озширення металу і пластмаси при температурних перепадах;
- робочі напруги, що виникають від тиску робочого середовища.
Таким чином, при нанесенні полімерного покриття на поверхні циліндрів необхідна кількісна оцінка міцності адгезії даного полімеру до поверхні металу і всіх можливих внутрішніх напружень, що виникають в полімерному покритті, що діють проти сил адгезії. Це дозволяє визначити надійність з'єднання полімеру з металом і працездатність Металлопластмассовиє виробу в цілому.
Міцність адгезії полімерних композицій на основі акрилових і епоксидних смол до поверхні металів визначали наступним чином.
Циліндричні зразки, що складаються з двох половин, були склеєні досліджуваної полімерною композицією у спеціальній обоймі, що забезпечує їх співвісність. Склеєні зразки закріплювали в затискачах розривної машини і руйнували клейове з'єднання з фіксуванням максимального навантаження. Для кожного варіанту випробовували 50 склеєних зразків. Міцність адгезійного з'єднання визначали за формулою
, (1.17.)
де P - руйнівне навантаження, Н; F - площа зразка, м 2.
Міцність адгезії композицій на основі пластмаси бутакріл до поверхні сталі складає 20 МПа, міцність адгезії композиції на основі пластмаси АСТ-Т - 19,3 МПа, міцність адгезії композиції на основі епоксидної смоли ЕД - 20 - 18, 6-23,0 МПа.
Як показали дослідження, найбільшими за величиною і відповідно найбільш небезпечними є термічні напруги, що виникають внаслідок різниці коефіцієнтів лінійного розширення полімеру і металу. Такі напруги можуть бути визначені розрахунковим шляхом за формулою
, МПа. (1.18.)
Тут - коефіцієнт лінійного розширення полімеру, 1/град;
- те ж металу, 1/град;
Т - перепад температури, К
- модуль пружності полімеру, Н/м 2;
- коефіцієнт Пуассона полімеру;
, (1.19.)
де Т с - температура склеювання полімеру;
Т р - робоча температура.
Для композицій на основі акрилових пластмас (Бутакрил і АСТ-Т) були визначені наступні необхідні фізичні характеристики: 1/град, Т с=70 о С, Е П=1,4 * 10 +9 Н/ м 2,
Для композиції на основі епоксидної смоли ЕД - 20 фізичні характеристики наступні: 1/град, Т с=70 о С, Е П=1,4 * 10 вересня Н/м 2,
Внутрішні заморожені напруги в полімерному покритті при температурі 20 о С складають:
Гідроциліндри з полімерними покриттями за умовами роботи можуть перебувати при температурі - 60 о С. Внутрішні напруги в полімерних покриттях при цьому становитимуть:
Надійність адгезійного з'єднання полімерного покриття з металом буде забезпечена при виконанні співвідношення
(1.20.)
У разі застосування композицій на основі акрилових і епоксидних смол маємо наступні дані:
, 3 МПа + 7 МПа gt; 18,0 МПа;
, 6 МПа + 7 МПа gt; 18,0 МПа,
т.е. при температурі - 60 о С відшарування полімерного покриття на основі акрилових або епоксидних смол від поверхні металу не відбудеться.
Промислові випробування зносостійкості гідроциліндрів з полімерними покриттями.
Випробування були проведені на ряді підприємств. Встановлено, що допустима величина зносу покриття без втрати герметичності поршня складає 0,2 мм.
Залежність зносу покриття від часу напрацювання вироби (шляхи тертя), представлена ??на ріс.1.10.
Рівняння залежності зносу від часу напрацювання можна вирішити щодо шляху тертя і по допустимій величині зносу циліндра визначити можливий час напрацювання.
ріс.1.10. Залежність величини зносу полімерного покриття від шляху тертя L.
Зносостійкість гідроциліндрів з полімерними покриттями не поступається зносостійкості металевих поверхонь, а зносостійкість гумових ущільнювачів збільшується в 7-10 разів.
. 5 Завдання і мета дипломного проектування
Метою дипломного проекту є розробка найбільш оптимального процесу технології та організації ремонту та випробування гідроциліндрів. Завдання дипломного проекту: технологічний процес відновлення гідроциліндра ТК - 70204; визначити режими і час основних операцій з усунення дефекту; вибрати необхідне обладнання.
У к...
