WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

Направах рукописи

Суконнов АнатолийВладимирович

Экспериментальноеопределение зависимостей коэффициентов трения скольженияот

характеристик фрикционныхорганов

рыбопромысловых машини орудий

рыболовства

05.18.17 Промышленное рыболовство

Автореферат

диссертации насоискание ученой степени

кандидата техническихнаук

Калининград - 2009

Работа выполнена вФедеральном государственномобразовательном

учреждении высшегопрофессионального образования

«Калининградскийгосударственный техническийуниверситет»

(ФГОУ ВПО «КГТУ»)

Научныйруководитель

Доктор техническихнаук, профессор, заслуженный работникВысшей школы РоссииМихаилМихайловичРозенштейн

Официальныеоппоненты:

Доктор техническихнаук, профессор Виктор МихайловичМинько

Кандидаттехнических наук, доцент Валерий ЛьвовичВеденеев

Ведущаяорганизация ФГУП«Атлантический научно-исследовательскийинститут рыбного хозяйства иокеанографии» АтлантНИРО

Защита состоится«29» мая 2009 годав 14часов на заседаниидиссертационного совета приФедеральном государственномобразовательном учреждении высшего профессиональногообразования «Калининградский государственныйтехнический университет» (ФГОУ ВПО «КГТУ»)по адресу:236000, г. Калининград,Советскийпроспект, 1, ауд. 255

Факс:8(4012) 91-68-46

E-mail: serpunin@klgty.ru

С диссертацией можноознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО«КГТУ»

Авторефератразослан «28»апреля2009 г.

Ученый секретарь диссертационногосовета

доктор технических наук,профессор Н.Л. Великанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ

На практике замечено,что в процессе взаимодействия орудиялова с фрикционными промысловымимашинами наблюдается проскальзываниеорудиялова относительно рабочей поверхностибарабана, чтоприводит к потере тягового усилия и износуповерхностей рабочего органа и орудиялова.

Исследования,выполненные Барановым Ю.Б., ПолулякомС.И., ГиренкоВ.М., Гукало Я.М. и другими объясняют этотфакт снижением коэффициента трения, наконтактируемом участке.

Однако до настоящеговремени не изучен характер измененияэтого коэффициента от факторов реальныхусловий эксплуатации орудий ловапромысловоймашины.

Задача исследованияпроцесса трения скольжения наконтактируемом участке орудия лова с фрикционнымбарабаном достаточно сложна и указаннымиисследованиями далеко не исчерпана. Последниеработы, проводимые на кафедрепромышленного рыболовства С. В.Федоровым, Е. М. Зебровой, А. В.Суконновым, позволили численноподтвердить ранее установленный фактналичиястатического и кинетическогокоэффициентов трения, а также получить численныезначения статических коэффициентовтрения с учетом ряда факторов, отвечающихреальным условиям эксплуатации дляпостоянного угла обхвата в 180 и диаметра фрикционногооргана 130 мм.

Из сказанного следует,что изучение вопросов изменениякоэффициента трения-скольжения подвлиянием различных факторов необходимопродолжить.

Актуальность предпринятых исследованийопределяется необходимостьюсовершенствования методикипроектирования рабочих органовпромысловыхмашин в направлениях, связанных сповышением тягового усилия, снижения энергозатратпри их эксплуатации и снижениеммеханического износа деталей орудийрыболовства ирабочих органов.

Сложность проблемыопределяется тем, что с одной стороныдля повышениятягово-сцепных характеристик необходимоиметь максимальноезначение

коэффициента, а сдругой стороны с целью снижения износаорудия лова требуется снижение значенияэтого коэффициента.В этой связи конструкторудля создания рабочего органа промысловоймашины необходимо иметь сведения о зависимости коэффициентов тренияскольжения отреальных условий эксплуатации орудийлова и режима работыпромысловых механизмов.

Целью настоящихисследований являетсяэкспериментальное определениезависимостей коэффициента тренияскольжения для тяговыхорганов промысловых машин от условий ихэксплуатации.

Для достиженияпоставленной цели были поставлены и решеныследующиезадачи:

- выполнена оценкасовременного состояния исследованийпроцесса трения вофрикционных органахрыбопромысловых машин;

- проведен анализструктурных составляющих орудийлова, взаимодействующих сфрикционными рабочими органами,результаты которого позволили определитьобъекты в экспериментальныхисследованиях;

- выполненыисследования и получены зависимостистатических и кинетических коэффициентов трения от реальныхфакторов и условий эксплуатации применительно квыбранным объектам исследований;

- проведеныисследования,направленные на установление аналитических зависимостей статического коэффициента тренияот наиболее значимых факторов;

- выполнены исследования и определенычисленные значения статического коэффициентатрения скольжения с учетом ряда факторови условий эксплуатациидля различныхструктур жгута орудиялова (ставная сеть, закидной невод);

Научная новизнаработы заключается в установлении дляфрикционныхрабочих органов рыбопромысловых машинобщих закономерностей изменения численныхзначений коэффициента трения скольжения взависимости от условий и режима ихэксплуатации, а также типа орудиялова.

В диссертации впервыеполучены следующие научныерезультаты:

- графическиезависимости статического и кинетическогокоэффициента трения для факторовреальных условий эксплуатации орудий ловаи рыбопромысловых машин сфрикционными рабочимиорганами;

-аналитические зависимости статическогокоэффициента трения скольжения элементоворудий лова с фрикционным органомпромысловой машины от различных влияющихфакторов, соответствующих реальным условиям эксплуатации;

-численные значения коэффициентов трения скольжения длясетных жгутоворудий лова (сети, закиднойневод),взаимодействующие с фрикционным рабочиморганом в реальных условияхэксплуатации.

Практическаяценность заключается ввозможности использованиярезультатов, полученных в работе, при проведении инженерныхрасчетов в процессе проектированиярыбопромысловых машин с фрикционнымирабочимиорганами, а также дляоценки тягово-сцепныххарактеристик рабочих органов, эксплуатируемыхпромысловых машин.

В частности результаты выполненныхисследований используются проектно-внедренческой фирмой«Рапана» при проектировании иизготовлениирабочих органов сетевыборочных машин спневмобарабанами, сетеподъемников иневодовыборочнх машин.

Основныеположения,выносимые на защиту:

- методикаэкспериментального определения значенийкоэффициентов трения в зависимостиот:

а) изменения углаобхвата рабочего органа элементами орудийлова;

б) состояния элементов орудий лова(сухое, мокрое);

в) шероховатости иматериала поверхности рабочего органа (сталь, резина);

г) структуры, формы и материалаэлементов орудий рыболовства (шнуры, веревки, канаты,жгуты сетного полотна, сетныеполоски;

д) скоростных параметров рабочегофрикционного органа;

е)степени сжатия реборд;

- зависимостистатического и кинетическогокоэффициентов трения от указанных факторов;
-рекомендации по использованию значенийстатических коэффициентов трения припроектировании фрикционных рабочихорганов промысловых машин для выборкиставных сетей и закидных неводов.

Апробация работыосновные материалы диссертациидокладывались, обсуждались, получилиположительный отзыв на: Международнойнаучнойконференции “Инновация в науке иобразование 2005 г”, посвященной 75-летиюоснования и 750-летиюКенигсберга-Калининграда, Международной научнойконференции “Инновация в науке иобразование 2006 г”, Международнойнаучной конференции “Инновация в науке и образование 2007 г”,Международной научной конференциипосвященной 50 - летиюКГТУ на Калининградской земле, нанаучной конференциипрофессорско-преподавательскогосостава кафедры промышленногорыболовства.

Использованиерезультатовработы.

Основные результатывыполненных исследований в настоящиевремя используется в курседисциплин, посвященных механизации и автоматизации промысловых процессов при подготовке бакалавров по направлению 111000.62 «Рыболовство»и специалистов 111001.65«Промышленное рыболовство».

Результатыисследований используются в видерекомендаций при выполненииинженерных расчетов приразработке тяговых органоврыбопромысловых машин с фрикционнымирабочими органами впроектно-внедренческой фирме «Рапана», атакже при оценке тяговых характеристик машин врыболовецких колхозах Прибалтики.

Публикации. Основные положения ирезультаты,полученные в диссертации,опубликованыв девятипечатных трудах, из нихдве работы в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структураработы.Диссертация состоит из введения, девятиглав, заключения и трех приложений. Общийобъем - 215страниц (с учетом приложений), в том числе 42рисунка, 160 таблиц. Библиографическийсписок литературы состоит из 78 наименований.

В Приложении Априводятся экспериментальные данные,численные значения статических икинетических коэффициентов трения,численные

значения поправочногокоэффициента и обобщенного коэффициента трения.

В Приложении Бприводятся экспериментальные данные подвухфакторному и трехфакторномуэксперименту.

В приложении Вприведены экспериментальные данные ичисленные значения статическихкоэффициентов трения для жгутов ставнойсети и закидного невода, результатысравнительной оценки статическихкоэффициентов трения.

СОДЕРЖАНИЕРАБОТЫ

Во введение кдиссертации формулируется цельработы, обосновывается ее актуальность, намечаютсязадачи и пути их решения, а такжеопределяютсяэлементы новизны.

Первая глава носит реферативный характер. В нейкритически рассматриваются методы,способы и научные подходы кисследованию процессов трения при взаимодействиифрикционных тяговых органов промысловых машин сорудиями рыболовства.Теоретические предпосылки ввышеуказанных работах основываются наклассической теории Эйлера, при этом, какправило, учитывается только один внешнийфактор, влияющий на коэффициент трения – материал трущихсяпар. Рекомендации по повышению тяговыхспособностей фрикционногобарабана сводятся к подборуматериала его поверхности, имеющий высокийкоэффициент трения, однако этоприводит к повышенному износу трущихсяповерхностей. Вработах С.И.Полуляка был выявлен моментрезкого уменьшения силы трения припереходе от неподвижного контакта орудийлова с фрикционным барабаном к скольжению, что подтверждает наличие двух коэффициентов трения вточках контакта – статического и кинетического.Несмотря на многочисленные исследования,посвященные вопросам трения нафрикционном органе промысловоймашины, в настоящее времяимеются лишь достоверные значениякоэффициентов трения скольжения трибопар для углов обхвата в 180.

Во второй главе проводится обзор и анализконструкций рабочих органоврыбопромысловых машин. В результате этогоанализа была определенаформа и размеры барабанов дляэкспериментальной установки.

В третьей главе проводится обзор и анализструктурных составляющих орудийрыболовства,взаимодействующих сфрикционными органами промысловых машин. В результатеанализа определено процентноесоотношениеструктурных составляющих (подбора-сетноеполотно) в жгутах орудий лова, чтопозволило рекомендовать отборэкспериментальных образцов из числарыболовных материалов.

В четвертойглаве определены основныезадачи исследований.

К ним относятся определение:

-характеразависимости коэффициентов тренияскольжения (статического и кинетического) отреальных условий эксплуатации орудий ловаи промыслового механизма сучетом изменения углаобхвата и состояния поверхностибарабана;

- численных значений статического коэффициентатрения от наиболее значимых факторов, сцелью установления аналитическихзависимостей коэффициента трения от этихфакторов;

- численныхзначений статическогокоэффициента трения при взаимодействии сетного жгутанатурного орудия лова (с различнымпроцентнымсоотношением структурных составляющих) состальным барабаном в зависимости отвыделенных факторов: угла обхвата (90, 180); условия трения (сухое, мокрое); шероховатостьповерхности рабочего органа(шлифованное,со следами коррозии); процентногосоотношения подборы ксетному полотну для ставной сети (20/80, 28/72) и для закидногоневода (40/60, 45/55).

В пятойглаве проводится отбор иподготовка экспериментальных образцов элементоворудий рыболовства и сетных жгутов ставнойсети и

закидного невода по результатамтретьей главы.

В результатепроведенной экспертизы были отобраныобразцы рыболовных материаловшироко применяющиеся в отечественныхорудиях лова: дели веревочные полиамидные узловые, дели ниточные полиамидные узловые пропитанные и без пропитки, делиниточные полиэтиленовые узловые из мононитей,дели ниточные кручено-плетеныеполиэтиленовые из мононитей; канаты крученыеполиамидные из комплексныхнитей диаметром 15 и 10 мм, ниткикрученые полиамидные изкомплексных нитей диаметром 2, 5 мм, ниткикрученые полиэтиленовые измононити диаметром 2, 0 мм,шнуры полиамидные изкомплексных нитей с сердечником диаметром 4,0 и 8,0мм.

Такжебыли изготовлены сетныежгуты ставных сетей с процентным соотношением подборык сетномуполотну - 20/80, 28/72 и неводов – 40/60, 45/55.

В шестой главеприводятсяразработанные методики проведенияэкспериментальных исследований поопределению зависимостей коэффициентов трения привзаимодействии фрикционных барабанов сэлементами орудий рыболовства отфакторов, установленных вчетвертой главе диссертации.

Методикипредусматриваютразработкуэкспериментальной установки с комплектомфрикционных органов, оснащениелабораторной установкиконтрольно-измерительной аппаратурой ипорядок проведения экспериментальныхисследований. Экспериментальные работыпроводились в статике и кинематике. Для этих целей быласконструирована и изготовленалабораторная установка,которая представляет собойсочетание привода в виде трехскоростногоэлектродвигателя с пультом управления, червячного редуктора и наборафрикционных барабанов диаметрами 130 мм и 217 мм.Установка смонтирована на высоте 2,5 м при помощижесткой стальной рамы, чтообеспечивало рабочий участокизмерений.

Установка снабженаустройством,позволяющим изменять угол обхвата элементов орудий лова относительнобарабана от 90 до 180. Это устройство представляет собой кронштейн с закрепленным на немблоком, через который проводитсянагрузочная ветвь S1, иподвижной рейкой, имеющей фиксированные значенияуглов обхвата (90,120,150,180). Фиксация заданного углаобеспечивается специальным зажимом(рисунок 1).

Для проведенияисследований по оценке влияния материалаповерхностирабочего органа на процесс трения втрибопаре промысловой машины фрикционныйбарабан покрывали резиновыми чулками изизносостойкой резины. На правой стойкерамы лабораторной установки закрепленыспециальныекронштейны с фотодатчиками(рисунок 1), что позволяетрегу-

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»