Разработка технологии литьевого формирования резино-технических изделий для судостроения

• Автор: Кудин, Игорь Игоревич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 135 с. : 14 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕН1ЮЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Общая информация о применяемых в судостроении массивных резиновых технических изделиях
1.2 Принципы системною подхода и их применимость к решению проблем технологии и переработки полимеров и композитов
1.3 Рецептуры и технология приготовления композиций резинотехнических изделий, применяемых в судостроении

1.4 Литьевое формование резинотехнических изделий и применяемое оборудование.

1.5 Методы расчета вулканизации резинотехнических изделий.

Выводы и постановка задач исследования

2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Резинотехнические изделия для судостроения как химикотехнологическая система. Структура теоретических и экспериментальных исследований.
2.2 Объекты исследования
2.3 Определение реологических свойств композиций
2.4 Определение вулканизационных свойств композиций.
2.5 Определение теплофизических свойств композиций
2.6 Оценка качества приготовления композиций
2.7 Физико механические и эксплуатационные
свойства изделий
3 СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИЙ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИХ ПРИГОТОВЛЕНИЯ.
3.1 Реологические свойства композиций.
3.2 Модель кинетики неизотермической вулканизации.
3.3 Теплофизические свойства композиций.
3.4 Оптимизация рецептур резиновых смесей.
3.5 Совершенствование технологии приготовления композиций
3.5.1 Результаты оценки качества композиций, полученных различными способами
3.5.2 Технологическая схема приготовления композиций и ее аппаратурное оформление
4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЬЕВОГО ФОРМОВАНИЯ.
4.1 Количественное описание процесса литьевого формования. Методика
расчета технологических режимов
4.1.1 Модели расчета операций литьевого формования
4.1.2 Модели расчета течения резиновой смеси в литниках сплошного круглого сечения
4.1.3 Расчет червячных узлов пластикации
4.1.4 Метод итераций в расчетах червячных узлов пластикации.
4.1.5 Расчет утечек через радиальные зазоры.
4.2 Разработка математической модели вулканизации. Расчет
режимов
4.3 Оптимизация режимов изготовления изделий.
4.4 Физикомеханические и эксплуатационные свойства изделий
ЛИТЕРАТУРА


При этом шейка вала приобретает хорошо отполированную поверхность, составляющую резкий контраст с той изношенной, исцарапанной поверхностью, которую обычно имеют валы, работающие в твердых неэластичных подшипниках. Резиновые подшипники на водяной смазке имеют такой же коэффициент трения, как хорошо обрабоганные металлические подшипники на масляной смазке —0,—0,5 и при повышении удельной нагрузки на подшипник коэффициент трения резины уменьшается. Резиновые подшипники допускают значительные удельные давления (0,-Ю, МПа) при условии, что нагрузка прилагается после того, как вал приобрел определенную окружную скорость (линейная скорость при работе подшипников составляет от 0,5 до м/с). Увеличение окружной скорости вращения вала в подшипнике также ведет к снижению коэффициента трения резины. Подшипники испытывают большие нагрузки и деформации. Поскольку они работают в воде, то в них возможно попадание масла. Поэтому для изготовления резины используют бутадиен-нитрильный каучук СКН-АСМ, малоактивный технический углерод, обеспечивающий меньший коэффициент трения, и другие добавки. Поэтому, учитывая высокие требования, предъявляемые к подшипникам, данные факторы необходимо рассматривать не изолированно, а во всей их совокупности. Подобный анализ возможен только на основе принципов системного подхода. Процессы формирования свойств полимерных систем взаимосвязаны. Так, следствием обнаружения в результате контроля качества смешения низкой степени диспергирования наполнителей может быть понижение температуры приготовления смеси, что позволит увеличить напряжения сдвига в системе, но может повлечь развитие процессов механодеструкции. Даже этот весьма упрощенный пример указывает на необходимость системного подхода к анализу всех стадий изготовления резинометаллических подшипников. Практика решения крупных комплексных проблем в различных отраслях деятельности доказала эффективность использования системного подхода как «. Системный подход сам по себе не решает и не может решать содержательных научных задач, а принадлежит к тому уровню методологий, которые призваны обеспечить ее правильную постановку. При этом системная постановка проблемы может находить дальнейшее развитие в опоре на несистемные средства исследования. Основными установками системного подхода являются: стремление с максимальной полнотой учесть все входные и выходные характеристики объекта, то есть рассмотреть объект как систему; ярко выраженный междисциплинарный подход к решению проблемы; проблемно-ориентированная, а не функциональная организация исследований и разработок (построение структуры организации исследований «под проблему») [3]. В основе системного подхода лежат общие принципы, применяемые к решению любой системной задачи. К ним относятся: четкая формулировка цели исследования, постановка задачи по реализации этой цели и определение критерия эффективности решения задачи; разработка развернутого плана исследования с указанием основных этапов и направлений; пропорциональнопоследовательное продвижение по всему комплексу взаимосвязанных этапов и возможных напра&лений; организация последовательных приближений и повторных циклов исследования на отдельных этапах [4,5]. Несмотря на то, что принципы системного подхода, перечисленные выше, были сформулированы около лет назад, в технологии и переработке полимеров и композитов они не нашли должной реализации. Имеется всего несколько работ, в которых авторы попытались применить данные принципы к анализу процесса приготовления полимерных композиций [6]. Проведенный анализ процесса смешения с позиций системного подхода может оказаться продуктивным и для решения поставленной задачи — создания РТИ для судостроения с высокими эксплуатационными характеристиками, поэтому рассмотрим кратко его основной алгоритм [7, 8]. Процесс смешения был представлен как химико-технологическая система, причем в нее была включена и та часть среды, с которой происходит обмен — исходные компоненты, энергетические воздействия и средства их подвода к компонентам.