|
|
 |
|
|
 |
Ученые Пермского Политеха определили, как улучшить виброизоляцию трубопроводов
Трубопроводы используют в водоснабжении, отоплении, при транспортировке нефти и газа. Для предотвращения аварий и поломок их оснащают специальными тонкослойными резино-металлическими элементами. От подобранных материалов этих деталей зависит работа всей системы. Ученые ПНИПУ определили материалы, которые позволят повысить их прочность в 2,5 раза
Трубопроводные системы используют в водоснабжении, канализации, отоплении, а также при транспортировке нефти и газа. При работе насосов, компрессоров и другого оборудования возникают сильные вибрации, которые могут привести к разрушениям конструкций, просадкам грунта и авариям. Для предотвращения таких ситуаций трубопроводы оснащают специальными тонкослойными резино-металлическими элементами с хорошими виброизоляционными свойствами. От подобранных материалов и процесса производства этих деталей зависит работа и безопасность всей системы. Ученые Пермского Политеха проанализировали разные технологии изготовления таких элементов и определили материалы, которые позволят повысить прочность в 2-2,5 раза.
Статья опубликована в журнале «INGENIERIA UC», т. 28, №3. Работа выполнена при поддержке Российского Научного Фонда.
В трубопроводах, которые применяются в авиации, ракетостроении, судостроении и других областях промышленности, используют тонкослойные резино-металлические элементы, например, гибкие вставки, компенсаторы, прокладки и опоры. Это детали, в которых тонкий слой резины соединен с металлическими фрагментами. Так они сочетают в себе свойства двух материалов: резина обладает хорошими виброизоляционными свойствами и обеспечивает герметичность соединений, предотвращая утечки, а металл придает этим элементам высокую прочность и жесткость. Это необходимо для лучшей сохранности оборудования в энергетическом и транспортном машиностроении, судостроении, в нефте- и газопроводах.
Вибрация, передаваемая трубопроводами в процессе работы, может приводить к поломкам, просадкам грунта и даже авариям, поэтому виброизоляция – важное свойство резино-металлических элементов. От качества их производства зависит эффективная и стабильная защита оборудования.
Ученые Пермского Политеха проанализировали разные технологии изготовления тонкослойных резино-металлических элементов и назвали самые оптимальные материалы с наилучшими для этих целей свойствами.
В структуре таких деталей важны три компонента: резина, металл и клеевая смесь, которая их соединяет. Поэтому надежное функционирование изделий, в первую очередь, зависит от характеристик этих материалов. Основная причина отказа оборудования – это потеря герметичности из-за нарушения склеивания и появления отслоений, поэтому особое внимание политехники уделяли изучению эластичных резин в сочетании с клеевыми композициями.
– Мы провели ряд испытаний разных образцов резино-металлических элементов на специальном стенде, который воссоздает вибрации в частоте от 20 до 200 Гц. Эксперименты показали, что лучшими упругими и прочностными свойствами обладает резина из полиизопрена (синтетического и натурального). Помимо высокой прочности, он имеет и лучшие технологические свойства: при обработке деталей сразу образует плотную гладкую заготовку, а также быстро превращается в резину, – рассказывает Александр Шайдуров, аспирант кафедры механики композиционных материалов и конструкций ПНИПУ.
– Подготовка металлической поверхности – следующий шаг для обеспечения надежной связи резины и металла. Согласно проведенным исследованиям, лучше всего себя показывает пескоструйная обработка – это процесс, когда поток сжатого воздуха под сильным давлением выбрасывает на поверхность металла мелкие твердые частицы песка или стального порошка. Ударяясь о поверхность, они с высокой скоростью воздействуют на металл, придавая поверхности шероховатость, которая влияет на прочность сцепления, – объясняет Галина Шайдурова, профессор кафедры механики композиционных материалов и конструкций ПНИПУ, доктор технических наук.
Клеевая система должна прочно соединять между собой резину и металл. Финальные этапы экспериментов показали, что лучше всего такое сцепление обеспечивает система клея по схеме «праймер + покровный слой» и операция поддержания заданной температуры на этапе совулканизации клея и эластомера, чтобы сохранять стабильность его свойств.
Общие результаты исследования ученых Пермского Политеха позволяют повысить показатель прочности адгезионного соединения резины и металла в резино-металлических элементах в 2-2,5 раза с применением и других резин на основе этилен-пропиленовых, бутадиен-нитрильных и смешанных каучуков. Выводы сделаны на основе осевых испытаний и проверки на растяжение по ГОСТу. Это значительно снижает передачу вибрации по линии трубопроводов и обеспечивает их безотказность при работе в условиях высоких нагрузок. Комбинация каучуков со смолами приводит к улучшенным результатам по вибрационным параметрам. Исследования в этом направлении важны для реализации новых проектов для МЧС и машиностроителей.
Контактное лицо: Лидия Попова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 14:55, 29.01.2025
Количество просмотров: 1746
Страна: Россия
| Оценка фактического состояния очистных сооружений в Саратовской области: проблемы и пути решения, Аналитический центр Минприроды России, 12:03, 20.03.2025, Россия |
166 |
| 14 марта 2025 года под руководством Губернатора Саратовской области Романа Бусаргина состоялось рабочее совещание, посвященное результатам проверки канализационных очистных сооружений в г. Хвалынске и пос. Красный Текстильщик. Мероприятие прошло с участием представителей федеральных и региональных органов власти, прокуратуры, а также экспертов в области экологии и коммунального хозяйства. |
|
| «Дом Chkalov» открывает новый архитектурный маршрут Москвы, Ikon Development, 05:39, 20.02.2025, |
85 |
| С «Дома Chkalov» начинается увлекательное путешествие по старинному району Москвы, который сумел сохранить исторический облик с зелеными парками и усадьбами, легко приняв современные архитектурные решения новых зданий и фасады реконструированных фабрик. |
|
| Ученые Пермского Политеха предложили способ увеличения силы мини-экскаваторов, ПНИПУ, 03:28, 29.01.2025, Россия |
122 |
| В условиях плотной городской застройки используют мини-экскаваторы. Они легко работают в ограниченных пространствах и обладают высокой маневренностью, но не может эффективно выкапывать и разрезать грунт, потому что силы ковша для этого недостаточно. Ученые Пермского Политеха нашли способ увеличить усилие заглубления ковша мини-экскаватора до 2 раз. |
 |
| Разработка ученых Пермского Политеха повысит водонепроницаемость бетона, ПНИПУ, 03:35, 23.12.2024, Россия |
545 |
| Из бетона изготавливают подземные сооружения, фундаменты и стены подвалов, которые находятся в постоянном контакте с водой. Материал хорошо поглощает влагу, что приводит к его разрушению. Ученые Пермского Политеха нашли способ решить эту проблему с помощью подбора оптимального расхода специальных добавок, которые повышают водонепроницаемость бетона |
 |
| Газопоршневые электростанции, ROLT Group, 04:34, 18.12.2024, Россия |
203 |
| Группа компаний РОЛТ является ведущим российским производителем электростанций блочно-модульного исполнения. Производственные мощности, расположенные в г. Коломне (Московская область), позволяют одновременно осуществлять пакетирование до 25 модульных газопоршневых и дизельных электростанций под маркой Rolt PS. |
|
| Архитекторы не про архитектуру, ArxFeed, 04:17, 18.12.2024, Россия |
115 |
| В рамках фестиваля «Архитектура для людей» Тимур Абдуллаев (Archinform) выступит 19 декабря в паблик-ток «Архитекторы не про архитектуру» с темой «Бытие и сознание через призму архитектуры разных стран». |
|
|
|
|
|
|
|
Разделы //
Новости по странам //
Сегодня у нас публикуются //
|
|
