетсявповышениидолговечности дорожно-строительных машин путем использования приремонте термопластичных полимерных материалов (клеев-расплавов).Основные задачи исследования, в соответствии с целью состояли в следующем:1.
Разработать теоретические основы расчета прочности и долговечностиэлементов системы охлаждения двигателя дорожно-строительных машин, восстановленных с использованием термопластичных полимерных материалов.2. Исследовать влияние технологических факторов на прочность элементовсистемы охлаждения двигателя дорожно-строительных машин, восстановленныхс использованием термопластичных полимерных материалов.3.
Исследовать физико-механические свойства термопластичных полимерных материалов, используемых для ремонта дорожно-строительных машин.4. Разработать технологию ремонта элементов системы охлаждения двигателя дорожно-строительных машин с использованием термопластичных полимерных материалов.5. Провести оценку технико-экономической эффективности разработанныхметодовремонтаэлементовсистемыохлаждениястроительных машин.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.comдвигателядорожно-10Объектом исследования является радиатор системы охлаждения двигателядорожно-строительных машин.Предметом исследования является способ и технология ремонта элементовсистемы охлаждения двигателя дорожно-строительных машин, с использованиемклеев-расплавов.Методология и методы исследования оценки качества предлагаемых новых технических решений включают в себя экспериментальные методы определения прочности и расчет напряженно-деформационного состояния элементов системы охлаждения двигателя дорожно-строительных машин, восстановленныхтермопластичными полимерными материалами, проведение их лабораторных иэксплуатационных испытаний.Предлагаемые методы и подходы базируются на основных положениях теории надежности машин, теории упругости, теорий неупругого поведения полимерных материалов, методов планирования эксперимента, на экспериментальномисследовании деформационно-прочностных свойств и стойкости к воздействиюагрессивных сред образцов, изготовленных с использованием термопластичныхполимерных материалов.Общая методика исследования заключается в анализе возможных дефектовэлементов системы охлаждения двигателя ДСМ, исследовании свойств материала,используемого при ремонте, обосновании его подбора для конкретного ремонтного воздействия, исследовании технологии нанесения ремонтного материала навосстанавливаемый элемент и обеспечении методов контроля качества ремонта.Научная новизна работы заключается в теоретическом и экспериментальном обосновании способа ремонта элементов системы охлаждения двигателя дорожно-строительных машин.Разработке алгоритма определения напряженно-деформированного состояния элементов системы охлаждения дорожно-строительных машин, восстановленных различными способами.Разработке алгоритма выбора клеевого материала, с учетом технологических и конструкционных требований.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com11Разработке технологических процессов ремонта дорожно-строительныхмашин с использованием термопластичных полимерных материалов, которые показывают, что клеи-расплавы более технологичны и внедрение данных материалов в ремонтное производство позволит снизить трудоемкость ремонтных работ,повысить долговечность и безопасность эксплуатации машин.Теоретическую и практическую значимость диссертационной работысоставляют:1.
Результаты расчетов напряженно-деформационного состояния радиаторасистемы охлаждения двигателя дорожно-строительных машин, восстановленногоразличными способами, методом конечно-элементного моделирования, с использованием программной системы ANSYS.2. Сравнительный анализ статических расчетов для различных материалов,используемых для ремонта радиатора системы охлаждения двигателя дорожностроительных машин.3. Совершенствование технологии ремонта ДСМ путем применения новыхперспективных клеевых материалов, обеспечивающих получение заданных эксплуатационных характеристик восстановленного элемента.4. Результаты экспериментов по определению адгезионной прочности, температуры стеклования и модуля упругости клеев-расплавов, стойкости клееврасплавов к различным агрессивным средам.5.
Результаты исследования микроструктуры клеев-расплавов в исходномсостоянии, и после выдержке в воде.Положения, выносимые на защиту:1. Теоретические исследования напряженно-деформированного состояниясоединения ремонтного материала и дефектного элемента системы охлаждениядвигателя дорожно-строительных машин.2. Результаты экспериментальных исследований термопластичных полимерных материалов, используемых для ремонта элементов системы охлаждениядвигателя дорожно-строительных машин.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com123.
Технология ремонта элементов системы охлаждения двигателя дорожностроительных машин с использованием термопластичных клеев-расплавов.4. Технико-экономическое обоснование выбора клея-расплава, как наиболееперспективного клеевого материала при ремонте элементов системы охлаждениядвигателя дорожно-строительных машин.Степень достоверности и апробация работы:Контроль достоверности полученных результатов осуществлялся сопоставлением теоретических положений с экспериментальными данными, полученными при проведении лабораторных испытаний большого количестваопытных образцов, и реальных конструкций.Эффективностьтеоретическихиэкспериментальныхрезультатовподтверждена актами о внедрении результатов диссертационной работы:- в ООО «ЮКОН Моторс» при разработке технологии ремонта элементовсистемыохлаждениямашин(включающеймаршрутныекартыитехнологические инструкции) и рекомендаций по выбору термопластичныхклеевых материалов при проведении ремонтных работ;-вучебномгосударственногопроцессетехническогоМосковскогоуниверситетаавтомобильно-дорожного(МАДИ)приподготовкестудентов, обучающихся по программам специалитета по профилю 23.05.01«Подъемно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование»,бакалавриата по направлению 15.03.01 «Машиностроение» и магистратуры понаправлениям 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы и15.04.01 «Машиностроение».Основныеположенияработыдокладывалисьиобсуждалисьнаследующих конференциях, семинарах, выставках:- Научно-методических и научно-исследовательских конференцияхМАДИ 2014-2018 гг.;- Выставке научных достижений МАДИ, Москва, 9-11 октября 2014 г.;- Международной научно-технической конференции «Интерстроймех2016», Москва, Россия, 10-14 октября 2016 г.;PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com13- II Международной научно-технической конференции «Современныедостижения в области клеев и герметиков.
Материалы, сырье, технологии»,Дзержинск, 13-15 сентября 2016 г.;-Международнойнаучно-техническойконференции«Энерго-ресурсосберегающие технологии и оборудование в дорожной и строительнойотраслях», г. Белгород, 22-23 сентября 2017 г.- Международной научно-технической конференции «Новые материалы итехнологии в машиностроении», Брянск, 10 ноября 2017 г.Публикации:По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, из них 4 статьиопубликовано в изданиях, входящих в «Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук и доктора наук», 1 работаопубликована в изданиях, входящих в базу цитирований Scopus.