Ту хабаршысы

● Технические науки 
 
     
                                               
№1 2014 Вестник КазНТУ  
         
144 
 
а) 
 
 
б) 
 
в) 
 
 
г) 
 
а) образцы до обработки поверхности; б, в, г)  образцы обработанные карбокорундом 
 
Рис. 4
. Поверхность образцов до и после обработки 
 
Для  данного  эксперимента  применялось  следующее  оборудование  и  материал  (рисунок 5): 
термораспылительная  установка  (горелка  ТРУ-БПИ,  пульт  управления,  напыляемый  порошок  ПГ-
СР3, испытуемые образцы 10х100х4 мм и 20х20х4 мм). 
При газопламенном напылении  источником тепловой энергии является пламя, образующиеся в 
результате  горения  смеси  кислород-  горючий  газ.  Материал,  используемый  для  газопламенного 
покрытий,  не  должен  разлагаться  и  возгоняться  в  пламени,  должен  иметь  достаточную  разницу 
между температурами плавления и кипения [1, 5, 6].  
В  качестве  рабочих  газов  чаще  используют  заменитель  ацетилена  (МАФ-  мецитил-алиленовая 
фракция),  кислород,  пропан-бутан,  азот  или  сжатый  воздух,  очищенный  от  масла  и  влаги.  Воздух, 
азот  или  другой  сжатый  газ  применяют  для  охлаждения  сопловой  части  горелки  и  обдува  факела 
пламени.  Обдув  факела  пламени  способствует  его  «обжиму»  и  повышает  скорость  полета  частиц 
порошка.  
Для  выполнения  процесса  газопламенного  напыления  и  получения  качественного  защитного 
покрытия необходимо определить ряд параметров режима процесса напыления: 
- дистанцию напыления, мм; 
- скорость напыления, мм/мин; 
- подачу, мм/об; 
- частоту вращения цилиндрической детали n, мин
-1
. 
 

● Техникалыќ єылымдар 
 
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014  
 
145
 
а) 
 
б) 
 
в) 
 
г) 
 
д) 
 
е) 
 
а)  токарно-винторезный станок; б) пульт управления; в, г) горелка ТРУ-БПИ (пистолет);  д - смеситель, 
который находится внутри горелки; е) порошок ПГ-СР3 
 
Рис. 5.
 Оборудование и материал 
 
 

● Технические науки 
 
     
                                               
№1 2014 Вестник КазНТУ  
         
146 
Дистанция  напыления L, мм,  зависит  от  скорости  и  температуры  частиц,  а  также  скорости 
нагрева напыляемой поверхности [1, 7]. Для образцов 10 х 100 х 4 мм:  
- характер условий работы - легкий; 
- толщина напыляемого слоя h
n
 - 0,5…1 мм; 
- дистанция напыления L – 15…30 мм. 
Скорость V, мм/мин,  перемещения  горелки  или  детали  при  напылении  плоских  поверхностей 
рассчитывается по формуле [6]: 
                                            (1) 
 
 
где G - производительность газопламенной горелки, кг/ч; 
ρ - насыпная плотность напыляемого материала, кг/м
3
; 
h
x 
- толщина покрытия, мм, наносимого за один рабочий ход горелки; 
α - коэффициент, зависящий от дистанции напыления. 
Для  газопламенного  напыления  используется  горелка  модели  ТРУ - БПИ.  Производительность 
данной  горелки  при  напылении  наружных  поверхностей  равна 5 кг/ч.  Величина  ρ  принимается 
равной 73000 кг/м
3
. Рекомендуемая толщина покрытия, наносимого за один рабочий ход горелки, h
x 
= 
0,25 мм. Значение коэффициента α определяется в зависимости от дистанции напыления по графику, 
приведенному на рисунке 6.  
Практически скорость перемещения горелки равна V= 4 - 7 м/мин. 
Расчет подачи S, мм/об (мм/ход), горелки или детали осуществляется по формуле [6]: 
 
 

(ln2)/
S

, мм/об (2) 
 
Практически подача равна S = 4 - 6 мм/об. 
 
 
Рис. 6.
 Зависимость величины коэффициента α от дистанции напыления 
 
Частота вращения цилиндрической детали n, мин
-1
, при напылении определяется по формуле [6]:  
 
 




2
)
(
/
60
G
n







x
x
h
R
h
, (3) 
 
где R - радиус детали, мм. 
Практически частота вращения принимается равной 
R
V
n




2
1000
, мин
-1
. 
На  рисунке 7 и  рисунке 8 представлены  образцы  во  время  напыления  и  после  напыления 
покрытия ПГ- СР3. 
 




/
60
G




x
h

● Техникалыќ єылымдар 
 
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014  
 
147
 
Рис. 7.
 Образцы 20 х 20 х 4 мм 
 
 
 
Рис. 8.
 Образцы 10 х 100 х 4 мм 
 
Одним  из  основных  технологических  параметров  газотермического  нанесения  покрытия 
является  дистанция  напыления.  Она  определяется  интенсивностью  нагрева  поверхности  основы 
высокотемпературной струей газа и сочетание таких важных для качества покрытий параметров, как 
температура и скорость частиц материала перед ударом о напыляемую поверхность. 
От  дистанции  напыления  сильно  зависит  и  прочность  сцепления  покрытий  с  основой,  с 
увеличением дистанции  напыления  прочность сцепления покрытий с основой сначала возрастает,  а 
затем снижается до максимальных значений. Для многих порошков, она достигает при напылении на 
расстоянии 0,15…0,20 м  от  сопла  пистолета  и  скорости.  При  дальнейшем  увеличении  дистанции 
напыления  тепловое  воздействие  пламени  и  частицы  охлаждаются,  что  приводит  к  снижению 
прочности соединения покрытия с основой и уменьшению коэффициента использования порошка.  
В  результате  проведенных  экспериментов  были  получены  оптимальные  технологические 
режимы газотермического напыления: 
- дистанция напыления – 150 - 200 мм; 
- скорость напыления – 4 - 6 м/мин; 
- подача – 4 - 6 мм/об; 
- частота вращения цилиндрической детали  - 45 мин
-1
. 
При  этих  параметрах  величина  напряжений    составляет 75 МПа  и  не  происходит  отслоения 
антикоррозионного покрытия ПГ-СР3 (Ni-Cr-Si-B-Fe) от основного материала штока. 
Подобранные  технологические  режимы  обеспечивают  необходимую  прочность  сцепления 
газотермического покрытия, которая равна 230 - 250 МПа.  
 
 

● Технические науки 
 
     
                                               
№1 2014 Вестник КазНТУ  
         
148 
ЛИТЕРАТУРА 
1.  Ильющенко  А.Ф.,  Оковитый  В.А.  Формирование  газотермических  покрытий:  теория  и  практика. - 
Минск.: Бестпринт, 2002. – 480 с. 
2.  Борисов  Ю.С.,  Харламов  Ю.А.,  Сидоренко  С.Л.,  Ардатовская  Е.Н.  Газо-термические  покрытия  из 
порошковых материалов. Справочник. – Киев: Наукова Думка, 1987. – 568 с.   
3.  Спиридонов Н.В.  Основы повышения  эксплуатационных  свойств поверхностей:  практические  работы 
для  студентов  специальности 1-36 01 04 «Оборудование  и  технологии  высокоэффективных  процессов 
обработки материалов». - Минск: БНТУ, 2008. – 74 с. 
4.  Практическое  применение  газотермических  технологий  нанесения  защитных  покрытий.  Руководство 
для инженеров. – М.:  ООО «Термал - Спрей- Тек»,2009. – 70 с. 
5.  Радченко М.В. Защитные и упрочняющие покрытия. Краткий конспект лекции.- БАРНВУЛ: АЛТГТУ, 
2010. – 113 с. 
6.  Циркин  А.В.,  Износостойкие  покрытия:  свойства,  структура,  технологии  получения:  методические 
указания к лабораторным работам. - Ульяновск: УлГТУ, 2005. – 27 с. 
7.  Сорокин  В.М.  Основы  триботехники  и  упрочнения  поверхностей  деталей  машин.  Курс  лекций  по 
дисциплине «Основы триботехники и технология упрочнения деталей» и задания для выполнения контрольной 
работы. - Н.Новгород: Издательство ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2006. - 296 с. 
 
REFERENCES 
1.  Ilyushchenko A.F., Okovitiy V.A. Formation of thermal coatings: theory and practice. - Minsk : Bestprint 
2002. - 480 p. 
2.  Borisov Yu.S., Kharlamov Yu.A., Sidorenko S.L., Ardatovsky Ye.N. Gas thermal coating of powder materials. 
Handbook . - Kiev: Naukova Dumka, 1987. - 568 p. 
3.  Spiridonov N.V. Basis for improving operating properties of surfaces: practical work for students specialty 
"Equipment and technology highly efficient processes of materials". - Minsk: Belarusian National Technical University, 
2008. – 74 p. 
4.  Practical application of thermal spray technologies  for  applying  protective  coatings.  Guide  for  engineers.          
- Moscow: OOO " Thermal - Spray -Tech ", 2009. – 70 p. 
5. Radchenko M.V. Protective and strengthening coatings: a brief summary of the lecture. - BARNAUL: AltSTU, 
2010. – 113 p.  
6. Tsirkin A.V. Wear-resistant coatings: properties, structure, technology: guidelines for laboratory  works.                    
- Ulyanovsk: UlSTU, 2005. - 27 p. 
 7. Sorokin V.M. Basics tribotechnics and surface hardening of machine parts. Lectures on the subject 
"Fundamentals tribotechnics and technology parts hardening" tasks to perform and control work. - Nizhny Novgorod: 
Publishing FSEIHPE VGAVT, 2006. - 296. 
 
Жетесова Г.С., Плешакова Т.М., Жаркевич О.М., Бузауова Т.М. 
Механизацияланған  тірек  гидроцилиндр  сояуышының  негізімен  қорғаушы  газотермиялық 
жабынының ұстасу беріктігін қамтамасыз ету  
 
Түйіндеме.
 Машина жасау жəне басқа өнідіріс салалары үшін озық жəне экономикалық тұрғыдан тиімді 
технологиялық үрдіс болып газотермиялық жабу болып табылады, олар тозуға төзімділік, коррозияға төзімділік 
жəне жұмысшы беттің басқа қасиетерін  қамтамасыз етеді. Осыған байланысты мақалада коррозияға қарсы ПГ-
СР3  жабынының  тəжірибелік  зерттеулері  келтірілген.  Жабынның  ұстасу  беріктігін  қатамасыз  ететін 
газотермиялық    шашыратудың  тиімді  технологиялық    мəзірлері  анықталған.  Сояуыштың  материалынан 
коррозияға қарсы жабыннын қабыршақтануы болмайтын кернеулер шамасы анықталды.  
Негізгі сөздер:
 газотермиялық жабын, сояуыш,  ағынды- абразивті өңдеу, мəзірлер, ұстасу беріктігі 
 
Zhetesova G.S., Pleshakova Е.А., Zharkevich О.М., Buzauova T.M. 
Provision of bond resistance of protection  hardness of gas-thermal coatings with the base of rods of 
hydraulic cylinders of the shield support. 
  Summary.
 The most advanced and cost-effective technological processes,  which allowing to increase the wear 
resistance, heat resistance, corrosion resistance and other properties of the working surface of the machines are the 
processes of gas thermal coating for mechanical engineering and other areas of industry. In this connection paper 
presents the experimental research of anti-corrosive coating PG-CP3. Optimum technological conditions of  gas thermal 
spray are found for providing adhesive strength.  The values of stress at which anticorrosive coating does not have 
delamination from the base material rod. 
Key words:
 gas thermal coating, rod, abrasive jet treatment, regime, adhesion strength 
 
 

● Техникалыќ єылымдар 
 
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014  
 
149
УДК 621.879.48 
 
С. Нураков, А.Б. Калиев, К.С. Сулейменова  
(ЕНУ им.Л.Н.Гумилева, Астана, Республика Казахстан) 
 
НОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ МАШИН НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ 
ДЛЯ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ 
 
Аннотация.
  При  производстве  складских  работ  немаловажное  значение  имеют  средства  механизации 
погрузочных  и  разгрузочных  работ.  Для  перегрузки  сыпучих  материалов  (щебня,  песка,  грунта – в 
строительстве,  зерновых – в  сельском  хозяйстве)  разработан  ряд  конструкций  различного  исполнения: 
ленточных,  винтовых,  вибрационных  и  др.  Широкое     применение  машин  непрерывного  действия  для 
погрузочно-разгрузочных работ объясняется их высокой мобильностью и универсальностью. 
Ключевые слова: 
грунт, песок, щебень, транспортировка 
 
Производственный  процесс  непрерывного  цикла  должен  обеспечиваться  бесперебойной 
поставкой  материалов.  Именно  ленточный  конвейер  способен  обеспечить  требуемую  стабильность 
работы, как в складских комплексах, так и открытых площадках. Оборудование стационарного типа 
способно  обслуживать  процессы  самой  высокой  интенсивности.  Если  же  непрерывная  работа  не 
требуется - достаточной  будет  установка  мобильного  питателя.  Передвижные  ленточные 
конвейерные системы обеспечат как транспортировку сыпучего сырья или продукции, так и штучных 
производственных  единиц  в  нужном  месте  в  требуемый  момент  времени.  Мобильный  конвейер 
может  использоваться  на  периодических  работах  или  перебрасываться  на  наиболее  напряженные 
участки  производства.  Ленточный  конвейер-питатель  (с  регулируемой  длиной  рабочей  плоскости) 
дает  возможность  организовать  работу  наиболее  эффективным  способом,  а  при  хранении  занимает 
намного  меньше  площади,  чем  модели  стационарного  типа.  Рабочее  полотно  конвейера  можно 
вынести  на  необходимое  расстояние,  что  существенно  ускоряет  процесс  проведения  погрузочно-
разгрузочных  работ.  Поэтому  использование  ленточного  погрузочного  конвейера  значительно 
ускоряет  работу  на  строительных  участках,  складских  и  торговых  комплексах.  Однако  у  всех 
существующих машин данного типа имеется ряд недостатков. Так, мобильный ленточный конвейер 
ТК–20  для  наклонного  перемещения  сыпучих  и  мелкоштучных  грузов /1/ представляет  собой 
сварную  раму,  установленную  на  колесном  шасси,  на  которой  смонтированы  приводной  мотор-
барабан, натяжной барабан, верхние желобчатые двухроликовые опоры и нижние поддерживающие 
ролики,  на  которых  размещена  гладкая  конвейерная  лента.  Установка  обладает  следующими 
техническими характеристиками: производительность – 104 т/ч, скорость движения ленты – 1,6 м/с, 
высота разгрузки – 2,2-5,5 м, установленная мощность – 4 кВт. Однако в конструкции конвейера не 
предусмотрены  устройства,  осуществляющие  загрузку  материала  на  ленту,  что  ограничивает  сферу 
его применения, поскольку возникает необходимость ручной загрузки. 
В некоторых конструкциях мобильных зернопогрузчиков (например, У13-СНЗ-20 Лубенского 
машиностроительного завода «Комсомолец»: производительность – 15 т/ч, высота разгрузки – 1-3 м, 
потребляемая  мощность – 4 кВт,  количество  обслуживающего  персонала  при  загрузке  в 
транспортные  средства – 2 чел.)  проблема  загрузки  несущего  органа  решается  применением 
погрузочного шнека /2/. Однако устройства данного типа способствуют разрушению оболочки зерен, 
так  как  в  процессе  транспортировки  зерна  многократно  подвергаются  микроударам,  что  снижает 
качество  зерна.  К  недостаткам  этих  механизмов  также  следует  отнести  то,  что  груз  в  погрузочном 
шнеке движется и разгружается на основную ленту перпендикулярно ее направлению, что приводит к 
значительным потерям энергии.  
Интерес  представляет  роторно-транспортный  комплекс /3/, состоящий  из  заборного  и 
перегрузочного  узлов,  соединенных  шарнирно  между  собой.  Роль  загрузочного  устройства  здесь 
выполняет  бесковшовый  ротор  нижней  разгрузки,  который  осуществляет  подбор  материала  и 
погрузку его на приемный конвейер. Однако и данная конструкция не лишена недостатков, к числу 
которых  следует  отнести  двухступенчатую  схему  транспортирования,  а  также  ограниченность  в 
перемещении  загрузочного  органа  в  вертикальной  плоскости  в  случае  подбора  материалов  выше 
уровня стоянки. 

● Технические науки 
 
     
                                               
№1 2014 Вестник КазНТУ  
         
150 
В  связи  с  этим  представляется  перспективной  новая  конструкция  универсальной  роторной 
погрузочной машины для использования в различных отраслях производства /4/. Данная конструкция 
предусматривает  применение  бесковшового  загрузочного  ротора  нижней  разгрузки,  который 
осуществляет  подбор  сыпучего  груза  и  выгрузку  его  на  приемный  конвейер.  При  этом  вектор 
скорости ленты конвейера практически совпадает с вектором скорости кромки загрузочного органа в 
момент  выгрузки  материала,  что  уже  на  начальном  этапе  дает  существенный  выигрыш  в  экономии 
энергозатрат.  Другим  существенным  преимуществом  данной  схемы  загрузки  конвейера  является 
динамическое  подпирающее  воздействие  потока  материала,  выходящего  из  загрузочного  органа,  на 
объем  материала,  находящегося  в  зоне  загрузки  конвейера,  что  позволяет  значительно  увеличить 
угол наклона конвейера (в опытном образце погрузчика угол достигал 28-30º). Подвеска загрузочного 
органа  с  транспортирующим  конвейером  позволяет  перемещаться  как  в  горизонтальной,  так  и 
вертикальной плоскостях. Такое исполнение увеличивает мобильность машины и расширяет границы 
ее  функционального  применения  в  стесненных  условиях.  Высота  выгрузки  регулируется  под 
конкретное транспортное средство в зависимости от высоты борта последнего. 
Машина  пригодна  к  использованию  в  различных  отраслях  производства  после  модернизации 
конструкции под конкретные условия работы. Так, для использования машины в работе с зерновыми 
с целью уменьшения ударных нагрузок и повреждений зерен на загрузочном органе устанавливаются 
транспортирующие  элементы,  покрытые  резиной  или  полимерным  материалом.  При  установке  на 
загрузочном  органе  режуще-транспортирующих  элементов  появляется  возможность  разработки 
мягкого  грунта,  слежавшегося  снежного  настила,  смерзшихся  материалов  и  др.  Преимуществом 
данной  конструкции  является  и  замена  ручного  труда.  Конструкция  предопределяет  возможность 
применения  поточных  методов  погрузочных  работ.  Ручной  труд  может  сохраняться  на  отдельных 
нетрудоёмких  операциях,  механизация  которых  не  имеет  существенного  значения  для  облегчения 
труда  и  экономически  нецелесообразна.  Заменяя  ручной  труд  в  выполнении  технологических  и 
транспортных  функций,  механические  средства  труда  явились  исходным  пунктом  технического 
прогресса в различных отраслях производства. Уровень и эффективность механизации производства 
определённой отрасли производства или процесса на практике оценивают по различным показателям. 
Такими  показателями  могут  быть:  уровень  механизации  труда,  уровень  механизации  работ, 
механовооружённость  и  энерговооружённость  труда  и  др.  Под  уровнем  (коэффициентом) 
механизации  труда  в  общем  виде  понимается  удельный  вес  механизированного  труда  в  общих 
затратах  труда.  Этот  показатель  определяется  по  соотношению  затрат  времени  на  выполнение 
механизированных  и  ручных  работ.  Аналогичное  назначение  имеет  показатель  степени  охвата 
рабочих  механизированным  трудом,  который  определяется  отношением  числа  рабочих, 
выполняющих работу механизированным способом, к общему числу рабочих. Специфика некоторых 
видов производства вызывает необходимость введения такого показателя, как уровень (коэффициент) 
механизации  работ — отношение  объёма  продукции,  выполненной  механизированным  способом,  к 
общему объёму продукции. Этот показатель используется на транспортных и строительных работах. 
Механовооружённость труда оценивается обычно стоимостью находящихся в производстве машин и 
механизмов,  приходящихся  в  среднем  на  одного  рабочего.  Энерговооружённость  труда  (или  в 
некоторых  случаях  электровооружённость)  выражается  отношением  количества  механической  и 
электрической  (или  только  электрической)  энергии,  потребленной  в  процессе  производства  на 1 
отработанный чел.-час или на 1 рабочего. Эти показатели применяются условно для сравнительной 
оценки механизации отдельных процессов.  
Таким  образом,  на  сегодняшний  день  разрабатываются  принципиально  новые  конструкции 
погрузочных средств непрерывного действия, например новой конструкции универсальной роторной 
погрузочной машины. Машина пригодна к использованию в различных отраслях производства после 
модернизации  конструкции  под  конкретные  условия  работы.  Конструкция  такой  погрузочной 
машины  позволяет  производить  складские  работы  с  сыпучими  материалами  с  высокой 
эффективностью, с минимальными энергозатратами и количеством обслуживающего персонала.  
 
 
 
 

● Техникалыќ єылымдар 
 
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014  
 
151
ЛИТЕРАТУРА 
1.  Моськин А.Н., Рахлин М.Г. Ленточные передвижные конвейеры ТК – 19, и ТК – 20. – Строительные и 
дорожные машины, 1981. - №2. – С.8-9. 
2.  Средства  транспортировки  завода  «Комсомолец».  Каталог  выпускаемой  продукции. – Лубны:  МЗК, 
2004. – 42 с. 
3.  Таукелев  Р.Н.,  Нураков  С.Н.,  Омаров  Т.,  Жусупов  К.А.  Роторно-транспортный  комплекс.  АС  РК 
№4714, 16.06.1997. 
4.  Нураков  С.,  Калиев  А.Б.  Роторно-ленточный  погрузчик  кусковых  и  сыпучих  материалов. 
Предварительный патент РК №19462 от 28.02.2008. 
 
Нураков С., Калиев А.Б., Сулейменова К.С. 
Жүк тиеу жұмыстардың аз механикаландыру құралдарының контрукциялары  
Түйіндеме. 
Мақалада  жүк  тиеу  жұмыстардың  аз  механикаландыру  құралдарының  контрукциялары 
қаралған,  олардың  конструктивті  жəне  технологиялық  жетіспеушіліктер  анықталған.  Өткізілген  талдау 
негізінде  жол,  өнеркəсіпті-азаматтық  құрылыста,  ауылдық  шаруашылықта  сусымалы  материалдарға  арналған 
роторлық жүк тиеу машинаның жаңа контрукциясы ұсынылған. 
 
Нураков С., Калиев А.Б., Сулейменова К.С. 
Новые конструкции машин непрерывного действия для погрузочно-разгрузочных работ 

жүктеу/скачать 43,12 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: