Введение…………………………………………………………………………...5
Глава 1. Эксплуатационная надежность, материалы и технология
получения деталей транспортно-технологических машин
оборудования…………………………………………………………………....12
1.1. Оценка эксплуатационной надежности деталей транспортно-
технологических машин и оборудования, работающих в условиях ударно-
абразивного изнашивания ……………………………………………………....12
1.1.1. Анализ условий эксплуатации и причин выхода из строя деталей
клапана бурового насоса…………………………………………………...……15
1.1.2. Анализ условий эксплуатации и причины износа бил роторных
дробилок………………………………………………………………….………22
1.3. Материалы и технологии получения деталей транспортно-
технологических машин, работающих в условиях ударно-абразивного
изнашивания…………………………………………………………….………..29
1.4. Основные выводы, постановка цели и задач исследования……….32
Глава 2. Материалы, методика получения образцов и проведения
исследований……………………………………………………………..……..35
2.1. Исходные материалы для исследований, технология изготовления
образцов…………………………………………………………………………..35
2.2. Оборудование и методики проведения испытаний на ударно-
абразивное изнашивание………………………………………………………...39
2.3. Оборудование для исследования статических и динамических
свойств слоистых материалов……….…………………………………………..41
2.4. Методы исследования структуры и свойств полученных
образцов…………………………………………………………………………..45
2.5. Планирование эксперимента и обработка полученных данных…..47
2.6. Обработка результатов эксперимента………………………………52
Глава 3. Зависимость ударно-абразивной износостойкости конструкционных сталей от характеристик упруго-диссипативной подложки ………………………………………………………………………..53
3.1 Влияние химического состава, структуры, свойств и способа получения образцов из конструкционных сталей на ударно-абразивную износостойкость ………………………………………………..………………..53
3.2. Зависимость ударно-абразивного износостойкости стали 40Х от конструкции упруго-диссипативной подложки ……………………………….64
3.3. Оценка демпфирующих свойств упруго-диссипативной подложки…………………………………………………………………………69
3.4. Механическая и реологическая модели резинометаллических материалов с упруго-диссипативной подложкой, испытуемых на ударно-абразивный износ ………………………………………………………………..75
3.5. Выводы по главе……………………………………………………....88
Глава 4. Зависимость адгезионной прочности межслойных границах «сталь – резина» от химического состава и структуры сталей и технологических параметров УДП………………………….. ………………90
4.1 Исследование влияния химического состава спеченных сталей на адгезию в межслойных границах «сталь – резина»……………………………90
4.2. Влияние пористости спеченной стали на адгезионную прочность межслойных границ "сталь – резина"……………………………………......…98
4.3. Влияние удельной поверхности и режимов вулканизации на адгезионную прочность спеченной стали с резиной ………………………...105
4.4. Выводы по главе……………………………………………………..113
Глава 5. Технологические рекомендации по конструированию и изготовлению узлов из разработанных резинометаллических материалов с высокой ударно-абразивной износостойкостью………………..……….115
5.1. Технологическая схема производства деталей клапана буровых насосов……………………………..………………………………………...….115
5.2. Технологическая схема производства бил роторной дробилки………………….…………………………………………………….117
5.3. Разработка имитационной модели ударного воздействия по детали из конструкционной стали с упруго-диссипативной подложкой и проведение численного эксперимента …...…………………………………………………120
5.4. Оценка экономической эффективности производства деталей клапанов бурового насоса из слоистых материалов с повышенной ударно-абразивной износостойкостью на основе конструкционных сталей с упруго-диссипативной подложкой……………………………………………….….…125
5.5. Оценка экономической эффективности внедрения бил роторной дробилки из слоистых материалов с повышенной ударно-абразивной износостойкостью на основе конструкционных сталей с упруго-диссипативной подложкой………………………………………………..……128
Основные выводы..…….……………………………………………………..138
Список литературы…………………………………………………………...144
Приложение А. Патент на изобретение №2725530 «Стенд для статических испытаний композиционных многослойных материалов (Варианты)……....155
Приложение Б. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2023614703 «Расчет параметров упруго-диссипативных подложек износостойких композиционных материалов»……………………………….156
Приложение В. Листинг имитационной модели в Simulink ….…………..…157
Приложение Г. Расчет стоимости используемых материалов, зарплат рабочим и затрат на электроэнергию…………………….…………………………...….166
Приложение Д. Акт внедрения ООО «ТИЗАР»………………………......... 170
Приложение Е. Акт внедрения ООО «Дон Групп»………………………….171
