Диссертация (1173118), страница 23
Текст из файла (страница 23)
4.7 и на рис. 4.4-4.7Таблица 4.7 – Стоимость восстановления радиатора ДСМ различными методамиМетодыЗаменаремонтарадиатораПайкаСваркаПоказательВосстановление Восстановлениесклеиваниемсклеиванием(эпоксидный(клей-расплав)клей)СИ.Д.45000----СМ-102,573,56021РЗП302,512501062,5787,5682,5РОб1,286,2252,125,02Сб-81,569,750,942,5СВ45303,81440,21230,7900,6751PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com139120Пайка100Сварка8060Восстановлениеэпоксиднымклеем40Восстановлениеклеемрасплавом200Стоимость материаловРисунок 4.4 – Стоимость материалов, требуемых для восстановления деталиразличными методами30Заменарадиатора25Пайка20Сварка15ВосстановлениеэпоксиднымклеемВосстановлениеклеемрасплавом1050Расходы на оборудованиеРисунок 4.5 – Затраты на содержание и эксплуатацию восстановительногооборудованияPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com1401400Заменарадиатора1200Пайка1000800Сварка600ВосстановлениеэпоксиднымклеемВосстановлениеклеем-расплавом4002000Расходы на ЗПРисунок 4.6 – Затраты на заработную плату при восстановлении деталиразличными методами50004500Заменарадиатора40003500Пайка30002500Сварка200015001000500045303,8 1440,2 1230,7900,6751Стоимость восстановленияВосстановлениеэпоксиднымклеемВосстановлениеклеемрасплавомРисунок 4.7 –Стоимость восстановления детали различными методамиПроведенные расчеты показывают экономическую целесообразность применения клеев-расплавов при проведении ремонта элементов системы охлаждения двигателя дорожно-строительных машин.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com1414.5.Выводы по четвертой главе1.
Проведенный анализ клеев-расплавов показал, что они по своимпрочностным свойствам не уступают многим конструкционным клеям, а потехнологичности существенно их превосходят, и поэтому могут применятьсядля ремонта элементов системы охлаждения двигателя ДСМ.2. Разработан технологический процесс ремонта элементов системыохлаждения дорожно-строительных машин с использованием клеев-расплавов.Установлено, что клеи-расплавы более технологичны и внедрение данныхматериалов в производственные и ремонтные операции позволит решить рядпроблем, а так же снизить трудоемкость и экономические издержки.3.
Разработан алгоритм выбора клеев-расплавов при ремонте элементовсистемы охлаждения дорожно-строительных машин с учетом конструкторскихи технологических факторов. Его отличительной особенностью (по сравнениюс термореактивными клеями) является то, что технологические требованияявляются столь же важными, что и конструкционные. Среди основныхкритериев, по которому первоначально проводится выбор клея, является еготемпература текучести.4. Разработаны рекомендации по контролю качества ремонта элементовдорожно-строительных машин восстановленных с использованием клееврасплавов.
Показано что, контроль качества, проводимый на всех этапахпроцессапримененияклеев-расплавов,являетсянеобходимоймерой,обеспечивающей заданные характеристики отремонтированной детали, ипозволяет добиться качественного ремонта, а так же исключить возможностьвозникновения дефекта.5. Проведена оценка технико-экономической эффективности примененияклеев-расплавовприремонтеэлементовсистемыохлаждениядорожно-строительных машин. Показано, что стоимость восстановления радиатора с использованием клеев расплавов на 39 % ниже чем при сварке, на 48 % ниже чемпри пайке и на 17 % ниже чем при ремонте с использованием эпоксидных клеев.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com142ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ1.
Проведенный анализ традиционных методов восстановления элементовсистемы охлаждения двигателя дорожно-строительных машин выявил, что существующие методы ремонта не позволяют с достаточной степенью надежности и экономической целесообразности восстановить поврежденные элементы.Установлено, что наиболее перспективными материалами, которые могут бытьиспользованы при ремонте дорожно-строительных машин, являются термопластичные клеи-расплавы. Показано, что процессы ремонта ДСМ с использованием клеев-расплавов имеют малую энергоемкость, большую производительностьи могут быть автоматизированы.2.
Проведенырасчетынапряженно-деформированногосостояниярадиатора системы охлаждения двигателя дорожно-строительных машин,восстановленного различными способами, методом конечно-элементногомоделирования, с использованием программной системы ANSYS. В результатепроведенных расчетов установлено, что напряжения, действующие в бачкерадиатора при использовании клеев-расплавов ниже, чем при восстановлениитрещины методами сварки или пайки. Установлено, что по своим свойствам всеисследованные марки клея-расплава близки между собой и различия ввеличинах напряжений не превышают 5%. Показано, что проведенные конечноэлементные расчеты не позволяют учесть адгезионные характеристикииспользуемых материалов и поэтому необходимо провести комплекс ихиспытаний.3. Исследована стойкость клеев-расплавов к воздействию повышенныхтемператур методом дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК).Определена температура стеклования каждого из рассматриваемых клееврасплавов, которая позволяет оценить не только теплостойкость полимера, но ирассчитать его долговечность при длительном воздействии повышенныхтемператур.
Анализируя полученные графики, сделаны выводы о том, чтоPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com143наилучшую температурную стойкость демонстрируют материалы марок Летеки МС-1.4. Методом динамомеханического анализа (ДМА) исследовано изменениедеформационных свойств клеев-расплавов при воздействии температуры.Установлено, что модуль упругости при увеличении температуры постепенноснижается, а модуль потерь, в диапазоне температур от +40 до +100°Сувеличивается, а при дальнейшем повышении температуры, резко снижается.Воздействие влаги приводит к тому, что модуль упругости при комнатнойтемпературе снижается, а величина модуля потерь, наоборот, возрастает.
Послевоздействия воды клей-расплав марки Теплакс в наименьшей степени изменяетсвои деформационные свойства (на 3% уменьшается модуль упругости прикомнатной температуре и на 15% при этой же температуре увеличиваетсямодуль потерь). В большей степени воздействие воды оказало влияние надеформационные свойства клея-расплава марки Летек, для которого модульупругости уменьшился на 13%, а модуль потерь увеличился практически на50%. Увеличение температуры испытаний оказывает аналогичное воздействие,поскольку в наибольшей степени воздействие воды оказало влияние наизменение упругих характеристик клея Летек, а в наименьшей степени для клеяТеплакс. Следовательно, клеи-расплавы могут быть рекомендованы в качествеконструкционныхподвергающихсяклееввприизготовлениипроцессесвоейиремонтеэксплуатациидеталейДСМ,длительномудеформационному воздействию.5.
Изучена стойкость клеев-расплавов к воздействию эксплуатационныхфакторов, основным из которых при ремонте элементов системы охлажденияявляется воздействие агрессивных сред. Изучена структура клеев-расплавовпосле их нахождения в агрессивных средах в течение 100 дней. Установлено,что клеи-расплавы обладают удовлетворительной стойкостью к воде иантифризу, а так же хорошо устойчивы в полусинтетических маслах. Такимобразом, клеи-расплавы имеют практически такую же стойкость к агрессивнымсредам, как традиционные эпоксидные материалы и могут быть предложены вPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com144качестве конструкционного клея при изготовлении и ремонте деталей дорожностроительных машин, которые в процессе эксплуатации подвергаютсядлительному воздействию воды, масла и антифриза.6.
Проведены сравнительные исследованияадгезионной прочноститермореактивных полимерных материалов традиционно используемых приремонте ДСМ и клеев-расплавов, установлено, что по своим прочностнымхарактеристикам клеи-расплавы практически не уступают традиционнымэпоксидным клеям и могут использоваться при ремонте элементов системыохлаждения дорожно-строительных машин. Установлено, что наилучшиепрочностные характеристики получены для термопластичного клея марки МС1 и Летек.7. Проведены экспериментальные исследования по оценке прочностиклеевых соединений в динамических условиях. Установлено, что потерипрочности после 10 суток выдержки на вибростенде не превысили 1% для клеярасплава марки Теплакс и 1,8% для клея марки Летек.
Для эпоксидного клеяимеет место потеря прочности уже после 1 часа воздействия вибрационныхнагрузок (18,45%), после воздействия вибрации в течение 10 суток потерипрочности составляют 59%. При воздействии циклических напряжений,соответствующих нагрузкам, равным 50% от разрушающих, разрушениеклеевого соединения, на клее-расплаве не происходит, тогда как эпоксидноеклеевое соединение при таком нагружении имеет очень малый пределвыносливости.8. Разработан алгоритм выбора клеев-расплавов при ремонте элементовсистемы охлаждения дорожно-строительных машин с учетом конструкторскихи технологических факторов. Его отличительной особенностью (по сравнениюс термореактивными клеями) является то, что технологические требованияявляются столь же важными, что и конструкционные. Среди основныхкритериев, по которому первоначально проводится выбор клея, является еготемпература текучести.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com1459.
Разработан технологический процесс ремонта элементов системыохлаждения дорожно-строительных машин с использованием клеев-расплавов.Установлено, что клеи-расплавы более технологичны и внедрение данныхматериалов в производственные и ремонтные операции позволит повыситьдолговечность и безопасность эксплуатации машин.10.Разработаныэлементовсистемыиспользованиемрекомендацииохлажденияклеев-расплавов.поконтролюкачествадорожно-строительныхПоказаночто,контрольремонтамашинскачества,проводимый на всех этапах технологического процесса ремонта, являетсянеобходимоймерой,обеспечивающейзаданныехарактеристикиотремонтированной детали, позволяет свести к минимуму возможностьповторного возникновения дефекта, повысить долговечность и безопасностьэксплуатации машин.11.Проведенаоценкатехникоэкономическойэффективностиприменения клеев-расплавов при ремонте элементов системы охлаждениядорожно-строительных машин.