УДК 691.342:378.147
DOI: 10.18503/1995-2732-2021-19-1-75-82
Аннотация
Постановка задачи. Доказательство возможности и целесообразности использования полимербетона и фибробетона в качестве конструкционных материалов в машиностроении для изготовления корпусов редукторов и центробежных насосов. Использованные методы. При проведении исследовании использованы: теоретические исследования с экспериментальной проверкой их результатов в лабораторных условиях, методика рационального планирования экспериментов со статистической обработкой результатов, стендовые испытания образцов оборудования. Новизна проведенных исследований заключается в обосновании возможности и целесообразности использования полимербетона и фибробетона в качестве конструкционных материалов для машиностроения. Результаты. В результате исследований впервые разработаны методики проектирования рациональных составов смеси с прерывистой гранулометрией заполнителей для производства полимербетона и фибробетона, технология приготовления смесей и отливки готовых изделий. Выявлен ряд закономерностей влияния основополагающих факторов на прочность полимербетона и фибробетона, позволивших разработать двухстадийную технологию изготовления корпусов редукторов и центробежных насосов с высокой степенью готовности, не требующих дополнительной обработки. Результаты теоретических и лабораторных исследований проверены при стендовых испытаниях, изготовленных образцов редуктора Ц2-250 с корпусом из полимербетона и центробежного насоса 4К6 из фибробетона. Эти испытания подтвердили ряд преимуществ по сравнению с изделиями из металла. Практические значимость. Изученные нами закономерности поведения новых конструкционных материалов – полимербетона и фибробетона – позволяют рекомендовать их в качестве эффективных конструкционных материалов для использования в машиностроении при изготовлении ряда машин и механизмов, которые будут обладать рядом преимуществ: высокой прочностью, возможностью работы в сложных условиях (агрессивная среда, высокая запыленность, работа с высокоабразивным материалом и др.), меньшей в 2–2,5 раза массой по сравнению с изделиями из металла, высокой технологичностью изготовления изделий и меньшей на 18–20% стоимостью.
Ключевые слова
Полимербетон, фибробетон, заполнитель, связующее, фибра, корпус редуктора, центробежный насос, частота вращения, время перемешивания, методика, технология, прочность.
Для цитирования
Изыскание новых конструкционных материалов и технологии изготовления прочных корпусов редукторов и центробежных насосов / Елемесов К.К., Наурызбаева Д.К., Крупник Л.А., Басканбаева Д.Д., Игбаева А.Е. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. Т.19. №1. С. 75–82. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2021-19-1-75-82
1. Современное состояние производства полимербетонов / В.А. Горячева, А.А. Крещик, А.И. Христофоров и др. // Международный студенческий научный вестник. 2015. № 3–2. С. 230–231.
2. Исследование физико-механических свойств дисперсно-армированных бетонов / Р.Ф. Серова, Г.М. Рахимова, Е.А. Стасилович, С.Ж. Айдарбекова // Эпоха науки. 2018. №14. С. 192–200. DOI: 10.1555/2409-3203-2018-0-14-192-200
3. Figovsky O., Beilin D. Advanced Polymer Concretes and Compounds: монография. Boca Raton, 2013. 267 с.
4. Берсенева О.А., Кулемина О.А. Полимеры нового поколения // Современная химия: Успехи и достижения: материалы II Междунар. науч. конф. Чита, 2016. С. 27–29.
5. Мирошниченко К.К. Влияние технологии перемешивания и состава фибробетона на его долговечность и усадку // Современное промышленное и гражданское строительство. 2012. №1. С. 15–20. Т. 8. ISSN:1993-3495.
6. Клюев С. Высокопрочный фибробетон для промышленного и гражданского строительства // Инженерно-строительный журнал. 2012. № 8. С. 61–66.
7. Wang J., Ma Y., Zhang Y., Chen W. Experimental research and analysis on mechanical properties of chopped Basalt fiber reinforced concrete Gongcheng Lixue // Engineering Mechanics. 2014. 31 (SUPPL). Рр. 99–102.
8. Пухаренко Ю.В., Жаворонков М.И., Пантелеев Д.А. Совершенствование методов определения силовых и энергетических характеристик трещиностойкости фибробетона // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. Вып. 3. С. 301–310. DOI: 10.22227/1997-0935.2019.3.301-310
9. Studying fiber – reinforced concrete for casting housing parts of pumps / Krupnik L.А, Yelemessov K.К, Bortebayev S.А, Baskanbayevа D.D. // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. ISSN 1729-3774. 6/12. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.151038
10. Use of air bellows for low-speed drive mechanisms / Krupnik L., Yelemessov K., Beisenov B., Baskanbayevа D., Sarybaev E. // International Journal of Scientific & Engineering Research. 2018. Vol. 9. Iss. 11. Pp.1106–1112. ISSN: 2229-5518.