Повышение эффективности восстановления неподвижных соединений "вал-подшипник" в узлах сельскохозяйственной техники цианакрилатным клеем ТК-200

• Автор: Кузнецов, Михаил Михайлович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Мичуринск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Анализ состояния вопроса, цель и задачи исследований

1.1 Технологии восстановления неподвижных соединений «вал-подшипник» полимерными материалами

1.2 Способы повышения ресурса подшипников качения

1.3 Напряженное состояние неподвижных соединений,

в подшипниковых узлах восстановленных клеями

1.4 Выводы. Цель и задачи исследований

2 Теоретические предпосылки повышения эффективности

клеевых соединений «вал-подшипник»

2.1 Математическая модель деформированного внутреннего

кольца подшипника при радиальном нагружении
2.2 Модель напряженного состояния клеевого шва в соединении «вал-подшипник»
3 Методика экспериментальных исследований
3.1 Общая методика исследований
3.2 Методика исследования полимеризации клеевых соединений адгезива ТК-
3.3 Методика исследования прочности клеевых соединений ТК-
3.4 Методика исследования деформационно-прочностных свойств пленок клея ТК-
3.5 Методика исследования коэффициентов Кирхгофа и податливости
в клеевых соединениях адгезива ТК-
3.6 Методика исследования параметров контакта и контактных напряжений нагруженных тел качения с беговой дорожкой внутреннего кольца подшипника
3.7 Методика стендовых испытаний подшипниковых узлов восстановленных цианакрилатным клеем ТК-
4 Результаты экспериментальных исследований и их анализ

4.1 Исследование полимеризации клеевых соединений адгезива ТК-200
4.2 Исследование прочности клеевых соединений ТК-
4.3 Исследование деформационно-прочностных свойств пленок адгезива ТК-
4.4 Исследование коэффициента Кирхгофа и коэффициента податливости клеевых соединений адгезива ТК-
4.5 Исследование параметров контакта нагруженных тел с дорожкой качения внутреннего кольца подшипника
4.6 Исследование распределения нагрузки между телами качения и контактных напряжений в подшипнике с клеевым соединением

4.7 Стендовые испытания подшипниковых узлов восстановленных адгезивом ТК-
4.7.1 Исследование долговечности неподвижных соединений подшипников качения восстановленных адгезивом ТК-
4.7.2 Исследование долговечности подшипников качения
при циркуляционном и местном нагружении колец подшипников
5 Реализация результатов исследований и их технико-экономическая оценка
5.1 Технологические рекомендации
5.2 Расчет экономической эффективности восстановления неподвижных соединений «вал-подшипник» в ООО «Восход» Добринского района
Липецкой области
Общие выводы
Библиографический список
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Подпрограмма «Техническая и технологическая модернизация, инновационное развитие» в рамках Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013 - 2020 годы (постановление Правительства Российской Федерации от 14 июля 2012 г. № 717) предусматривает повышение эффективности и конкурентоспособности продукции сельскохозяйственных товаропроизводителей за счет технической и технологической модернизации производства[1].
Разработка и внедрение новых технологий восстановления направлены на модернизацию ремонтного производства предприятий АПК. Это позволит значительно повысить надежность сельскохозяйственной техники и снизить затраты на ее поддержание в работоспособном состоянии, повысить конкурентоспособность продукции сельскохозяйственных товаропроизводителей, что очень важно в условиях вступления России в ВТО.
Подшипники качения и детали типа «вал» являются типовыми деталями и поэтому относятся к категории многочисленных элементов в конструкции сельскохозяйственной техники. По этой причине ресурс деталей данной категории существенным образом влияет на ее надежность. К основным причинам интенсивного изнашивания вышеупомянутых деталей относится износ неподвижных соединений «вал-подшипник» по причине фреттинг-коррозии [2...6].
Посадочные места валов восстанавливают электродуговой наплавкой, гальваническим электросаждением, электроконтактными способами наращивания, электромеханическим осаживанием, электроискровой обработкой [7]. Трудоемкость восстановления вышеупомянутыми способами восстановления составляет 10... 120 ч/м2, энергоемкость 100...256 кВт*ч/м2, расход материала
1,5...50 кг/м 2 [8]. Наряду с повышенными затратами, сложностью техноло-

Р -нагрузка; II - радиус наружного кольца подшипника; 0 - полярный угол; а - удвоенный угол между телами качения; и0, и, - деформация полимерной оболочки по внутренней поверхности в зоне центрального и первого боковых тел; Ьп - толщина полимерной оболочки [49]
Рисунок 1.11 — Зона деформации полимерной оболочки под радиальной нагрузкой на подшипник:
Радиальную деформацию ег определяют по формуле
ег = (асоеЬв- Я)/Ип,
где г в - полярный радиус;
а - коэффициент, определяемый радиальной нагрузкой Р;
Ь - коэффициент, определяемый коэффициентом распределения нагрузки и размерами подшипника [49].
Окружную деформацию рассчитывают по формуле