Механики XXI веку №15 2016

235 / 457

Материаловедение, динамика и прочность машин и механизмов
235
Application of new composition materials for the details of tree felling machines
Soloveva E.V. a, Dovydenkov V.A. b
Volga State University of Technology, Lenin Square 3, Yoshkar-Ola, Russia
а ., b
Keywords: wear resistance, composite material, composition, infiltration, framework, structure.
In article questions of increase of wear resistance and corrosion resistance of details of cars are opened.
Emergence of failures in operation of machines and an obokrudovaniye happens for the constructive, production and
ekspluataktsionny reasons. One of the main sources of decrease in cost of repair of logging equipment is reduction of
costs of spare parts. It is reached by use of the powder composite materials received by an infiltration method a copper
alloy of a framework on the basis of iron at production of details of cars. Mechanical and tribotechnical properties of
the materials received by impregnation of a porous metal framework are defined: the low porosity received at a
vysokoktemperaturny infiltration; durability of a framework reached by an alloying or a microalloying; morphology of
the copper phase formed in the course of isothermal endurance after an infiltration; composition of infiltrate and its
sokderzhaniye. Features of structure and properties of composite materials with various hold time at the set
temperature condition are investigated.
УДК 621.01:621.81:621.646
Совершенствование технологии проектирования уплотнительных соединений
Горохов Д.Б. a, Кожевников А.С. b
Братский государственный университет, ул. Макаренко 40, Братск, Россия
a , b
Ключевые слова: уплотнительное соединение, трубопроводная арматура, затвор, золотник,
седло, проектирование, многокритериальный подход, герметичность, ресурс.
Рассмотрены вопросы соверенствования технологии проектирования уплотнительных соединений на
примере проектирования затворов специальной запорной трубопроводной арматуры. Процесс проектирования
формализован и рассмотрен как частный случай разработки многомерной системы. При проектировании за-
творов использованы математические модели, описывающие напряженно-деформированное состояние в об-
ласти контакта золотника и седла, контактное взаимодействие шероховатых поверхностей при упругом и
упругопластическом контактах, утечку через уплотнительный стык, изнашивание и разрушение. Разрабо-
танная методика оптимального проектирования затворов трубопроводной арматуры позволяет обеспечить
равномерное зондирование пространства исходных параметров, составить таблицу вычислительных испы-
таний, определить множество конструкций удовлетворяющих условиям прочности, заданным нормам герме-
тичности и ресурсу, определить паретовское множество и выбрать оптимальные конструктивные парамет-
ры затворов. Полученные результаты применимы для проектирования фланцевых и штуцерных соединений,
затворов сосудов и аппаратов высокого давления и других уплотнительных соединений.
Введение. Типовым примером уплотнительных соединений являются затворы трубопровод-
ной арматуры (ТА), совершенствование которых связано с ограничением их материалоемкости, ми-
нимизацией запасов прочности элементов конструкции при одновременном росте технико-
энергетических характеристик – повышения давления и расхода рабочих сред, расширения темпера-
турного диапазона. Затворы ТА, состоящие из золотника и седла, являются наиболее важными узла-
ми и обеспечивают герметичность при перекрытии потока рабочей среды. На них приходится до 50
% всех отказов. Для сравнения: на корпусные элементы приходится 10 – 15 %, на пары трения – 10 –
15 %.
 Исследования проведены при поддержке Минобрнауки России в рамках госзадания № 2014/10 на
2016 г. (проект № 1754).