ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................. 4
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ............................... 12
1.1 Конструктивные особенности фланцевых соединений и статистика их
отказов в газовой промышленности................................................................. 12
1.2 Анализ вибрационных воздействий, возникающих при движении
потока газа по технологическим трубопроводам на примере КС и ГРС..... 15
1.3 Существующие представления о механизме фреттинга ...................... 21
1.4 Выводы по первой главе .......................................................................... 33
1.5 Цель и задачи исследований.................................................................... 34
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ..................................................... 35
2.1 Выбор материалов для исследований и определение механических
свойств................................................................................................................. 36
2.2 Методика и оборудование для определения коэффициента трения
покоя и трения скольжения............................................................................... 40
2.3 Методика и оборудование для испытаний на фреттинг-изнашивание 42
2.4 Методика и оборудование для стендовых испытаний фланцевых
соединений в условиях повышенных вибраций ............................................. 46
2.5 Выводы по второй главе .......................................................................... 49
ГЛАВА 3. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ....... 51
3.1 Моделирование условий неподвижного контакта уплотнительного
материала со стальной поверхностью фланца ................................................ 51
3.2 Результаты экспериментальных исследований по определению
коэффициента трения покоя при разных параметрах контакта .................... 58
3.3 Моделирование условий трения скольжения стальной поверхности
фланца по материалу уплотнения .................................................................... 67
3.4 Результаты экспериментальных исследований по определению
коэффициента трения скольжения при разных параметрах контакта.......... 71
3.5 Результаты экспериментальных исследований по определению
интенсивности изнашивания уплотнения в условиях многоциклового
нагружения при фреттинге................................................................................ 77
3.6 Сравнительный анализ параметров пар трения сталь–уплотнительный
материал, работающих в условиях фреттинга ................................................ 85
3.7 Выводы по третьей главе ......................................................................... 923
ГЛАВА 4. ПОВЫШЕНИЕ НАРАБОТКИ ВИБРОНАГРУЖЕННЫХ
ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ .......................................................................... 95
4.1 Стендовые испытания по оценке момента затяжки фланцевых
соединений в условиях вибрации..................................................................... 95
4.2 Стендовые испытания для подтверждения достоверности
зависимостей по определению коэффициентов трения............................... 100
4.3 Методика оценки герметичности фланцевых соединений,
подверженных фреттинг-изнашиванию ........................................................ 102
4.4 Оптимизация технического решения для повышения наработки
фланцевого соединения работающего в условиях вибрации...................... 111
4.5 Выводы по четвертой главе................................................................... 120
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................... 121
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ...................... 124
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................... 130
Приложение 1 ...................................................................................................... 144
Приложение 2 ...................................................................................................... 146
Приложение 3 ...................................................................................................... 148
Приложение 4 ...................................................................................................... 154
Приложение 5 ...................................................................................................... 157
