Прогнозирование и повышение долговечности распределителей гидросбива окалины НШСГП по критерию износостойкости трибосопряжений

• Автор: Русанов, Владимир Андреевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЗОЛОТНИКОВЫХ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ

1.1. Описание конструкции, анализ повреждений и причин отказов гидрораспределителей системы гидросбива окалины

1.2. Анализ известных моделей процесса изнашивания трибосопряжений

1.3. Современное толкование физических закономерностей процесса изнашивания поверхностей трения
1.4. Общая теория прогнозирования надежности трибосопряжений по критерию износостойкости элементов

1.5. Выбор возможных способов повышения долговечности золотниковых гидроаппаратов

1.6. Выводы, цель и задачи исследования

2. РАЗРАБОТКА ФИЗИКО-ВЕРОЯТНОСТНОЙ МОДЕЛИ ИЗНОСОВЫХ ОТКАЗОВ И МЕТОДИКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЗОЛОТНИКОВЫХ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ
2.1. Моделирование процесса изнашивания трибоэлементов золотниковых гидрораспределителей
2.1.1.Расчетная схема нагружения элементов распределителя и определение максимальных контактных напряжений
2.1.2.Математическая модель процесса изнашивания трибоэлементов

2.2. Физико - вероятностная модель процесса формирования износовых отказов гидрораспределителей
2.3. Блок-схема физико-вероятностной модели параметрической надежности гидрораспределителей
2.4. Методика прогнозирования долговечности гидрораспределителей
2.5. Выводы по второму разделу

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛОВ ЭЛЕМЕНТОВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ И СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ИХ РЕСУРСА В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
3.1. Экспериментальные исследования износостойкости и долговечности пар трения «ролик - колодка» при их изнашивании на машине трения
3.2. Теоретические исследования износостойкости и долговечности стандартных пар трения
3.3. Оценка адекватности методики прогнозирования ресурса пар трения «ролик - колодка»
3.4. Анализ долговечности стандартных пар трения, изношенных в различных условиях фрикционного взаимодействия
3.5. Выводы по третьему разделу
4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ
ЗОЛОТНИКОВЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ ДЛЯ УСЛОВИЙ ИХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
4.1. Организация компьютерного эксперимента для исследования долговечности гидрораспределителей на станах горячей листовой прокатки67
4.2. Прогнозирование долговечности распределителей гидросбива окалины и промышленная проверка расчетных данных
4.2.1. Алгоритм расчета среднего срока службы золотниковых распределителей
4.2.2.Верификация методики прогнозирования долговечности гидрораспределителей по критерию износостойкости трибоэлементов71
4.3. Теоретические исследования долговечности гидрораспределителей различных конструкций и рекомендации по повышению срока их службы в промышленных условиях
4.4. Выводы по четвертому разделу
5. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ НА СТАНАХ ГОРЯЧЕЙ ЛИСТОВОЙ ПРОКАТКИ
5.1. Цель и организация экспериментальных исследований

5.2. Промышленные исследования долговечности распределителей на стане 2500 горячей прокатки
5.3. Экспериментальные исследования срока службы золотниковых распределителей стана 2000 горячей прокатки
5.4. Оценка экономической эффективности проведенных исследований
5.5. Выводы по пятому разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

С учетом условий (2.3.в), значения механической составляющей коэффициента трения в у - той паре для установившегося режима, при 7] =Т0 = 20°С,
определим по выражениям:
при упругом напряженном состоянии
/мех, =2-аэф, ЛПР( -0 (р тахУ -#,)0'2; (2.3.д)
при упруго-пластическом напряженном состоянии
Л,«, =°.4-«э0, ДчК-,) '(Ртаху 6’,)°’33 (2.3.Д)
при пластическом напряженном состоянии
/*«, =0,5-А
np(-i)

rmax у
(2.3.д)
Критическую энергоемкость материала i - того трибоэлемента ЗРГ в уравнении (2.3) определим по методике В.В. Федорова [10]:
Д ue*I = &HSl —{uTtl-weo(<))> (2-3.е)

где AHSl = jp, cl-dT - энтальпия материала i - того трибоэлемента при темпе-

ратуре плавления 7] =TSl;

uT*l = jp, с, -dT = const - плотность тепловой составляющей внутренней

энергии контактных объемов i - того трибоэлемента ЗРГ при установившейся температуре поверхностного слоя Г,; р,, с, - плотность и теплоемкость материала i - того трибоэлемента;
weo(i) = 0 - плотность скрытой энергии материала i - того трибоэлемента в начальный момент времени t = 0 для неметаллических материалов;
ueo(i) = 7
6 G, -(б,47-КГ6-HVQ(f) + 0,12 10“2)
энергии для металлических материалов; G, - модуль сдвига HV0(l) - начальная
твердость по Виккерсу [11].