Автоматизированное устройство экспресс-анализа омасления и набухания полимерных материалов

Авторы

  • Николай Григорьевич Филиппенко Иркутский государственный университет путей сообщения
  • Елена Алексеевна Петрякова Иркутский государственный университет путей сообщения

Ключевые слова:

полимеры, эластомеры, резины, впитывание, набухание, автоматизация, термовакуум

Аннотация

В связи с интенсивной эксплуатацией изделий транспортной техники к полимерам предъявляются дополнительные требования по стойкости. В статье представлены результаты исследования изменений физико-механических свойств образцов, выполненных из полимеров, на примере эластомерных материалов, применяемых в качестве разделительных и уплотнительных изделий. Расширяющийся ассортимент агрессивных рабочих жидкостей и сред требует проведения дополнительных испытаний с целью определения динамики впитывания и набухания контактирующих с ними изделий из полимерных материалов. В качестве рабочих сред для проведения экспериментального исследования использовались наиболее агрессивные среды углеводородов на основе минеральных нефтепродуктов с различными коэффициентами вязкости. Проведенный анализ выборки количества экспериментов и методики расчета позволил определить время проведения испытаний для углеводородов различной массы. Полученные временные диапазоны показали производственную необходимость в формировании новой методики проведения испытаний и разработке систем автоматизации процесса устройством по определению параметров впитывания и набухания. Правильность принятого решения об изготовлении автоматизированной экспериментально-исследовательской установки на базе промышленного оборудования термовакуумного наполнения доказана результатами экспериментальных исследований, позволившими уменьшить время пропитки в несколько десятков раз. Внедрение процесса автоматизации в производство сокращает занятость работников промышленных лабораторий, повышает точность и объективность испытаний. Апробация представленного способа измерений дает возможность промышленного использования автоматизированной установки и прогнозирования физико-механических свойств полимерных материалов, работающих в агрессивной среде различной этиологии.

Биографии авторов

Николай Григорьевич Филиппенко, Иркутский государственный университет путей сообщения

Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры автоматизации производственных процессов

Елена Алексеевна Петрякова, Иркутский государственный университет путей сообщения

Кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры математики

Библиографические ссылки

ГОСТ 7338–90. Пластины резиновые и резинотканевые. Технические условия. Введ. 1991–07–01. М. : Изд-во стандартов, 1991. 26 с.

ГОСТ 269–66. Резина. Общие требования к проведению физико-механических испытаний. Введ. 1966–07–01. М. : Изд-во стандартов, 1966. 15 с.

ГОСТ 9.030–74. Резины. Методы испытаний на стойкость в ненапряженном состоянии к воздействию жидких агрессивных сред. Введ. 1975–07–01. М. : Стандартинформ, 2008. 18 с.

Ларченко А.Г. Автоматизированное устройство диагностирования полимерных изделий сложной конфигурации методом высокочастотного излучения // Контроль. Диагностика. 2016. № 2. С. 61–65.

Булманис В.Н., Ярцев В.А., Кривонос В.В. Работоспособность конструкций из полимерных композитов при воздействии статических нагрузок и климатических факторов // Механика композиционных материалов. 1987. № 5. С. 915–920.

Пат. 132209 Рос. Федерация. Устройство диагностики деталей из полиамидных материалов / А.Г. Ларченко, А.В. Лившиц, Н.Г. Филиппенко и др. № 2013115531/28 : заявл. 05.04.2013 ; опубл. 10.09.2013, Бюл. № 25. 2 с.

Высокочастотная электротермическая обработка неметаллического вторичного сырья / А.В. Лившиц, А.Г. Ларченко, Филатова С.Н. и др. // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2014. № 6. С. 55–65.

Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки до 2030 г. // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7–17.

Лившиц А.В. Автоматизированная система научных исследований высокочастотной электротермии // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2015. № 4. С. 54–60.

Железнодорожные цистерны / И.Г. Морчиладзе, А.П. Никодимов, М.М. Соколов и др. М. : ИБС-Холдинг, 2006. 512 с.

Development and automation of the device for determination of thermophysical properties of polymers and composites / D. Bakanin, V. Bychkovsky, N. Filippenko et. al. // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. Vol. 982. Р. 731–740. DOI: 10.1007/978-3-030-19756-8_69.

Исследование топливостойких резин на основе бутадиен-нитрильных каучуков, изготовленных с применением эмуль-гаторов различных типов / А.М. Чайкун, М.А. Венедиктова, О.А. Елисеев и др. // Труды ВИАМ. 2014. № 8. URL : https://www.elibrary.ru/download/elibrary_21817320_70710122.pdf (Дата обращения 15.11.2022).

Влияние способа введения пластификатора на свойства парафинатных каучуков БНКС и стандартные резины на их ос-нове / О.Е. Маскулюинате, Ю.Л. Морозов Н.С. Сухинин и др. // Каучук и резина. 2006. № 3. С. 14–17.

Гидрирование бутадиен-нитрильных каучуков / Б.Ю. Анисимов, А.С. Дыбман, Л.С. Имянитов и др. // Каучук и резина. 2007. № 2. С. 32–38.

Особенности построения рецептур для морозостойких резин / А.М. Чайкун, О.А. Елисеев, И.С. Наумов и др. // Авиа-ционные материалы и технологии. 2013. № 3 (28). С. 53–55.

Филиппенко Н.Г. Исследование механических характеристик полиамидных материалов сепараторов буксовых узлов подвижного состава // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 12. С. 43–47.

Исследование полимерных конструкционных материалов при воздействии климатических факторов и нагрузок в лабо-раторных и натурных условиях / В.А. Ефимов, А.К. Шведкова, Т.Г. Коренькова и др. // Труды ВИАМ. 2013. № 1. URL : https://elibrary.ru/download/elibrary_22002377_46052682.pdf (Дата обращения 15.11.2022).

Ларченко А.Г. Оценка качества изделий из полимерных материалов машиностроительного назначения // Вестн. Иркут. гос. техн. ун-та. 2019. Т. 23. № 3 (146). С. 463–471.

Вапиров Ю.М., Кириллов В.Н., Кривонос В.В. Закономерности изменения свойств полимерных композитов конструк-ционного назначения при длительном климатическом старении в свободном и нагруженном состояниях // Гидроавиасалон-2006 : сб. докл. VI науч. конф. по гидроавиации. Геленджик, 2006. Ч. 2. С. 103–108.

Кириллов В.Н., Старцев О.В., Ефимов В.А. Климатическая стойкость и повреждаемость полимерных композицион-ных материалов, проблемы и пути решения // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 412–423.

Опубликован

2023-08-11

Как цитировать

Филиппенко, Н. Г., & Петрякова, Е. А. (2023). Автоматизированное устройство экспресс-анализа омасления и набухания полимерных материалов. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, (2(78), 185-194. извлечено от https://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/953

Выпуск

Раздел

Информационные технологии, управление и обработка

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)