Спосіб відновлення опорних поверхонь важко навантажених металургійних машин

Реферат: Спосіб відновлення опорних поверхонь важко навантажених металургійних машин включає нанесення полімерного матеріалу, притиснення іншою контактною поверхнею, розвантаження. UA 76179 U (54) СПОСІБ ВІДНОВЛЕННЯ ОПОРНИХ ПОВЕРХОНЬ ВАЖКО НАВАНТАЖЕНИХ МЕТАЛУРГІЙНИХ МАШИН UA 76179 U UA 76179 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі ремонту металургійних машин, а точніше до важко навантажених машин прокатного виробництва, і може бути використана в машинобудуванні і інших галузях промисловості. Відомий спосіб відновлення опорної контактної поверхні важко навантажених машин шляхом наплавлення і подальшої механічної обробки, за допомогою фрезерного верстата або шліфувального круга [див. Шехтер С.Я., Шварцер А.Я. Наплавка деталей металлургического оборудования. - Справочник. - М.: Металлургия, 1981. - 160 с. У відомому способі важко відновити поверхні базових деталей металургійних машин тому, тому що вони бувають чавунними, і немає можливості виконати наплавлення. Крім того, як правило, такі деталі не можна демонтувати і необхідно відновлювати безпосередньо на місці експлуатації, для цього потрібні спеціальні верстати і т.п. Відомий спосіб одержання полімерного покриття [див. патент № 84243 UА, клас МПК B05D 3/12, бюл. № 18, 2008 р.]. У цьому способі, що включає попереднє зачищення та механічну обробку поверхні, пропонується захищати і відновлювати металеві поверхні за допомогою полімерного покриття, максимальна умовна межа текучості полімерного матеріалу перевищує розрахункову напругу, яку витримує відновлена опорна поверхня. Недоліком цього способу є те, що зі збільшенням значень діаметра поглиблень умовна межа текучості полімерного матеріалу трохи збільшується, а при збільшенні поглиблень і товщини шару призводить до його зменшення. З відомих способів відновлення опорних поверхонь важко навантажених металургійних машин найбільш близьким по технічній суті є спосіб відновлення опорних поверхонь важко навантажених металургійних машин шляхом створення металополімерного покриття [див. патент № 43031 UA, клас 7B05D3/12, бюл. № 12, 2003 р.]. У цьому способі, який включає попередню зачистку, знежирення і механічну обробку поверхні, пропонується захищати і відновлювати металеві поверхні за допомогою полімерних покриттів, виконуючи в опорній поверхні спеціальні поглиблення, які заповнюють з надлишком полімерним матеріалом, з подальшим притискуванням його іншою контактною поверхнею, покритою адгезійним складом. Спосіб дозволяє відновити зношену поверхню важко навантажених металургійних машин, але при цьому не враховується вплив великих статичних і динамічних навантажень, які можуть виникати у зоні взаємодіючих деталей на опорних поверхнях металургійних машин. Дія цих навантажень сприяє швидкому руйнуванню металополімерного прошарку і повторного виходу з ладу машин або окремих фрагментів відновленої поверхні, що, кінець кінцем, заважає нормальному функціонуванню металургійного агрегату, зниженню терміну його експлуатації. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити спосіб відновлення опорних поверхонь важко навантажених металургійних машин шляхом нової сукупності дій, що дозволить збільшити межу міцності матеріалу, тим самим зменшив вплив статичних та динамічних навантажень, а також забезпечити підвищення строку експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що в способі відновлення опорної поверхні важко навантажених металургійних машин, що включає попередню підготовку поверхні та нанесення з надміром полімерного матеріалу в спеціальні виконані поглиблення з подальшим притисненням іншою контактною поверхнею, покритою адгезійним складом. Відповідно до корисної моделі після полімеризації полімерний матеріал піддають триразовому стискуванню іншою контактною поверхнею до значення σ=0,8σв з подальшим розвантаженням після кожного стискування, де σв - межа міцності на стискування полімерного матеріалу. Підтверджують це спеціально проведенні експерименти з навантаженням зразків, які виявили, що значення менше σ=0,8σв не дає помітного збільшення міцності зразка, а значення більше - занадто близьке до межі руйнування матеріалу і може викликати незворотні зміни в його структурі. Таке виконання способу дозволяє підвищити міцнісну та несучу здатність металополімерного матеріалу за рахунок його зміцнення шляхом триразового стискування. Нижче описаний приклад конкретного виконання способу відновлення опорної поверхні важко навантажених машин. На Фіг. 1, 2 - подана схема здійснення способу - наплавлення смужок на зношений опорній площині (а - вид збоку; б - вид зверху). На Фіг. 3 - подана схема здійснення способу відновлення поверхні. На Фіг. 4 - подана схема здійснення способу відновлення поверхні. На зношеній поверхні 1 (Фіг. 1) станини 2 необхідні поглиблення утворюють шляхом наплавлення смужок 3 з наступним їх шліфуванням ручними шліфувальними машинами до необхідного розміру по висоті. Відразу ж виконуютьть канавки 4 (Фіг. 2) для видавлювання надлишків полімерного матеріалу. Поверхні западин, що утворилися, складає 70 % від усієї 1 UA 76179 U 5 10 15 площі контакту, вичищають за допомогою механічної металевої щітки, обезжирюють за допомогою ацетону і наносять полімерний матеріал, наприклад Мультиметал-сталь фірми Diamant Metalplastik ГМВХ з надлишком так, щоб обсяг матеріалу у кожне поглиблення перевищував обсяг поглиблення на 10-20 %. Це забезпечує процес ідеального заповнення обсягу западини і в остаточному підсумку створює умови рівномірного розподілу контактних навантажень по всій площі контакту обох опорних поверхонь. Після нанесення полімерного матеріалу другу контактну поверхню 6 оброблюють протиадгезійним складом, наприклад розчиненим парафіном, і притискають до поверхні 5, досягаючи металевого контакту цих поверхонь по смужках 3. По закінченні часу, необхідного для полімеризації матеріалу, не демонтуючи контактну поверхню 6, її піддають триразовому стискуванню до значення σ=0,8σв, де σв - межа міцності на стискування полімерного матеріалу. При першому навантаженні межа міцності матеріалу підіймається до значення у 170 Мпа, при другому - у 195 ΜΠΑ, а при третьому - у 210 Мпа (див. графік). При подальших навантаженнях межа міцності не змінюється, тому достатньо триразового стискування для досягнення найбільш можливого значення. Після цього дану контактну поверхню 6 піднімають і очищають станину 2 від надлишків видавленого матеріалу. Опорна поверхня станини 2 - відновлена. Таким чином, запропонований спосіб дозволяє відновити опорні поверхні важко навантажених машин і досягнути найбільш можливого значення межі міцності матеріалу. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Спосіб відновлення опорних поверхонь важко навантажених металургійних машин, що включає нанесення полімерного матеріалу з надлишком на попередньо підготовлену поверхню зі спеціально виконаними поглибленнями та його притиснення іншою контактною поверхнею, покритою адгезійним складом, який відрізняється тим, що після полімеризації полімерний матеріал піддають триразовому стиску до значення σ=0,8σв з подальшим розвантаженням після кожного, де σв - межа міцності на стискування полімерного матеріалу. 2 UA 76179 U Графік Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3