Диссертация (1173118), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В печатных работах подробно изложено содержание всех основных разделов диссертации, выводы и результаты работы.Структура и объем диссертации:Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы из 134 наименований, в том числе 14 на иностранномязыке, а также 2 приложений. Работа содержит 161 страницу, включая 159 страниц основного текста, содержащего 26 таблиц, 35 рисунков, и 2 приложения на 2страницах.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com14ГЛАВА 1.
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ РЕМОНТАЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН1.1. Анализ работ в области использования полимерных материаловпри ремонте системы охлаждения двигателя дорожно-строительныхмашинПри эксплуатации дорожно-строительных машин достаточно часто возникают неисправности элементов системы охлаждения двигателя, такие какразгерметизация в местах соединения трубок и бачков, повреждение швов натрубках, трещины в бачках, повреждения резиновых уплотнителей и т.д. Традиционно ремонт элементов системы охлаждения двигателя осуществляетсяпайкой мягкими или твердыми припоями и аргонно-дуговой сваркой [17, 42, 56,59].
Эти виды ремонта хорошо изучены и подробно описаны такими учеными,как Алешин Н.П., Бенардос Н.Н., Волошкевич Г.З., Врублевский Е.И., ГрабинВ.Ф., Дудко Д. А., Лашко С.В., Лоцманов С.Н., Макара А.М., МандельбергС.М., Медовар Б.И., Миткевич В.Ф., Николаев Г.А., Новиков И.В., Патон Е.О.,Патон Б.Е., Петров В.В., Петрунин И.Е., Походня И. К., Славянов Н. Г., Стеренбоген Ю.А., Фролов В.П., Цепенев Р.А., Фуше Э., Элиу Томсон, Эдмунд Дэви и многими другими.В частности ремонт элементов системы охлаждения двигателя дорожностроительных машин пайкой и сваркой рассматривается в работах БогдановаВ.И., Кононенко А.С., Пучина Е.А., Ренова В.А., Семешина А.Л., ХахареваЛ.М., Хромова В.Н.
и др. [60, 62, 97, 108]Но данные виды ремонта имеют существенные недостатки, такие как повышенная трудоемкость, необходимость в наличии специального оборудования, повышенные требования к квалификации исполнителя, а так же нагрев детали при ремонте, что приводит к структурным изменением материала детали.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com15В последние годы при ремонте машин все чаще стали использовать полимерные материалы.
Первое искусственное полимерное вещество, получившее название «целлулоид» было изобретено больше ста лет назад братьямиХайэтт в Нью-Джерси (США). Они в поисках прочной, но рыхлой массы длятипографских валиков создали хорошо формующийся материал из низконитрованной бумаги и камфоры. Первые упоминания о синтетических полимерах относятся к 1838 (поливинилиденхлорид) и 1839 (полистирол) годам [44, 45, 92,100].
Наука о полимерах получила свое широкое развитие, в основном, благодаря интенсивным поискам способов синтеза каучука. В этих исследованияхпринимали участие ученые многих стран, такие как Бушарда Г., Гарриес К.,Кондаков И.Л., Лебедев С.В., Тилден У. и другие. Большую роль в развитиипредставлений о поликонденсации сыграли работы Карозерса У.Важным материалом, применяемым в машиностроении стали пластмассы. Начиная с 1950 года, производство пластмасс удваивалось каждые 5 лет. Ав 60-е годы производство пластмасс сделало огромный скачок. Они стали заменой многим природным материалам, таким как, например, дерево и металл.Многие современные пластмассы превосходят по своим свойствам большинство природных материалов, а некоторые обладают столь ценными свойствами,что не имеют аналогов в природе.Технический прогресс вызывает необходимость создания высокотехнологичных полимерных материалов, используемых в машиностроении.
Разработкановых материалов вследствие стремления к совершенствованию существующих машиностроительных конструкций и изделий, позволяет реализовыватьперспективные конструктивные решения и технологические процессы. Это относится и к разработке новых полимерных материалов.В основном разработка новых материалов сейчас состоит в создании материалов путем соединения различных уже известных материалов, то есть – вполучении полимерных композиционных материалов (ПКМ). Модификация известных полимеров и комбинирование полимеров с различными веществами имежду собой является сегодня одним из основных способов создания новыхPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com16ремонтных материалов [41, 59, 86, 87, 132].Так, благодаря уникальному комплексу эксплуатационных свойств, композиционные материалы на основе полимеров нашли широкое применение вдорожно-строительном машиностроении при производстве защитных покрытий, фасонных изделий, футеровочных плит для защиты металлических конструкций от воздействия агрессивных сред и ударных нагрузок, элементов станочной системы (станин, направляющих, подрезцовых пластин и державок токарных резцов), а также для восстановления и усиления конструкций и омоноличивания сборных элементов [51, 53, 57, 106, 103].Если говорить о ремонте системы охлаждения двигателя дорожностроительных машин, то здесь также широко применяются термореактивныеполимерные материалы.
Так для заделки небольших пробоин (до одного сантиметра в диаметре) применяют различные эпоксидные клеи-шпатлевки («холодные-сварки») – материалы на основе модифицированных эпоксидных олигомеров, отверждающиеся без нагревания, содержащие керамические, металлические или минеральные наполнители. Многочисленные мелкие повреждения,которые, например, образуются в результате коррозии, и концентрируются водном месте, герметизируют, используя кремнийорганические герметики илиэпоксидные составы.
Применение полимерных материалов непосредственнопри ремонте системы охлаждения двигателя дорожно-строительных машинрассматривается в работах Киселева Р.В., Кононенко А.С., Мостового А.С.,Никишиной О.С. [60, 87, 91].Наибольшее распространение при ремонте элементов системы охлаждения двигателя различных машин получили эпоксидные полимерные материалы.Впервые упоминание об эпоксидных составах относится к началу прошлогостолетия, когда в 1908 г. известным русским химиком Прилежаевым Н.А. былаоткрыта реакция окисления алкенов надкислотами с образованием эпоксидныхсоединений, получившая его имя. Затем были запатентованы открытия в этойобласти таких ученых, как Шлак П. (1930 г.), Кастан П. (1936 г.) и Гринли С.(1939 г.) [44, 95].PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com17В конце 1950-х годов были синтезированы новые эпоксидные смолы(ЭС), получившие название эпоксидно-диановые (ЭДС).
Первые промышленные эпоксидно-диановые смолы – ЭД-5 и ЭД-6 в нашей стране были разработаны в середине 1950-х гг. Смирновой Л.Н. и Потехиной Е.С. в НИИПМ и внедрены в производство на Ленинградском Охтинском химкомбинате. Тогда же вГИПИ ЛКП под руководством Суворовской Н.А. был создан ассортимент смолдля лакокрасочной промышленности – ЭД-41, ЭД-44, ЭД-49. Расцвет научноисследовательских и производственных работ в области эпоксидных смол и материалов на их основе приходится на начало 1960-1985 гг.Отвердители в нашей стране создавались одновременно с разработкойЭС.
Так, в НИИПМ в конце 1950-х гг. были предложены в качестве отвердителей полиэтиленполиамины. В начале 1970-х гг. в УкрНИИПМ была организована специальная лаборатория отвердителей под руководством МошинскогоЛ.Я., где была разработана серия отвердителей типа модифицированных алифатических аминов, ароматических аминов, ангидридов кислот, ускорителей отверждения и др.[44, 95]Эпоксидные полимерные материалы используются в качестве как электроизоляционных компаундов, лакокрасочных материалов и порошковых красок, так и связующих для композиционных материалов, применяемых для изготовления изделий различного функционального назначения. Они обладают рядом преимуществ [10, 100]:- высокой адгезией к поверхности материала, на которой они отвердевают;- высокими диэлектрическими свойствами;- высокой механической прочностью;- хорошей химостойкостью и водостойкостью;- при отвердевании не выделяют летучих продуктов и отличаются малойусадкой (2–2,5%) [22].К недостаткам эпоксидных полимерных материалов относятся длительное время затвердевания клея (хотя в некоторых случаях это становится досто-PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com18инством).
Так же минусом является необходимость строгого соблюдения указанных пропорций при смешивании, а при понижении температуры храненияниже 0°С возможна кристаллизация клея и ухудшение его эксплуатационныхсвойств [75].Большой вклад в исследование и внедрение полимерных материалов припроизводстве и ремонте машин внесли следующие ученые: Баурова Н.И., Башкирцев В.И., Вильнав Ж., Зорин В.А., Кардашов Д.А., Метьюз Ф, Михлин А.В.,Мотовилин Г.В., Стоянов О.В., Хайруллин И.К., Хузаханов Р.М. и др.