Файл: Потураев, В. Н. Резина в горном деле.pdf

решение которой производилось на ЭЦВМ. В начале были вы­

На рис. 89 представлены совмещенные контурные графики влияния окиси цинка и сажи ПМ-15 на физико-механические свойства резин с вулканизующей системой А.

Для дальнейшего опробования в элементах сдвига были ото­ браны две смеси с содержанием ПМ-15 соответственно 5 и 10 весо­ вых частей, так как смеси с 15 и 20 весовыми частями ПМ-15 имели

140

Из данных табл. 15 видно, что лучшие показатели усталостных испытаний имеют блоки из резины типа I. В течение всего времени испытания блоки из резины типа I имели стабильную жесткость.

состава исходной смеси определим влияние динамических характе­ ристик вулканизата на его усталостные свойства.

и3 700 Сняты с испытания ввиду

малой жесткости

Согласно принятому методу планирования и выбранной ма­ трице рассматривались восемь марок амортизационных резин, из них четыре известные марки типа 2959, 1378, 1224, 1847 и че­ тыре опытные смеси. Из этих резин были изготовлены элементы сдвига и подвергнуты экспериментальным исследованиям для определения динамических характеристик при режиме нагруже­ ния: амплитуда 12,5 мм, со = 50—70 1/с.

В качестве математической модели использован линейный полином типа

У — bо “Ь Ь^хх -J- Ъ2х2 -f- bsx3-f- Ъ^„хгх2 -f- b13XjXs

-f- b23x2xз -j- b^x^c.jc^. (3.99)

141

Пределы изменений динамических характеристик -^тах И -^тт приведены в табл. 17.

Коэффициенты уравнения (3.99) рассчитывались по результа­ там испытаний резинометаллических блоков на эксперименталь­ ных стендах.

Матрица планирования эксперимента показана в табл.18, где приняты следующие обозначения: * t — динамический модуль, МН/м2; * 2 — коэффициент поглощения энергии; х3 — теплообра­ зование, °С; у — наработка блоков, ч.

После подстановки значений коэффициентов уравнение (3.99) принимает вид

у= 4194 - 3481*! - 1406*2 -

—3731* 3+ 1069* 5*2+

+3594*5*3 +

+1 2 1 9 * 2 * з — 1 3 0 6 * 5 * 2 * 3

в образце

Из уравнения (3.100) видно, что все три динамические характе­ ристики оказывают отрицательное влияние на усталостные свой­ ства, в большей степени динамический модуль и температура, несколько меньше коэффициент поглощения энергии в пределах', его изменения ф = 0,1—0,3. Затем был проведен контурно-графи-^

142

ческий анализ уравнения согласно схемы планирования Клей­ мана.

На рис. 90 представлены контурные кривые зависимости уста­ лостных свойств от температуры в образце во время работы и коэф­ фициента поглощения энергии при трех постоянных значениях динамического модуля. Контурные кривые на графике получены путем соединения точек с одинаковыми значениями сопротивлений усталостному разрушению (N, ч).

На рис. 91 представлены контурные кривые зависимости уста­ лостных свойств от динамического модуля и температуры в образ­

Gr = 0,74 МН/м2, ф = 0,17, Т = 55° С по рис. 90 определяем нара­ ботку в часах N ^ 15 тыс. ч, что соответствует данным экспери­ ментальных испытаний резины 51-1562.

Таким образом, изложенный метод подбора оптимальной смеси является достаточно эффективным средством при создании резино­ вых деталей с заданной долговечностью.

12. ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ РЕЗИНОВЫХ ДЕТАЛЕЙ

Специфика горных предприятий (громоздкое и тяжелое обору­ дование, абразивность и агрессивность внешней среды, трудность установки машин в шахтах и на карьерах, трудность их обслужи­ вания и т. д.) обязывает соблюдать определенные правила при ^эксплуатации резиновых изделий. В общем случае эти правила могут быть сведены к следующему.

143

1. К эксплуатации должны быть допущены лишь резиновые детали с гладкой поверхностью без видимых трещин, царапин, сколов и других дефектов. Если деталь имеет металлическую арматуру, необходимо, чтобы ее прикрепление к резиновому массиву было достаточно прочным, без надрывов и трещин. Осо­ бенно эти требования должны соблюдаться при эксплуатации РТИ в условиях многократных циклических нагрузок. При изго­ товлении РТИ следует придерживаться правил и ТУ заводовизготовителей (в частности, технические условия ТУ233-54р), а хранение готовых деталей должно осуществляться согласно правилам, изложенным в ТУ233-54р. В частности, амортизаторы и элементы упругих подвесок вибромашин следует хранить в за­ крытых помещениях с нормальной температурой, вдали от отопи­ тельных систем (расстояние не менее 1 м от сети центрального отопления) и воздействия агрессивных сред — масел, раствори­ телей, кислот, щелочей и т. д.

2.Резиновые элементы амортизаторов не должны краситься любой краской, за исключением маслопредохранительных и озоно­ защитных лаков, если это необходимо. При покраске оборудова­ ния резина должна быть защищена от попадания краски.

3.Резиновые детали должны быть защищены от попадания любых масел, эмульсий, охлаждающих жидкостей и т. д. Если невозможно использовать специальные, например маслостойкие резины, следует защищать амортизаторы с помощью отражатель­ ных щитков или помещать их в защитные устройства.

4.Сварочные работы должны быть выполнены до установки амортизаторов. Если это невозможно, следует предохранять

резину толстым слоем асбеста и не допускать перегрева элемента

ипопадания на его поверхность капель горячего металла.

5.При установке оборудования на резиновых амортизаторах кроме собственного веса необходимо учитывать вес рабочей среды (например, перерабатываемого материала, жидкости и т. д.), особенно в тех случаях, когда этот вес не совпадает с центром тяжести машины. При этом амортизаторы должны быть размещены таким образом, чтобы их рабочие деформации и другие отклонения (например, боковая раскачка и др.) под нагрузкой были одинако­ выми для всех элементов.

6.Соединение амортизаторов с установочной металлической арматурой или основанием машины должно быть таким, чтобы исключить перемещение деталей в процессе эксплуатации. При этом крепежные болты должны быть установлены так, чтобы при работе они не могли повредить поверхность резины. Если резино­ вый элемент испытывает деформации сдвига, то зазоры между крепежными болтами и металлической арматурой должны быть минимальными.

7.Если амортизатор, например цилиндрический элемент, уста­ навливается в металлических чашках, то необходимо, чтобы между

-боковой поверхностью резины и металлом был установлен расчет­

144