Введение к работе
Актуальность работы. Механизм сцепления автомобиля предназначен для кратковременного разобщения двигателя от трансмиссии при пуске двигателя, переключения передзч и торможения, а также для плавного соединения двигателя с трансмиссией при троганки с места л после переключения передач. Кроме того, сцепление'предохраняет грвнсмиссіпо от нагрузок, возникающих при неравномерном дзкленпп автомобиля по неровностям дсроги.
Материалы для трущихся деталей фрикционных муфт сцепления деляны отвечать следуюппім основным требованиям:
высокий и по возможности постоянный по Ееличнне коэффициент трения;
стойкость против обугливания при воздействии высоких температурах;
высокая износостойкость;
нечувствительность к влиянию смазочных масел и воздействию высоких температур;
достаточная прочность и способность хорошо прирабатываться;
высокая стойкость против заедания рабочих поверхностей;
высокая теплопроводность, обеспечивающая отвод тепла от трущихся поверхностей.
Следует отметить и такие требования, как хорошая обрабатываемость, малая стеимегть и не дефицитность материала.
Современные фрикционные материалы являются высоганаполненными композициями, состоящими из связующего компонента, в качестве которого используют каучук;: и смолы и армирующего компонента пли наполнителя, тлеющего волокнистую структуру. Армирующие наполнители, обладая волокнистой структурой, придают материалу необходимую механическую прочность.
Наиболее распространенным армирующим наполнителем фрикционных материалов является, на сегодняшний день, асбест. Асбест, представляющий собой мояскристаллический минер-ал, придает фрикционному материалу теплостойкость и прочность, при этом сам обладает низкой абразпвностью. Однако, несмотря на относительно высокую термостойкость асбеста, продукты его разделения были обнаружены в
продукта;-', пг-ксса тормозных колодок и ірпкипонньїх накладск. Самым большим недостатке*! асбеста, как наполнителя, является опасность для здоровья людей, пзгетазлизасапх или эксплуатирующих материалы и изделия на его ссневе, из-за зыесксп канцерогеннсстп асбеста.
2 настоящее время, з связи с повышением тр-беззний к зашите окрудащей среды от применения асбеста Са ряде езрепейскач стран с 1930 года асбест полностью изымается из переработки и запреша-ется применение асбестовых изделий), изыскиваются новые ведокнпс-тке наполнители. Оки должны обеспечивать достаточно высокие эксплуатационные показатели фрикционных материалов к улучшать экологическую сбстаксЕку как з производственны." помещениях завсдоЕ ао-бесто-техкігческих изделий (АТИ), так л з городах с их ЕсеЕоэрас-таюшши "'автотранспортными потоками .
В Костромском государственном технологическом университете разработан метод получения комбинированных нитей для безасбестовых фрикционных дисков сиеплення на базе прядильнс-крутпдьноп машины. Нить многокомпонентна:
в качестве оонсЕНого армирующего компонента используют высокопрочное, термостойкое волокно - стеклорозпнг;
волокнистый компонент из натуральных пли химіг-іескпх волокон, обладающих повышенной адгезией к СЕязуззЕему;
- для увеличения фрикционных сесйсте и улучшения рассеивания теп
ла з качестве прикручиваемого кемпанентз вводят медку:о (латунную)
проволоку диаметром 0,15-0,20 мм.
Одной ив основных задач модернизации прядильно-крутильной машины является обеспечение стабильней и долговечной работы узла кручения (полого веретена) е экстремальных условиях.
Актуалькостьчнастсящей работы заключается в сбоенсв.анпи возможности использования серийно Еыпускаемогс оборудования, проходного веретена прядильно-крутильней машины в производстве комбинированных нитей для зколепгческих чистых фрикционных изделий, обладающих повышенными технико-экС'Нсмическпми показателями.
Диссертационная работа выполнена з соответствии с планом научно- исследовательских работ ВНИЛАТН '.г.Ярославль) з рамка;-: постановления СМ СССР от 13.03.=9 Г. (ГР 01850045129, ГР 01890084559., ГР 01500063202), с планом научно-технического развития Егорьевского завода АТИ на 1992 год (тема 10-КИ-92), инновационного проекта "Армированная нить" шифр 10.05., 1592-1594 г.г.,
..t M -
иновационного научно-технического проекта "Комбинированная, нить", U 5.19.1 1995-1996 г.г.
Цель и вадачи исследования. Целью настоящей работы является изыскание условий обеспечения стабильной и долговечной работы веретенного угла прядильно-крутильной машины в производстве комбинированной нити для безасбестовых фрикционных материалов. Для достижения указанных целей в работе поставлены задачи: 1. Еыбрзть, и при необходимости, модернизировать оборудование для получения комбинированной нитей из безасбестовых фрикционных изделий.
2.Выбрать типоразмер проходного веретена для установки паковки с медной (латунной) проволокой.
3. Выбрать вид и обосновзть параметры формирования паковки с мед-
ной (латунной) проволокой в производстве комбинированных нитей
для безасбестовых фрикционных изделий.
4. Определить механические характеристики проходного веретена в
производстве комбинированных нитей :
жёсткость опор проходного веретена;
зону рабочих частот;
долговечность опор;
энергию, потребную для пригода проходного веретена с установленной на нем поковкой с медной (латунной) проволокой.
5. Исследовать процесс схода медной (латунной) проволоки с про
ходного веретена прядильно-крутильной машины.
Методы исследования. В работе использовались основные положения теории упругости, теоретической механики, прикладной математики, методы математической статистики.
Экспериментальные исследования проводились с использованием оригинальных и серийных текстильных испытательных приборов.
Расчеты поводились на ЭВМ с использованием специальных и стандартных программ.
Научная новизна. В диссертации приведен теоретический анализ динамики веретен типа ВПК с полой втулкой с учётом значительного изменения массы паковки.
Доказана возможность использования проходного веретена ЕПК
32-55-140 с масой паковки, увеличенной з три раза, без уменьшена долговечности.
ВперЕые для веретена типа БПК на двух разделенных упруги опора:-: с изотропной характеристикой жёсткости, (в нераземкм корпусе) , определена жёсткость опор. Полученные результаты позволил сделать еывод о равнопрсчности гнезда и необходимы для тесрет:: ческих расчетов.
Впервые исследован процесс схода медной (латунной) проволок, с проходного веретена прядильнс-круткліной машины, разработан. конструкшія баллоноограничитетеля.
_ Практическая ценность работы и реализация результатов. В результате пррведенных исследований:
обоснованы "параметры формирования и переработки паковки с мед-ной ' (латунной) проволокой впроизводстве комбинированных ните; для фэзасбестоЕЫХ фрикционных изделий;
модернизирована машина перемоточная МП-220 для формирования паковки о медной (латунной) проволокой, разработан технологический режим для перематывания проволоки;
создан опытно-промышленный образец машины ПКФ-100 МЗ для производства комбинированной нити для беэаебестовых фрикционных накладок;
разработаны и внедрены технологические режимы производства комбинированной нити для безабестовых фрикционных накладок;
разработаны и утверждены в установлением порядке технически* условия на комбинированную нить для бегабестоЕых фрикционные накладок;
на базе опытно-экспериментального производства КГГУ организован опытный участок по выпуску комбинированной нити для бевасбесто-вых фрикционных накладок объемом до 200 тонн в год;
комбинированная нить в объеме 70,5 тонн поставлялась на Егорьевский ззеод АТИ для выпуска фрикционных накладок дисков сцепления к автомобилям ВАЗ 2108, 2109, 2106, 21010 (объем выпуска изделий свыше 1100 тысяч штук). Опытная партия нити поставлялась на АО "Фритекс" (завод АТИ г.Ярославль), Ленинградский завод АТК, Тамбовский завод АТИ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из
' ) ' s
зеєдєкпя, 5 г лаг, облиїх выводов, списка использованных источников и приложения. Сбзшй объем работы 150 страниц. Основное содержание работы 142 страницы машинописного текста. 45 рнсункса, 12 таблиц л список использованных источников на Э страницах, включающих 97 наименоЕанией. Приложение содержит 9 страниц.