Исследование автоматизированного процесса высокочастотного маслонаполнения полимерного материала ПА6 моторным маслом М-8в в целях повышения эксплуатационных свойств деталей, применяемых на транспорте

Receipt date: 
20.03.2020
Bibliographic description of the article: 

Бычковский В. С. Исследование автоматизированного процесса высокочастотного маслонаполнения полимерного материала ПА6 моторным маслом М-8В в целях повышения эксплуатационных свойств деталей, применяемых на транспорте / В. С. Бычковский, Д. В. Баканин, А. С. Курайтис, Н. Г. Филиппенко // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2020. – № 4 (68). – С. 49–58. – DOI: 10.26731/1813-9108.2020.4(68).49-58

Year: 
2020
Journal number: 
УДК: 
691.175.2, 621.893
DOI: 

10.26731/1813-9108.2020.4(68).49-58

Article File: 
Pages: 
49
58
Abstract: 

По разработанной новой технологии процесса маслонаполнения полимерных и композиционных материалов создана автоматизированная система управления процессом маслонаполнения полимерных и композиционных материалов с использованием электротермической обработки для равномерного и выборочного нагрева образца за исключением жидкой среды (масло). С появлением этой технологии маслонаполнения встал вопрос, о том, сколько времени необходимо для полного наполнения полимерного образца жидким пластификатором. Исходя из этого было принято решение провести исследование теплообмена полимерного образца ПА6 с моторным маслом М-8В при маслонаполнении. Для этого составлена схема экспериментально-исследовательской установки для электротермического маслонаполнения и проведено обоснование выбранных параметров, состоящее из двух этапов: сушки до выполнения определенного условия и самого маслонаполнения. Для данной схемы произведен конечно-разностный расчет теплообмена полимерного образца и моторного масла без учета пропитки в программном комплексе «Solidworks Flow Simulation 2017» и с наполнением жидким пластификатором маслом М-8В в тело образца. Результат показали, с каким градиентом изменяется температура полимерного образца по всему объему при маслонаполнении с учетом пропитки и без нее. Полученные результаты будут использованы для сравнительного анализа с экспериментальными значениями.

List of references: 
  1. Филиппенко Н.Г., Буторин Д.В., Каргапольцев С.К., Лившиц А.В. Физико-технические процессы в технологических операциях термической, механической, высокочастотной и ультразвуковой обработки полимерных и композитных конструкционных материалов. Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2017. 256 с.
  2. Чуклай И.В., Филиппенко Н.Г., Буторин Д.В. Технология маслонаполнения полимерных и композитных антифрикционных материалов // Транспортная инфраструктура Сибирского региона. 2016. Т. 2. С. 490–495.
  3. Исследование изменения температуры полимерного образца при высокочастотном разогреве в зависимости от изменения объема тела и влияния конвекции / В.С. Бычковский, Н.Г. Филиппенко, Д.В. Баканин и др. // Молодая наука Сибири. Иркутск : Изд-во ИрГУПС. 2018. № 1(1). С. 56–63.
  4. Butorin D. Automated control system to monitor dielectric losses in polymers // MATEC Web of Conferences 2018. DOI: 10.1051/matecconf/201821602003.
  5. Буторин Д.В. Автоматизация управления процессами высокочастотной обработки полимерных материалов разной степени полярности : дис. … кан. техн. наук. Иркутск, 2018. 174 с.
  6. Трофимов Н.В. Математическая модель оптимального режима высокочастотной сварки пластмасс // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ–21) : материалы ХХII Междунар. науч. конф. Псков, 2009. Т. 10. Секция 11. С. 71–73.
  7. Буторин Д.В. Математическое моделирование процесса высокочастотной сушки партии полимерных изделий, изолированных от электродов рабочего конденсатора с обоих сторон // Colloquium-journal. 2018. № 7-3 (18). С. 14–23.
  8. Рабек Я. Экспериментальные методы в химии полимеров. М. : Мир, 1983. 480 с.
  9. Филиппенко Н.Г., Буторин Д.В., Лившиц А.В. Определение фазовых и релаксационных переходов в полимерных материалах // Автоматизация. Современные технологии. 2017. Т. 71. № 4. С. 171–175.
  10. Температура масла в двигателе – свойства и характеристики // Vmasla.ru. : сайт. URL: https://vmasla.ru/interesnoe/temperatura-masla-v-dvigatele. (дата обращения 18.12.2020).
  11. Справка по Solidworks\Flow Simulation 2017 онлайн руководство пользователя / Входные данные / Свойство пористой среды. Компания Dassault Systemes.
  12. Development and Automation of the Device for Determination of Thermophysical Properties of Polymers and Composites / D.V. Butorin, V.S. Bychkovsky, D.V. Bakanin et. al. // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. Vol. 982. P. 731–740. DOI: 10.1007/978-3-030-19756-8_69.
  13. Автоматизация устройства по определению теплофизических свойств и фазовых превращений в полимерных и композитных материалах / Д.В. Баканин, Н.Г. Филиппенко, В.С. Бычковский и др. // Молодая наука Сибири. Иркутск : Изд-во ИрГУПС. 2018. № 1(1). С. 42–53.
  14. Крыжановский В.К, Бурлов В.В., Паниматченко А.Д. Технические свойства полимерных материалов. СПб. : Профессия, 2003. 240 с.
  15. Results of the complex studies of microstructural, physical and mechanical properties of engineering material using innovative methods / V.I. Shastin, S.K. Kargapoltcev, V.E. Gozbenko et. al. // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. Vol. 12. №. 24. P. 15269–15272.
  16. Лившиц А.В. Автоматизированная система научных исследований высокочастотной электротермии // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2015. № 4. С. 54–60.
  17. Пивень А.Н., Гречаная И.И. Теплофизические свойства полимерных материалов. Киев : Вища школа, 1976. 180 с.
  18. Слепнева Л.М. Физикохимия полимеров : Электрон. учеб.-метод. комплекс. Минск, 2014. 129 с.
  19. Петрова П.Н., Охлопкова А.А., Фёдоров А.Л. Особенности структурообразования полимерных композитов, модифицированных жидкой смазкой // Журнал структурной химии. Новосибирск : Изд-во СО РАН. 2011. № 6. С. 1116–1122.
  20. Гигроскопичность полимера [Электронный ресурс] // Промышленные Технологии. URL: https://filamentarno.ru/masterclass_04.html
  21. Тонкости 3d-печати. Ч. 1. Полимеры // Filamentarno : сайт. URL: https://filamentarno.ru/masterclass_04.html (дата обращения 10.01.2021).