Содержание к диссертации
Введение
1 Исследование механизма потери работоспособности уплотнительными узлами машин и технологического оборудования бытового обслуживания и коммунального хозяйства .
1.1. Анализ условий эксплуатации и причин выхода из строя уплотнительных узлов машин и технологического оборудования бытового обслуживания и коммунального хозяйства.
1.2. Анализ факторов, влияющих на срок службы уплотнительных узлов машин и технологического оборудования .
1.3. Современные представления о механизме взаимодействия и разрушения деталей уплотнительных узлов.
1.4. Технологические и эксплуатационные методы повышения срока службы деталей уплотнительных узлов.
1.5. Постановка цели и задач исследования 58
Выводы по главе 59
2 Обоснование технологических мероприятий повышения срока службы уплотнительных узлов машин и технологического оборудования бытового обслуживания и коммунального хозяйства .
2.1. Механизм защиты поверхностей деталей уплотнительных узлов от разрушения.
2.2. Теоретическое обоснование состава металлоплакирующего пропиточного материала для уплотнительных узлов машин и технологического оборудования .
2.3. Влияние пропиточного металлоплакирующего материала на основные характеристики материалов уплотнений.
2.4. Планирование экспериментальных исследований
Выводы по главе 69
3. Исследование влияния эксплуатационных параметров на срок службы сальниковых уплотнений машин коммунального хозяйства и бытового обслуживания
3.1. Методика исследования влияния эксплуатационных параметров на срок службы материалов сальникового уплотнения. Планирование и результаты полного факторного эксперимента.
3.2. Методика и результаты определения рациональной концентрации металлоплакирующих элементов в смазочном составе .
3.3. Сравнительные испытания смазочных материалов, используемых в уплотнительных узлах машин коммунального хозяйства и бытового обслуживания.
Выводы по главе 93
4 Исследование влияния эксплуатационных параметров на основные свойства сальниковых уплотнений машин коммунального хозяйства и бытового обслуживания
4.1. Исследование влияния пропиточного состава с металлопла-кирующими элементами на изменение структурных характеристик шнуров сальниковой набивки.
4.2. Исследование влияния пропиточного состава с металлопла-кирующими элементами на изменение полуцикловых разрывных характеристик шнуров сальниковой набивки при одноосном растяжении .
4.3. Исследование влияния пропиточного состава с металлопла-кирующими элементами на изменение линейных размеров, прочностных, сорбционных свойств шнуров сальниковой набивки при контакте с водой.
4.4. Исследование влияния пропиточного состава с металл о-плакирующими элементами на изменение линейных размеров, прочностных свойств шнуров сальниковой набивки при воздействии высоких температур.
Выводы по главе 118
5 Испытания сальниковых уплотнений и использование результатов исследований на предприятиях коммунального хозяйства
5.1. Производственные испытания композиционных текстильных мягких сальниковых набивок
5.2. Рекомендации по использованию результатов исследования для машин и оборудования коммунального хозяйства и бытового обслуживания.
5.3. Использование результатов исследования на предприятиях Московской области
Выводы по главе 128
Общие выводы по работе 129
Библиографический список 131
Приложения 140
- Анализ факторов, влияющих на срок службы уплотнительных узлов машин и технологического оборудования
- Теоретическое обоснование состава металлоплакирующего пропиточного материала для уплотнительных узлов машин и технологического оборудования
- Методика и результаты определения рациональной концентрации металлоплакирующих элементов в смазочном составе
- Исследование влияния пропиточного состава с металлопла-кирующими элементами на изменение полуцикловых разрывных характеристик шнуров сальниковой набивки при одноосном растяжении
Введение к работе
В настоящее время осуществляется переход экономики нашей страны к рыночным условиям, интересы потребителя выдвигаются на первое место. В современных условиях большое значение приобретает сфера бытового обслуживания населения, и возрастают требования к качеству оказываемых услуг.
Одной из основных задач в бытовом обслуживании и коммунальном хозяйстве, кроме обеспечения высокого качества оказываемых услуг, является повышение . срока службы и надежности технологического оборудования. В связи со стремлением к увеличению межремонтных периодов работы оборудования задача повышения герметичности и долговечности работы уплотнений узлов трения является актуальной. От состояния данных механизмов в значительной степени зависит эффективность работы гидронасосов, применяемых в коммунальном хозяйстве и производительность другого оборудования коммунального и бытового назначения.
Настоящая работа посвящена исследованию влияния эксплуатационных факторов и разработке мероприятий, направленных на повышение срока службы деталей сальникового уплотнения электронасосов коммунального хозяйства.
Работа выполнялась в Московском государственном университете сервиса на кафедре «Материаловедение и товарная экспертиза», «Технология и дизайн изделий из конструкционных материалов».
Целью диссертационной работы является увеличение исследование свойств текстильных шнуров для мягких сальниковых уплотнительных элементов и разработка способа повышения их долговечности. Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи: проведен анализ и исследование свойств современных сальниковых набивочных шнуров, применяемых в оборудовании коммунального хозяйства и бытового обслуживания; изучены особенности процесса износа текстильных сальниковых набивок; разработаны технологические мероприятия и рекомендации по совершенствованию текстильных сальниковых уплотнений с целью увеличения ресурса; разработаны состав и структура композиционного текстильного материала для сальниковых уплотнений и исследованы его свойства; определены методики и выбрано оборудование для исследования свойств текстильных набивочных шнуров с целью уменьшения их износа; экспериментально определена рациональная концентрация металлоплакирующей присадки в жидком пропиточном материале; модернизирован триботехнический комплекс ТК-1 с целью его использования для исследования стойкости текстильных материалов к истиранию вращающимися поверхностями в различных жидких средах; проведены производственные испытания и внедрены на предприятиях результаты исследований.
Научная новизна работы заключается в: в установлении причин износа текстильных сальниковых набивок; в разработке математической модели влияния эксплуатационных параметров на свойства текстильной сальниковой набивки; в использовании, впервые, экспериментально-аналитического метода определения рациональной концентрации металлоплакирующей присадки в пропиточном материале для текстильных шнуров; в установлении зависимости износостойкости текстильной композиционной набивки от концентрации металлоплакирующей присадки в пропиточном составе при ее фрикционном контакте с валом; в определении влияния пропиточного состава на свойства текстильного набивочного шнура.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Впервые разработана текстильная композиционная сальниковая набивка с металлоплакирующими элементами для узлов трения машин коммунального хозяйства и бытового обслуживания, более долговечная чем существующие, позволяющая снизить водородный износ вала при эксплуатации. Проведена модернизация триботехнического комплекса ТК-1 с целью его использования для исследования стойкости текстильных материалов к истиранию вращающимися поверхностями в различных жидких средах. Разработаны «Технические инструкции по повышению ресурса центробежных консольных электронасосов типа К и КМ методами металлоплакирования».
Апробация работы проводилась на предприятиях ЗАО «Русский научный технологический центр проблем безызносности в машинах», МУП «Мытищинские теплосети», ООО «КРОНОС-КОМПАНИ ЛТД». Внедрение сопровождалось разработкой рекомендаций по использованию медьсодержащей присадки МКФ-18 в жидких пропиточных материалах.
Результаты работы докладывались на Международных научно-практических конференциях, «Наука - сервису», «Материаловедение-99», «Материаловедение-2002», проходивших в МГУС в 1999 - 2002гг. Диссертация прошла апробацию на совместном заседании кафедр «Материаловедение и товарная экспертиза», «Конструкционные материалы», «Технология и дизайн изделий из конструкционных материалов» в 2003 г., на научном семинаре по проблемам материаловедения в КГТУ, г. Кострома в 2004г., на расширенном заседании кафедры технологии и материаловедения швейного производства КГТУ в 2004г, научных семинарах на кафедре «Материаловедение и товарная экспертиза» в 1999-2005 годах. Основные результаты работы отражены в 20 публикациях.
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, библиографического списка и приложений. Содержание работы изложено на 146 страницах машинописного текста, включая 36 рисунков, 23 таблицы, и библиографию из 163 наименований. Приложения к основному тексту выполнены на 6 страницах и включают титульный лист разработанных технических инструкций, акты о внедрении и производственных испытаниях.
Анализ факторов, влияющих на срок службы уплотнительных узлов машин и технологического оборудования
Известны ряд методик и приборов для определения устойчивости текстильных изделий к истиранию. Их классификация приведена в работе Кукина Г.Н. и Ковальского А.Г. [83]. Существенным их недостатком является невозможность их применения для шнуров сальниковой набивки.
С целью увеличения ресурса работы уплотнительного узла используют различные антифрикционные добавки и наполнители, такие как графит, тальк, кокс, сажа, асбест, каучук, мелкорубленое стеклянное волокно, дисульфид молибдена, древесные опилки, фторопласт и металлические порошки. С их введением в сальниковую набивку удается изменить.механические и теплофизические свойства материалов деталей узла [4,6,7,8,11,13,22,125,154,155]. Кокс, графитизированный кокс, мелкорубленое стеклянное волокно, металлические порошки и проволоку применяют для повышения механических свойств набивки [154]. Использование графита позволяет снизить коэффициент трения, предотвращает налипание контактирующих поверхностей, смягчая тем самым режим трения [22]. Такими же свойствами характеризуется тальк и дисульфид молибдена, фторопласт [125,154,155]. Однако пленки, образованные различными наполнителями, не имеют стойкости к взаимодействию с водой, вымываются из узла трения [112]. С целью реализации режима избирательного переноса при трении в сердечник плетеной набивки добавляют порошки ли-гирующих металлов (меди, бронзы), смешанные с графитом. Однако для наполнения сердечника требуется сравнительно большое количество дорогостоящих цветных металлов [7, 22].
Известна сальниковая комбинированная многослойная набивка, содержащая сердечник из волокнистых материалов и наружную оплетку из нитей антифрикционного материала политетрафторэтилена и хлопка [11]. С целью повышения ее долговечности наружная оплетка набивки выполнялась из крученых, пропитанных смазкой, ориентированных лент политетрафторэтилена с расположенными внутри них хлопчатобумажными [11] или армированными нитями [10].
Набивка-лентосан, предложенная в работе [5], отличается химической стойкостью за счет введения в каркас лент из блочного материала на основе продуктов полимеризации Е-капролактама, металлического натрия, толуилендиизоцианата в смеси с дискретными углеродными волокнами, графитом и смазкой.
Набивки, с целью повышения их износостойкости пропитывают различными маслами, жирами, вазелином, составами на основе нефтепродуктов. Данные материалы облегчают режим трения, перенося процесс трения из зоны взаимодействия деталей узла в зону взаимодействия частиц смазывающего вещества [9,22,55,155]. Корректировка процессов осуществляется так же за счет введения в масла специальных присадок и связующих веществ. Используются присадки противозадирные и проти-воизносные, например ЭФО, ЛЗ-309Л2, ОТП, АБЕС, повышающие теплопроводность и прочность при сжатии, они работают в условиях повышенных давлении, температур и действии абразивных сред [5,59]. Широкое распространение получила пропитка набивок суспензией фторопласта -4Д и 4ДП, которая повышает устойчивость к тепловому и химическому воздействию уплотняемой среды [104]. Разработана присадка, улучшающая стойкость материала к концентрированным кислотам [14]. Известны способы изготовления набивки для сальников, работающих в агрессивных средах, с применением композиции на основе асбестовой нити, смазки, графита и загустителя. С целью увеличения антифрикционных свойств, пропитку производят при температуре 80-100С. Подогревают фракцию фторсодержащей смазки, добавляют при перемешивании чешуйчатый графит и каолин, после-чего при плетении пропитывают асбестовые нити составом [4].
С целью упрощения технологии пропитки и повышения эксплутаци-онных свойств разработан пропиточный состав, включающий петролатум и органические продукты (экстракт селективной очистки нефтепродуктов). Он может быть использован для пропитки асбестовых и асбестопроволоч-ных сальниковых набивок для насосов, запорной арматуры и других устройств, работающих в агрессивных средах, при повышенных температуре и давлении. Автор изобретения [9] показывает, что потеря массы набивок в 48%-ной серной кислоте при 100С составляет 20,8%, в 18%-ной соляной кислоте - 52 %, а увеличение массы набивок в щелочах при 100С составляет 21,5%.
Для герметизации подвижных соединений различных машин и аппаратов применяют волокнистые комбинированные набивки марки АП. Асбестовые волокна промазывают резиновыми смесями на каландре, затем вулканизируют при температуре 150-180С. После вулканизации, асбестовые волокна обрабатывают на жировой крутильной машине фторосодер-жащим составом с последующей сушкой и плетением их в шнур. С целью улучшения стойкости материала к концентрированным минеральным кислотам, в качестве фторосодержащего состава используют 1-3% раствор перфторированной кислоты, полипропиленоксида, в смеси дифтортетра-хлорэтана с трихлортрифторэтаном [14].
Применяются так же пластичные набивки, например для уплотнения сальников центробежных пожарных насосов на основе графита и антифрикционного металла (свинца), позволяет продавливать ее через питающие трубки небольшого диаметра при помощи винтового пресса в любое время работы насоса, Применение данной набивки в качестве уплотни-тельного материала обеспечивает герметичность сальников и повышает моторесурс пожарных насосов, работающих на пресной и морской воде, создает беспрерывную работу насоса во время тушения пожаров, исключая тем самым разборку и сборку насосов для смены набивки, которая-может работать в интервале от -40 до +100С [7].
Для повышения теплопроводности, прочности при сжатии и уплотни-тельных свойств при повышенных давлениях и температурах при действии сред с абразивом разработана сальниковая набивка для уплотнений запорной арматуры, насосов, подвижных и неподвижных уплотнений реакторов. Сальниковая набивка состоит из связующего каркаса, включающего пачки из лент на основе спеченного политетрафторэтилена с дискретными углеродными волокнами и порошкообразными материалами. Связующее вещество выбрано из углеводородных соединений с добавкой частиц металла и дискретных органических и неорганических волокон [12].
Теоретическое обоснование состава металлоплакирующего пропиточного материала для уплотнительных узлов машин и технологического оборудования
Как было показано в главе 1, с целью повышения ресурса работы деталей сальникового уплотнения целесообразно использовать метод ме-таллоплакирования и применять материалы, реализующие его [61,112,116,118,126,128,129,130,135,146,147,153]. В настоящее время широко известна металлоплакирующая добавка к жидким и пластичным смазочным материалам на основе одновалентной меди, получившая название МКФ-18 (ТУ 38.401.44-84). Она состоит из 50% присадки и 50% жид- кого смазочного материала, например индустриального масла марки И-20А. Ее достоинством является - высокая эффективность при очень низких концентрациях ее содержания в смазочных материалах.
Данная присадка применялась в оборудовании швейного и трикотажного производства, добавлялась в жидкий смазочный материал в количестве от 0,05 до 0,10%мас. [129,130,135,146,147]. Так же присадка притенялась в технологических средах в количестве от 0,05 до 0,20% [112,116,130] и добавлялась в пластичные смазки ЦИАТИМ - 201, Литол -24 [22, 128].
Оптимальная концентрация металлоплакирующей добавки в смазочном материале зависит от химического состава контактирующих деталей, их структурных характеристик и условий эксплуатации. Толщина образующейся пленки зависит от материалов контактирующих деталей (хорошими характеристиками обладает пара металл-фетр), от значений нагрузок (оптимальными являются нагрузки 0,2...1,2 МПа). При нагрузках меньших 0,2 МПа в зоне трения будет образовываться окисная пленка, а металлоплакирующая пленка будет иметь в своей структуре окислы и восстановленный металл, но свои функции выполнять будет. Чрезмерные нагрузки также не обеспечивают формирование качественной защитной пленки и не рекомендуются, так как при них будут ухудшаться эксплуатационные свойства металла [153].
Для каждого конкретного случая рабочая концентрация металлоплакирующей присадки должна быть тщательно подобрана. Это объясняется тем, что присадка содержит поверхностно-активные вещества, образующиеся в результате окислительно-восстановительных процессов одновалентной меди. ПАВ имеют свойство пластифицировать поверхностные слои металла (эффект Ребиндера). Если количество присадки в зоне фрикционного контакта будет чрезмерным, то под действием динамических нагрузок это приведет к чрезмерному разупрочнению и активному разрушению металлической поверхности. Недостаточное содержание присадки не позволит образоваться защитной металлической пленке на поверхности металлической детали, защищающей ее от проникновения диффузионно-активного водорода.
Для поиска оптимальной концентрации присадки для сальникового уплотнения необходимо провести экспериментальные исследования, принимая во внимание, что рабочие концентрации находятся в области 0,05 ... 0,20% масс. МКФ-18. Если экспериментальные исследования покажут отсутствие оптимума, то область исследуемых концентраций следует расширить. Для повышения срока службы деталей сальникового уплотнения рекомендуется использовать жидкий смазочный материал марки И-20А.
Для повышения срока службы деталей сальникового уплотнения рекомендуется использовать жидкий смазочный материал марки И-20А с добавкой концентрата медьсодержащей присадки МКФ - 18 в количестве 0,05 ... 0,20% масс. Данным смазочным материалом предлагается пропитать набивочные шнуры марок ХБС, ХБП, ЛП.
Учитывая химический состав присадки - олеат меди в индустриальном масле, и химический состав текстильных шнуров - натуральная целлюлоза (чувствительная к действию кислот), можно предположить изменение свойств сочетаемых материалов.
Учитывая изменение свойств текстильных изделий после их отделки, спрогнозируем изменение основных свойств текстильных шнуров при их пропитке смазочным материалом с оптимальной концентрацией метал-лоплакирующей присадки.
Методика и результаты определения рациональной концентрации металлоплакирующих элементов в смазочном составе
Износ сальниковой набивки носит усталостный характер, а ведущим фактором ее износа является фрикционный контакт с активно разрушающейся поверхностью вала. На характер фрикционного контакта поверхностей оказывает влияние концентрация металлоплакирующей присадки в составе смазочного материала, но необходимо определить ее оптимальное количество.
В качестве основы смазочного материала для экспериментальных исследований использовалось индустриальное масло И-20, в качестве металлоплакирующего материала - концентрат медьсодержащей присадки МКФ-18. Критериями при проведении исследований по определению оптимальной концентрации присадки были выбраны изменение массы стального ведущего образца, изменение разрывной нагрузка набивочных шнуров.
Для проведения исследований были приготовлены 5 видов пропиточных составов, отличающиеся различной концентрацией металлоплакирующей присадки, изменяющейся от 0 до 2% масс, с шагом А = 0,05. По технологии, изложенной в работе [152] ими были пропитаны шнуры марок ХБП, ХБС, ЛП и получены несколько серий образцов.
Триботехнические испытания осуществлялись в водной среде при шероховатости ролика 0,16 мкм, взаимном прижатии образцов 180 Н, при скорости вращения ролика 120 об/мин, в течение 7 часов. После завершения испытаний была проведена обработка полученных данных.
Учитывая материалы деталей узла, износ подвижного металлического образца определялся с помощью профилограмм и рассчитывался по формуле,%: y=100(m-m„)/mH, (3.5) где m - среднее арифметическое значение масс роликов, после истирания в присутствии смазочного состава с определенной концентрацией металлоплакирующей присадки, г; тн - начальная масса роликов, г. Прочностной износ текстильного образца определялся по формуле, %: Пр= 100 (Рк-Р)/Рк (3.6.) где Рк - начальная разрывная нагрузка контрольной пробы шнура сальниковой набивки, Н; Р - разрывная нагрузка пробы, после истирания в присутствии смазочного состава с определенной концентрацией металлоплакирующей присадки, Н.
Определение оптимальной концентрации присадки в смазочном составе проводилось по методике, изложенной в работах А.К. Прокопенко [129, 79]. Суть метода заключается в следующем. Известно, что зависимость износа металлической детали от концентрации присадки в смазочном материале, нахо дящимся в зоне фрикционного контакта поверхностей, представляет собой кривую, состоящую из нисходящей и восходящей ветвей. Она описывает протекание двух конкурирующих процессов: процесса подавления износа и процесса изнашивания. При построении данной кривой в логарифмических координатах ее ветви превращаются фактически в прямые линии, пересечение которых дает значение оптимальной концентрации. Поэтому, используя данную методику необходимо найти всего четыре-пять точек износа. По данным исследования находятся средние значения изменения прочности и массы образцов, строятся графики, с помощью которых определятся значение оптимальной концентрации присадки в смазочном материале для пары трения.
Для исследования были отобраны 6 партий шнуров сальниковой набивки марок ХБС, ХБП, ЛП, пропитанные смазочным составом с металлоплакирующей присадкой в количестве 0%, 0.05%, 0.1%, 0.15%, 0.2%, 0.25% от массы смазочного материала. Шнуры истирались в паре с роликами, изготовленными из материала СЧ 20 в течение 7 часов с нагрузкой 180 Н, при частоте вращения 120 об/мин. Критериями износостойкости для металлического ролика было выбрано изменение массы, для шнура — изменение разрывной нагрузки. В результате исследования была установлена оптимальная концентрация присадки в смазочном материале для пары трения металл - текстильный композиционный материал, которая составила 0,15% массы смазочного материала (рис 3. 10). Из рисунков видно, что наличие в смазочном материале присадки 0,15% уменьшает шероховатость поверхности ролика за счет увеличения площади опорной поверхности и радиусов скруглення вершин и впадин (рис. 3.7 и 3.8 ).
Это говорит о формировании более оптимальной микрогеометрии поверхности. Последующее увеличение концентрации ведет к ухудшению получаемой микрогеометрии поверхности (рис. 3.9), так как радиусы скруглення вершин и впадин уменьшаются, а так же увеличивается глубина вырывов. По результатам исследования сделан вывод о том, что концентрация присадки в смазочном материале 0,05 % и менее не предотвращает износ вала, а концентрация 0,2% и более - вызывает разупрочнение металлической поверхности.
Исследование влияния пропиточного состава с металлопла-кирующими элементами на изменение полуцикловых разрывных характеристик шнуров сальниковой набивки при одноосном растяжении
Изучение полуцикловых характеристик шнуров сальниковых набивок при одноосном растяжении необходимо по причине наличия в поверхностных слоях набивки при ее эксплуатации растягивающих напряжений, ведущих к разрушению материала. Мягкая набивка при эксплуатации также подвергается деформации сжатия, но напряжения, вызывающие сжатие материала не являются разрушающими. Поэтому критерием износостойкости выбрана потеря прочности при разрыве.
Определение полуцикловых характеристик при одноосном растяжении проводилось Анализируя результаты исследования можно сделать вывод, что присадка снижает прочностные свойства хлопковых и льняных волокон на 7,4 - 7,9 %. Это изменение прочностных свойств можно считать не существенным, так как показатели находятся в допустимых пределах (до 10%). Так же происходит увеличение относительного разрывного удлинения. Увеличение эластичности шнуров можно объяснить происходящими в них структурными изменениями, увеличением вязкости материала. Наибольшее изменения наблюдаются у шнура ХБС, так как этот базовый шнур не содержал пропитки, которая могла бы снизить воздействие смазочного состава с металлоплакирующей присадкой на свойства волокна. Изменение параметров происходит в допустимых пределах.
4.3. Исследование влияния пропиточного состава с металлоплакирую-щими элементами на изменение линейных размеров, прочностных, сорбционных свойств шнуров сальниковой набивки при контакте с водой.
При эксплуатации, являясь герметизатором, мягкая сальниковая набивка контактирует с жидкой уплотняемой средой. Текстильные изделия при переработке подвергаются растягивающим усилиям, поэтому при намокании в них возникают внутренние напряжения и активизируются релаксационные процессы, ведущие к изменению размеров волокон и самих мягких набивок. Чрезмерное изменение размеров набивки отрицательно влияет на эксплуатационные свойства узла, затрудняет установку набивки. Значительное набухание набивки влечет за собой более плотное ее прилегание к валу, а значит более интенсивный износ ее поверхности. Значительная усадка может привести к росту осевых напряжений. Кроме того, известно, что различные по химическому и структурному строению материалы обладают различной проницаемостью для жидких сред. Сальниковая набивка, с одной стороны, при технологической обработке должна хорошо впитывать и переносить смазочный состав, а с другой стороны, при эксплуатации - задерживать и оказывать сопротивление проникновению в нее водной среды. Поэтому целесообразно изучить маслопоглощение шнуров сальниковой набивки и исследовать влияние металлоплакирующей присадки на их водопоглощение и изменение линейных размеров при намокании. Целесообразно определить совместное влияние влаги и смазочного состава на прочностные свойства и эластичность. Критерием для определения изменения маслопогдощения и водопоглощения было выбрано изменение массы шнуров. Изменение прочностных свойств определялось по потере разрывной нагрузки, а изменение эластичности по изменению относительного разрывного удлинения.
Водопоглощение шнуров определяли стандартными методами по ГОСТ 3816-81 «Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств» [53]. Длина проб устанавливалась с учетом методики для определения прочностных свойств, а время вдержки во влажной среде с учетом требований ГОСТ 5152-84 [55]. Отбор и подготовка проб для испытаний производится в соответствии с ГОСТ 16218.5-93 [44], ГОСТ 10681-75 [38].
Усадка после замачивания характеризуется изменением линейных размеров изделия в результате релаксации, и проводилась по методике, изложенной в ГОСТ 39157.0 - 95 [53]. Отбор и подготовка проб осуществляется в соответствии с ГОСТ 16218.0-93[40], ГОСТ 10681-75[38].
Исследования показали, что воздействие влаги не оказывает влияния на изменение полуцикловых разрывных характеристик набивочных шнуров как базовых, так и модифицированных. Изменение характеристик находится в пределах погрешности измерения.
При эксплуатации набивочные шнуры подвергаются воздействию высоких температур, которые возникают при перекачивании гидромашинами горячей воды. Так же, несмотря на естественный теплоотвод через камеру сальника, температура в зоне фрикционного контакта деталей сальникового узла повышается за счет процесса трения. Температура и продолжительность ее воздействия влияет на протекание процессов старения сальниковых набивок В области температур ниже температур терморазложения доминируют структурные изменения, интенсивность протекания которых определяется в основном температурно-временными условиями. В области температур начала разложения и несколько выше ее, вследствие протекания деструктивных процессов, происходят существенные изменения химического строения макромолекул, приводящие к изменениям надмолекулярной структуры. И в том, и в другом случае происходит изменение свойств волокон набивочного материала, следствием которого является ухудшение эксплуатационных свойств набивочного шнура. Протекание процессов старения текстильных волокон и изделий зависит так же от характера пропиточного материала. Так как ранее не существовал и не был исследован новый композиционный текстильный материал для сальниковых набивок, в основе которого находится натуральные целлюлозные волокна, пропитанные смазочной композицией из индустриального масла И-20 и металлоплакирующей присадки МКФ-18, то целесообразно изучить свойства нового материала при воздействии температуры 120±3С.
