CC BY
51
Отремонтированные покрышки подвергают статической балансировке на специальном станке БЛБ-1. Уравновешивают покрышку, приклеивая на ее внутреннюю беговую часть куска листовой специальной резины толщиной 2,0 мм. Пробег покрышки после восстановления составляет 15...25 тыс. км [2].
Технология восстановления шин на заводе «Бриджстоун» следующая.
Сначала каждый каркас внимательно осматривают изнутри и снаружи на инспекционном борторасширительном станке. Проколы и другие повреждения помечают.
Пригодные шины отправляются на более детальный осмотр — на станке вакуумной шеаро-графии при помощи двух камер и лазерных лучей происходит сканирование внутренних расслоений в протекторной зоне и в боковинах. Изображения передаются на компьютер, и оператор видит состояние каркаса на мониторе.
Основные критерии приемки каркасов автошин на восстановление:
1. Каркас автошины должен быть не старше пяти лет.
2. Заводской номер должен быть читаемым.
3. Не допускается износ беговой дорожки до оголения брекерного слоя.
4. Не допускаются повреждения в зоне бортового кольца, повреждения герметизирующего слоя внутри каркаса шины.
5. Не допускаются различные деформации боковины и повреждения в неремонтируемой зоне.
6. Не принимаются уже ранее восстановленные шины, шины китайского, российского производства или шины не установленного производителя.
Следующий этап — шероховальный станок. Здесь удаляют протектор и зачищают всю грязь, причем пыль сразу втягивается встроенным пылесосом. Шину, обработанную на этом станке, запрещено ка-
саться руками, даже в перчатках; ее нельзя опускать на пол. Потом на участке зачистки местных повреждений скайвинга тремя видами пневмоинструмента с насадками удаляют все мелкие повреждения протектора и боковины. Затем шину в покрасочной камере обрабатывают связующим составом — «цементом», чтобы обеспечить потом прилипание протекторной ленты и прослоечной резины.
На лентоотрезном станке оператор должен нажать одновременно две кнопки для того, чтобы отрезать кусок протекторного слоя нужного размера. Это забота о безопасности, при такой технологии просто невозможно получить травму. Есть и кнопка полной остановки в экстренном случае.
С помощью валиков под давлением 0,35 МПа происходит прикатывание ленты и прослоечной резины, на сборочном станке — сборка ленты и каркаса. Оператор контролирует центровку и в целом процесс с помощью лазерного светового устройства. После этого шину упаковывают в герметизирующий резиновый конверт, и она по монорельсу отправляется в автоклав. «Выпекание» 22 шин одновременно производят в течение 4,5 ч при температуре 99 °С под давлением 0,6 МПа. В результате происходит вулканизация — химический процесс, при котором молекулы резины связываются в цельный химический кусок. Это не приклеивание, а именно химическая реакция с взаимопроникновением молекул.
После автоклавирования остается снять конверт и покрасить шину.
Список литературы
1. Зубкова, И. Шинам — вторую и третью жизнь / И. Зубкова // Грузовой транспорт и спецтехника. — 2011. — № 10. — С. 39-42.
2. Румянцев, С.И. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для ПТУ / С.И. Румянцев,
А.Ф. Синельников, Ю.Л. Штоль. — М.: Машиностроение, 1989. — 272 с.
УДК 624.04
В.А. Елтышев, доктор техн. наук Ю.А. Барыкин
Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова
АНАЛИЗ НАПРЯЖЕНИЙ И ПРОГИБОВ В БАЛЛОНАХ ДАВЛЕНИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
П
рименение современных композиционных баллоны давления из композиционных материа-
материалов в сельском хозяйстве становит- лов для сжатого и сжиженного газа в автосельхоз-
ся все более актуальным в связи с модернизаци- технике. Перспективным является проектирование
ей, проводимой во всех отраслях народного хозяй- и производство различного рода емкостей для хра-
ства. В настоящее время уже находят применение нения и опрыскивания под давлением сельхозуго-
дий различными реактивами. Последнее связано с высокой стойкостью композиционных материалов к агрессивным средам. При проектировании такого рода конструкций необходимо уметь определять возникающие в них перемещения и напряжения от действующих нагрузок.
Из анализа литературы по данному направлению следует, что современные численные методы сложны для реализации и требуют специальной подготовки, а инженерные решения в аналитическом виде отсутствуют.
С целью восполнить этот пробел в работе [1] были получены аналитические выражения для определения перемещений (прогибов) и напряжений в композиционных баллонах давления из ор-тотропного материала.
Выражения для прогибов имеют следующий
вид:
для цилиндрической части баллона
\ 2
№ = ц 2Е,И
2 -v^ -
для эллиптических днищ
рЬ2
№э = э 2Е2к
2-
2
П(рх)
(1)
(2)
где п(Р*) = е вх еовРх, в = ^^2 ~ _ у2 ’Р — давление
в баллоне; Е2, у2, у1 — модули упругости и коэффициенты Пуассона ортотропного материала в меридиональном и окружном (кольцевом) направлениях (Е1 = Е2у2 / у2); а, Ь — полуоси эллиптических днищ; к — толщина баллона; х — меридиальная координата.
Анализ выражений (1) и (2) показывает, что в стыковом сечении цилиндра с днищем при х = 0 функция л(Р^) = 1, поэтому оба выражения (1) и (2) дают одну и ту же зависимость
РЬ2
№ =
2Е2к
2 \ а
Распределение меридиональных напряжений ох в баллоне описывается следующим выражением [1]:
РЬ
°х 2к
1 + ■
3
■ — v^
а к №)
(3)
где П1 (х) = Є_вХ8ІП Рх.
Исследование н казывает, что максимальное значение ох при вх =
Исследование на экстремум выражения (3) поп
4
следующее:
о х
рЬ
2Н
1+
0,484
314^2
(4)
Выражение (4) справедливо как для цилиндрической части, так и для днищ, только опасная точка для цилиндра лежит на наружной поверхности, а для днищ — на внутренней. Это следует из распределения изгибающих моментов М в цилиндре и М в днище (рисунок), где
мц=-мэ=# (а)2 п(в>)-
мц
мэ
р_ I Ь
2
8в
Пі
0,322
(а
рЬН
VV1
Так как мембранные кольцевые напряжения оу в эллиптических днищах меньше, чем в цилиндрической части баллона [2], то для определения максимального значения кольцевого напряжения оу достаточно исследовать его выражение для цилиндрической части баллона:
При увеличении координаты х функция п(Рх) убывает, при рх = п равна 0,0432 и при значениях рх > п ей в инженерных расчетах можно пренебречь.
Поэтому при рх > п для прогибов цилиндрической части можно принять следующее значение:
РЬ2
* = ^(2 -У2 ),
2Б2к
а для днищ при длине дуги меридиана рх > п значение
№ =
РЬ
2Е2к
2 ь2
2 -~ V2
а2
На основании проведенного анализа распределение прогибов в баллоне показано на рисунке.
V
2
2
2
2
2
РЬ
Оу = —
у 2к
2 - 2(а) п(вх)+
3у2
213 (')/ -у2 )
(5)
Выражение (5) принимает экстремальное значение при значении
Рх = п + arctg
,.1.max РЬ
О Y = — Y 2к
3у2
31 У2/. - у2 I + 3у
-У|)
3"2
2 - 2 (а) ЛИ+
а) п (И
(6)
(7)
Таким образом, подставляя в приведенные выражения (1)-(7) конкретные значения размеров, давления и механических характеристик материала баллона, можно получить все необходимые данные по прогибам и напряжениям в рассчитываемых конструкциях.
Достоверность полученных результатов подтверждается тем, что приведенные выражения (1)-(5) в частном случае для изотропного металлического баллона, т. е. при Е1 = Е2 = Е, V! = у2 = V, совпадают с выражениями, полученными в работе [2].
Список литературы
1. Елтышев, В.А. Напряженное и деформированное состояние ортотропных баллонов давления / В.А. Елтышев, Ю.А. Барыкин // Сборник научных статей Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию Пермской ГСХА. — Пермь: ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2010. — С. 311-315.
2. Тимошенко, С.П. Пластинки и оболочки /
С.П. Тимошенко, С. Войновский-Критер. — М.: Физ-маттиз, 1963. — 636 с.
2
+
+
УДК 629.083 А.Л. Тоцкий
Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I
Автомобиль является крупнейшим загрязнителем окружающей среды, особенно в крупных городах. Считают, что мировой парк автомобилей приблизился к 700 млн ед. Россия, Китай, Индия, другие страны переживают автомобильный бум. Автопарк России ежегодно увеличивается на 1,6...1,8 млн автомобилей [1].
Происходит ускорение обновления автопарка и вывод из эксплуатации автотехники, узлы и компоненты которой пригодны для дальнейшей эксплуатации. Учитывая, что в 90-е годы прошлого века в нашу страну хлынул поток подержанных автомобилей, иногда полностью выработавших свой ресурс, следует ожидать значительного увеличения количества автомобилей, выводимых из эксплуатации.
Ускорившееся обновление автопарка, увеличение его численности создают реальную и серьезную угрозу окружающей среде, в том числе неоправданно большого потребления материальных ресурсов. Снизить ее может рациональное обращение с выводимыми из эксплуатации автомобилями, автокомпонентами и материалами [2].
Утилизация автотранспортных средств должна развиваться в двух направлениях:
82
восстановления и повторного использования узлов, агрегатов и других автокомпонентов, сохранивших свой ресурс;
• переработки узлов и агрегатов, не подлежащих восстановлению, во вторичные материалы с целью их использования при производстве новых материалов.
Для реализации этих направлений необходимо знать, какие материалы и в каком количестве образуются при утилизации автотранспортных средств.
По состоянию на 1 января 2011 г. количество автотранспортных средств, зарегистрированных на территории Российской Федерации, равняется 49,2 млн ед. Общее число легковых автомобилей при этом составило 40,02 млн, грузовых авто — 5,35 млн, тракторов и комбайнов — 2,94 млн, а оставшиеся 894 тыс. приходятся на автобусы [2].
В России утилизируемые автотранспортные средства можно разделить на два основных потока:
• автотранспортные средства, утилизируемые при финансовой поддержке государства («Программа утилизации автомобилей»), порядка 500 тыс. автомобилей;
• автотранспортные средства, утилизируемые без финансовой поддержки государства (на-
АНАЛИЗ ОБРАЗОВАНИЯ УТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
