Разработка технологии получения фрикционных материалов для реставрации тормозных колодок железнодорожных вагонов

Разработка технологии получения фрикционных материалов для реставрации тормозных колодок железнодорожных вагонов ...

Содержание
Введение …………………………………………………………………………..5
1 Литературный обзор ……………………………………………………………7
1.1 Термопластичные полимеры …………………………………………….7
1.1.1 Полиолефины ………………………………………...........................7
1.1.2 Термоэластопласты ………………………………………………….8
1.2 Виды и особенности свойств термоэластопластов …………………….9
1.3 Получение, переработка и применение термоэластопластов ………..11
1.3.1 Получение термоэластопластов …………………………………...11
1.3.2 Твердофазная полимеризация ……………………………………..11
1.3.3 Переработка термоэластопластов ………………………………....12
1.3.4 Применение термоэластопластов ………………………………....12
1.4 Основы создания фрикционных изделий………………………….......16
1.4.1 Практические примеры решения задач триботехники…………..16
1.4.2 Сроки службы трущихся деталей машин………………………….17
1.4.3 Рабочие поверхности деталей и их контактирование. общие сведения деталей и ее геометрия…………………………………………………….18
1.4.4 Шероховатость поверхности……………………………………...18
1.4.5 Показатели качества поверхности…………………………………..19
1.4.6 Механизм изнашивания полимеров и еомпозиций на их основе...20
1.4.7 Материалы для трущихся деталей. разделение материалов деталей пар трения по их назначению……………………………………………..21
1.4.8 Композиционные материалы ( кпм ) в качестве антифрикционных материалов………………………………………………………………...22
1.4.9 Численные критерии работоспособности материалов в парах трения.……………………………………………………………………...25
1.4.10 Некоторые правила сочетания материалов……………….…..27
2 Основы создания фрикционных изделий.…………………………………....33
2.1 Объекты исследования …………………………………………….........33
2.2 Методы исследований ……………………………………………..........34
2.2.1 Определение плотности ……………………………………............34
2.2.2 Способ получения ТЭП ………………………………………........35
2.2.3 Изготовление образцов для испытаний …………………………..36
2.2.4 Определение показателя текучести расплава …………………….36
2.2.5 Методы исследования реологических свойств …………………..38
2.2.6 Исследования релаксации напряжений ТЭП ……………………..39
2.2.7Исследование деформационно-прочностных свойств ТЭП …......39
2.2.8 Исследование динамических механических свойств ТЭП ……...40
2.2.9 Метод оценки долговечности ТЭП …………………………........40
2.2.10 Структурные исследования ……………………………………...41
2.2.11 Определение теплопроводности …………………………….......41
3 Научно-исследовательская часть ……………………………………………44
3.1 Разработка твердофазного метода получения ТЭП при экструзии….44
3.2 Релаксационные свойства и структурные характеристики ТЭП ……47
3.3 Реологические свойства высоконаполненных ТЭП …………………..51
3.4 Технология твердофазной полимеризации СКМС-30 и ПЭНД в процессе экструзии ……..………………………………………...................58
3.5 Эксплуатационные свойства …………………………………………...62
4. Экономическая часть………………………………………………………..69
40.1 Расчет капитальных вложений………………………………………69
4.2 Планирование технологического оборудования ……………………..69
4.3 Расчет стоимости зданий и сооружений ………………………………70
4.4 Стоимость технологического оборудования ………………………….70
4.5 Расчет стоимости технологической (силовой) электроэнергии ……..74
4.6 Расчет численности рабочих цеха……………………………………...77
4.6.1 Расчет численности производственных рабочих цеха по рабочим местам на основании норм обслуживания по агрегатам……………….77
5 Охрана труда ………………………………………………………………….82
5.1 Нормативно правовая база ………………………………………........82
5.2 Анализ опасных и вредных факторов ……………………………........83
5.3 Мероприятия по повышению безопасности труда …………………...85
5.4 Мероприятия по противопожарной безопасности ………………........87

6. Промышленная экология …………………………………………….............92
6.1 Нормативно-правовая база ……………………………………………..92
6.2 Анализ состояния окружающей среды ………………………………..94
6.3 Утилизация и ликвидация полимерных отходов ……………………...96
Заключение ………………………………………………………………………99
Список использованных источников …………………………………………100
Приложение……………………………………………………………………………………102

Введение.

Как прикладные, так и чисто научные аспекты полимерного материаловедения развиваются весьма интенсивно в течение двух последних десятилетий. Однако темпы его развития все еще зна¬чительно ниже, чем следовало ожидать, исходя из широты тех об¬ластей знания, которые оно охватывает, и потенциальной техниче¬ской важности полимерных материалов. В Западной Европе, например, по некоторым (хотя и оспариваемым) оценкам исполь¬зование полимерных материалов в высоконагруженных узлах тре¬ния составляет только 10—20% от общего объема использования в этих узлах металлов за научные разработки и их внедрение
Недостаточное развитие при¬кладного полимерного материаловедения признается рядом учреж¬дений в разных странах, ответственных за научные разработки и их внедрение
Полимерное материалове дение, развивающееся на базе фунда-ментальных наук о полимерных композициях — химии, физике, физической химии и механике, выделилось в настоящее время в самостоятельный раздел общего материаловедения. Значительно увеличилась роль полимерных материалов различных типов: кон-струкционных пластиков, резин, защитных покрытий, волокон, пленок, клеев, компаундов, герметиков и др. в современной тех¬нике, технологии и в быту. Полимерное материаловедение вносит существенный вклад в развитие новых принципов создания мате¬риалов, в первую очередь композиционных, с направленным ре¬гулированием их структуры и свойств.
Решение указанных задач при проектировании узлов трения должно исходить из основных принципов создания машин и агрегатов. Машины и агрегаты должны иметь высокие технико-экономические и эксплуатационные показатели, главными их которых являются экономичность, долговечность, объем и стоимость ремонтных работ при эксплуатации и безопасность обслуживания.