Научные основы повышения долговечности быстроизнашивающихся деталей горных машин

• Автор: Прушак, Виктор Яковлевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 324 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Напряженно-деформированное состояние ленты и роликов подъемно-транспортного горного оборудования
1.2. Закономерности фрикционного взаимодействия транспортирующей ленты и ролика шахтного конвейера
1.3. Материалы для изготовления деталей горношахтного оборудования
1.4. Методы формования деталей горного оборудования из высокона-полненных композитов
1.5. Цель и задачи исследований
Выводы к главе
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Компоненты материалов для получения деталей горношахтного оборудования
2.2. Методы и средства определения физико-механических характеристик композитов
2.3. Физико-химические исследования структуры и свойств композитов
2.4. Определение минимального числа испытаний и статическая обработка экспериментальных данных
ГЛАВА 3. ТРЕНИЕ, ИЗНАШИВАНИЕ И МЕХАНИКА КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РОЛИКА И ТРАНСПОРТИРУЮЩЕЙ ЛЕНТЫ ШАХТНОГО КОНВЕЙЕРА
3.1. Закономерности фрикционного взаимодействия стального ролика
с резинотканевой лентой
3.2. Особенности фрикционного взаимодействия резинотканевой ленты шахтного конвейера и ролика из древесно-полимерного композита

3.3. Исследование напряженно-деформированного состояния обечайки
ролика ленточного конвейера
Выводы к главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ДЕТАЛЕЙ, МЕТОДОВ ИХ УПРОЧНЕНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ГОРНЫХ МАШИН
4.1. Сущность методов циклического прессования деталей горных машин
4.2. Реологический анализ зон формующего канала при переработке высоконаполненных композитов
4.3. Разработка методов получения трубопроводов и обечаек роликов с переменными по толщине свойствами
4.4. Оптимизация режимов формования деталей горных машин
4.5. Влияние влагосодержания наполнителя на физико-механические свойства высоконаполненных композитов
4.6. Методы упрочнения деталей, получаемых циклическим прессованием
4.7. Закономерности процесса механической обработки деталей из высоконаполненных композитов
Выводы к главе
Глава 5. ВЫСОКОНАПОЛНЕННЫЕ КОМПОЗИТЫ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ ПОДЪЕМНОТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ИХ СВОЙСТВА
5.1. Выбор связующего для высоконаполненных композитов
5.2. Оптимизация базового состава композитов для несущего слоя обечаек конвейерных роликов и трубопроводов
5.3. Повышение огнестойкости деталей горных машин из композитных материалов
5.4. Влияние антифрикционных наполнителей на триботехнические и механические свойства наполнителей

5.5. Повышение прочностных характеристик материалов триботехнического назначения
Выводы к главе
ГЛАВА 6. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ СКОЛЬЖЕНИЯ ГОРНЫХ МАШИН
6.1. Влияние природы связующего и содержания наполнителей на механические свойства торфопласта
6.2. Оптимизация состава торфопластов на основе ФФО, предназначенных для трибосистем горных машин
6.3. Торфопласты на основе полиэтилена
6.4. Закономерности трения и изнашивания резины при скольжении по
торфопласту
Выводы к главе
ГЛАВА 7. СВОЙСТВА ДЕТАЛЕЙ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ГОРНЫХ МАШИН ИЗ РАЗРАБОТАННЫХ МАТЕРИАЛОВ
7.1. Особенности изнашивания роликов и резинотканевой ленты в условиях эксплуатации
7.2. Композитные материалы для изготовления обечайки ролика
7.3. Трубопроводы для транспортирования солевых растворов
7.4. Применение разработанных материалов в узлах трения горных машин
7.4.1. Композиты для изготовления подшипников скольжения вакуумного барабанного фильтра
7.4.2. Композиты для изготовления подшипников скольжения роликов ленточных конвейеров
7.4.3. Композиты для изготовления направляющих скольжения ленточных и скребковых конвейеров
7.5. Устройства для получения и упрочнения деталей горных машин из разработанных материалов

пятнах контакта, что обеспечивает повышение /А. При высоких скоростях скольжения начинается интенсивный рост /А в связи с повышением температуры на пятнах контакта и переходом к изнашиванию путем образования и разрушения скаток.
В значительной мере процесс изнашивания определяется физикомеханическими свойствами резины, в частности модулем упругости, теплостойкостью, теплопроводностью, коэффициентом гистерезисных потерь. Повышение модуля упругости сопровождается ростом интенсивности изнашивания, причем эта зависимость апроксимируется степенной функцией с показателем степени, большим единицы [65,66].
Приведенный анализ показывает, что в основном изучены механизм и закономерности изнашивания резины при трении скольжения по стали. В значительно меньшей степени изучены фрикционное взаимодействие и разрушение резины при качении, изнашивание контртела, сопрягаемого с резиной. Практически не уделено внимание исследованию трения и изнашивания резины по полимерам и композитным материалам на их основе, особенностям протекания процессов трения и изнашивания резин при наличии в зоне контакта с контртелом прослойки из абразивных частиц, в химически активной среде, т.е. в условиях, характерных для эксплуатации горного оборудования.
1.3. Материалы для изготовления деталей горношахтного оборудования
Детали горношахтного оборудования, наряду с высоким механическими характеристиками, должны обладать хорошей стойкостью к воздействию абразивных частиц, температуры и химически активной среды, высоким сопротивлением изнашиванию и низким коэффициентом трения. Это налагает ряд требований к выбору связующего, модификаторов и наполнителей, их содержанию в композиции, технологии изготовления деталей и их конструкции. По сравнению с другими машиностроительными материалами рядом преиму-