§ 1.2. Анализ фрикционного взаимодействия полимерных и композиционных материалов с хлопком-сырцом
Полимерные материалы и покрытия широкое применение в машиностроение. Это обусловливается их высокими антифрикционными, антикоррозионными и другими физико-механическими, эксплуатационными свойствами, возможностью регулирования свойств.
От применения полимерных материалов полного эффекта можно достичь при условии знания и учета комплекса свойств и особенностей поведения полимерных материалов в различных условиях эксплуатации, рационального выбора их для рабочих органов машин.
Пластмассы и другие синтетические материалы широко применяются в отраслях машиностроения, которые значительно улучшают технико-экономические показатели продукции, снижая их массу, трудоемкость изготовления и себестоимость, а также повышая коррозионную стойкость.
Но, полимерные материалы тоже обладают недостатками, как низкая механическая прочность, недостаточная теплопроводность и теплостойкость, высокий коэффициент теплового расширения, гигроскопичность, сравнительно высокая стоимость и дефицитность.
В ГУП «Фан ва тараккиет» вот уже 25 лет под руководством акад. С.С. Негматова ведутся НИР по разработке и внедрению композиционных полимерных покрытий на их основе в рабочих органах машин и механизмов хлопкового комплекса.
Академиком С.С. Негматовым впервые предложен новый эффективный способ ликвидации основных недостатков машин и механизмов хлопкового и хлопкоочистительного комплекса, заключающийся в нанесении тонкослойного полимерного покрытия на поверхности рабочих органов машин и механизмов, и исследован процесс трения полимерных покрытий с хлопком-сырцом [13;с.123-125].
Применение полимерных покрытий в изделиях и деталях машин и механизмов позволяет сэкономить сотни тонн дорогостоящих дефицитных металлов: нержавеющей и луженой стали, серебра, бронзы, свинца, хрома, никеля, баббита и других, заменяя их более дешевыми и широко распространенными металлами с нанесенными на их поверхность полимерных пленок.
С.X.Маткаримов [14;с.12-14] исследовал внешнее трение композиционных полимерных покрытий (КПП) с хлопком-сырцом с целью обеспечения минимальных энергозатрат и повреждения поверхности волокна и семян при транспортировке и переработки хлопка-сырца. Такие покрытия для рабочих органов машин и механизмов уборки, транспортировки и переработки хлопка-сырца должны обеспечивать необходимые эксплуатационные характеристики, минимальные коэффициенты трения покоя и скольжения, хорошую демпфирующую способность, минимальную электризуемость, достаточно высокие прочность, износостойкость и пожаробезопасность.
С. X. Маткаримов [14;с.17-18] показал, что зависимость коэффициента трения f полимерных покрытий от скорости V равна: а) при низких давлениях
б) при средних и больших давлениях
где а, в, с, d, С1, С2 и А, - параметры, характеризующие природу внешнего трения и свойства пар трения.
При этом коэффициент трения полимерных покрытий с хлопком- сырцом зависит от толщины покрытия. Наименьший коэффициент трения у эпоксидных покрытий с хлопком-сырцом наблюдался при толщине 258-744 мкм.
А.Г. Абдурахманов [15;с.12-14] исследовал зависимость коэффициента трения полимерных покрытий с хлопком-сырцом от эксплуатационных факторов, от природы полимера и качественных показателей хлопка-сырца. При изучении природы взаимодействия различных полимеров с хлопком-сырцом при определенных условиях эксперимента одновременно измеряли коэффициент трения, установившуюся температуру и возникающие в зоне трения заряды статистического электричества.
Анализ результатов исследований А.Г. Абдурахманова показал, что коэффициент трения сколжения в системе полимер-хлопок зависит от природы, физического состояния и свойств контактирующих тел полимерного покрытия и хлопка-сырца.
Эти результаты позволяют направленно изменять и регулировать свойства покрытий, обеспечивая их соответствие предъявляемым требованиям.
А.Б. Джумабаев [16;с.12-14] исследовал изнашивание полимерных покрытий при трении с волокнистой массой применительно к условиям работы хлопковых и хлопкоочистительных машин, В его работах были поставлены и решены задачи исследования влияния на изнашивание полимерных покрытий эксплуатационных (давление и скорость скольжения) и технологических (влажность и засоренность хлопка) факторов. В результате экспериментальных исследований было установлено, что с увеличением давления и скорости скольжения интенсивность изнашивания покрытий при трении с хлопком-сырцом увеличивается. При этом этот процесс зависит от увеличения коэффициента трения, Установлено, что при давлении до 0,02 МПа, скорости до 3 м/с и засоренности до 10% изнашивание носит, в основном, усталостный характер.
В работе [17;с.19-22] А.А. Иргашева исследованы антифрикционные свойства композиционных полимерных материалов при трении с хлопком-сырцом и установлено, что для повышения триботехнических свойств композиционных полимерных материалов необходимо выбрать систему наполнителей и разработаны принципы их выбора для создания композиционных полимерных материалов с наилучшими антифрикционными свойствами.
Таким образом анализ литературных источников а также опыт по применению полимерных материалов и покрытий на их основе показывают, что наиболее перспективным для обеспечения функционально важных свойств поверхностей рабочих органов машин является применение на них композиционных полимерных покрытий. Определены некоторые особенности процесса взаимодействия полимерных материалов с хлопком-сырцом и разработаны принципы выбора полимерного материала для покрытий, обеспечивающих минимальные силы взаимодействия с хлопком-сырцом.
В настоящее время имеется ряд задач, решение которых представляет как научный, так и практический интерес. Недостаточно изучены долговечность разработанных покрытий, физико-механические свойства, коэффициент трения и интенсивность линейного изнашивания эпоксидных покрытий при фрикционном взаимодействии с хлопком, не исследованы триботехнические свойства КПП в широких пределах изменения режимов эксплуатации и качественных показателей хлопка-сырца. Отсутствуют научно-обоснованные принципы применения физических методов обработки, в частности ультразвука, для разработки КПП с заданными триботехническими свойствами, работающих при взаимодействии с хлопком-сырцом.
Do'stlaringiz bilan baham: |