Введение
1 Состояние проблемы и основные задачи исследования 11
1.1 Анализ причин отказов гидроцилиндров и существующих методов их ремонта 11
1.2 Устройство и преимущества современных гидроцилиндров с опорно-направляющими деталями из полимерных материалов 20
1.3 Повышение ресурса опорно-направляющих деталей силовых гидроцилиндров применением полимерных композиционных материалов 22
1.4 Методы изучения эксплуатационных и технологических характеристик полимерных композиций 39
1.5 Цели и задачи исследования 43
2 Теоретическое обоснование принципов модификации опорно-направляющих элементов силовых гидроцилиндров 47
2.1 Теоретический анализ сил, действующих на поршень и шток силового гидроцилиндра 47
2.2 Обоснование метода расчета теплофизических характеристик полиамидных композиций 54
2.3 Обоснование методики изучения релаксационных характеристик полимерных композитов в режиме индентирования 59
2.4 Выводы по главе 2 66
3 Методики экспериментальных и теоретических исследований 69
3.1 Методика компаундирования компонентов композиционных материалов на лабораторном смесителе периодического действия PolyLabRheomix 600 OS 69
3.2 Методика компрессионного формования образцов для физико-механических, реологических и триботехнических испытаний на лабораторном прессе GT-7014-Н50С 72
3.3 Методика исследования реологических характеристик расплавов композитов в динамическом режиме вынужденных колебаний на реометре HAAKE MARS III 74
3.4 Методика исследования упруго-прочностных характеристик композитов на испытательной машине UAI-7000 76
3.5 Методика исследования компрессионных характеристик композитов 78
3.6 Методика испытания композитов на влагопоглощение 80
3.7 Методика триботехнических испытаний композитов на реометре HAAKE MARS III и план многофакторного эксперимента 81
3.8 Методика измерения коэффициента температуропроводности композитов 88
3.9 Методика исследования релаксационных характеристик композитов в режиме статического индентирования на машине UAI-7000 89
3.10 Методика эксплуатационных испытаний 92
3.11 Выводы по главе 3 95
4 Результаты экспериментальных и теоретических исследований 97
4.1 Разработка составов, исследование эксплуатационных и технологических характеристик многокомпонентных композитов 97
4.1.1 Эксплуатационные и технологические характеристики полиамидного композита, содержащего дисульфид молибдена 97
4.1.2 Эксплуатационные и технологические характеристики полиамидного композита, содержащего тонкодисперсный порошок шунгита 101
4.1.3 Эксплуатационные и технологические характеристики полиамидного композита, содержащего тонкодисперсные порошки шунгита и графита 105
4.1.4 Эксплуатационные и технологические характеристики полиамидного композита, содержащего тонкодисперсные порошки шунгита, дисульфида молибдена и графита 109
4.1.5 Эксплуатационные и технологические характеристики полиамидного композита, содержащего йодид меди 114
4.1.6 Эксплуатационные и технологические характеристики полиамидного композита, содержащего рубленое углеволокно 116
4.2 Эксплуатационные и технологические характеристики разработанного полиамидного композита, содержащего тонкодисперсные порошки шунгита и графита 119
4.2.1 Упруго-прочностные характеристики 119
4.2.2 Результаты исследования влагопоглощения композитов 120
4.2.3 Компрессионные характеристики полимерных материалов 121
4.2.4 Релаксационные характеристики композитов 122
4.2.5 Трибологические характеристики композитов 125
4.2.6 План многофакторного эксперимента 126
4.2.7 Теплофизические характеристики 131
4.3 Результаты эксплуатационных испытаний отремонтированных силовых гидроцилиндров 132
4.4 Выводы по главе 4 133
5 Разработка технологического процесса ремонта силовых гидроцилиндров с использованием полимерных композитов и оценка его экономической эффективности 136
5.1 Рекомендации по повышению ресурса силовых гидроцилиндров при их ремонте 136
5.2 Расчет экономической эффективности разработанного технологического процесса ремонта силовых гидроцилиндров 138
Заключение 144
Список использованных источников 148
