Влияние режимов ускоренного старения полимерного композиционного материала на работоспособность металлополимерной трибосистемы

• Автор: Косаренко, Роман Иванович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 124 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА

1.1. Применение полимерных композиционных материалов

на основе политетрафторэтилена в узлах трения различных видов техники

1.2. Анализ особенностей конструкции и условий эксплуатации герметизирующих устройств машин и агрегатов

1.2.1. Основные виды конструкций герметизирующих устройств

1.2.2. Условия эксплуатации герметизирующих устройств

1.2.3. Механизмы старения полимерных материалов

1.3. Свойства полимерных композиционных материалов на основе политетрафторэтилена и методы повышения их работоспособности и долговечности
1.3.1. Наполнители и свойства полимерных композиционных материалов
1.3.2. Существующие методы повышения работоспособности и долговечности полимерных композиционных материалов
1.4. Выводы, цель и задачи исследования
1.4.1. Выводы о научно-техническом состоянии рассматриваемой проблемы
1.4.2. Цель и задачи исследования

2. ВЫБОР И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Методика исследования механических и триботехнических
свойств полимерных композиционных материалов
2.1.1. Методика исследования механических свойств полимерных
композиционных материалов
2.1.2. Методика исследования триботехнических свойств полимерных
композиционных материалов
2.2. Методика исследования сохраняемости свойств полимерного
композиционного материала уплотнительного элемента
2.3. Методика исследования структуры полимерного
композиционного материала
2.4. Методика ускоренного старения и оценки сохраняемости
свойств полимерного композиционного материала
2.4.1. Установка для проведения ускоренного старения
2.4.2. Методика проведения ускоренного старения при исследовании
сохраняемости свойств полимерного композиционного материала
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА ИЗМЕНЕНИЙ СТРУКТУРЫ И
СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
3.1. Исследование влияния условий внешнего энергетического
воздействия на механические свойства полимерного
композиционного материала
3.2. Исследование влияния условий внешнего энергетического
воздействия на триботехнические свойства полимерного композиционного материала
3.3. Исследование изменений структуры полимерного композиционного материала
3.4. Построение математических моделей по результатам факторного
эксперимента

3.5. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНОГО ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕГО
УСТРОЙСТВА
4.1. Анализ условий эксплуатации, влияющих на сохраняемость свойств полимерного композиционного материала
уплотнительного элемента
4.2. Механизм герметизации металлополимерного
трибосопряжения
4.3. Анализ причин и оценка уровня перетечек рабочей жидкости
через герметизирующее устройство
4.4. Методика и установка лабораторных испытаний герметизирующего устройства в составе
гидропневмоцилиндра
4.4.1. Установка для лабораторных испытаний гидропневмоцилиндров
4.4.2 Методика проведения испытаний герметизирующего устройства
в составе гидропневмоцилиндра
4.5. Исследование влияния ускоренного старения полимерного композиционного материала на износостойкость уплотнительных элементов и работоспособность
герметизирующего устройства
4.6. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

пряженно-деформированного состояния элементов устройства.
4. В зависимости от назначения машины, в которой работает ГУ, к нему предъявляются различные требования по степени герметичности и сроку службы: от регламентируемого количества перетечек рабочей среды (жидкости, газа) до абсолютной герметичности, от нескольких часов до десяти и более тысяч часов (более 10000 километров пробега для транспортных машин) обеспечения работоспособности.
5. Наиболее перспективными материалами для заданных условий эксплуатации и требований к работоспособности и долговечности следует считать полимерные композиционные материалы на основе ПТФЭ, которые отличаются самой высокой химической стойкостью, высокими антифрикционными свойствами и совместимостью с конструкционными материалами и средами; ПКМ на основе ПТФЭ обладают удовлетворительной и регулируемой жесткостью и высокой износостойкостью.
6. Методы повышения физико-механических и триботехнических свойств ПКМ на основе ПТФЭ достаточно разработаны и разнообразны, в то же время отсутствуют надежные методы прогнозирования долговечности полимерных композиционных материалов с оценкой предельного срока сохранения работоспособности, например, уплотнительного элемента в заданных условиях эксплуатации и хранения.
7. Изменение свойств ПКМ в процессе эксплуатации, выражающееся в снижении характеристик механических и триботехнических свойств, связано с изменением структурно-фазового и релаксационного состояний полимера, следовательно, при решении задач обеспечения заданной долговечности ГУ и ее повышения, необходимо проведение исследований процессов структурнофазовых превращений в условиях напряженно-деформированного состояния в течение длительных периодов времени, сравнимых с заданным сроком службы, или разработка методов ускоренных испытаний.