Применения пластмассовых

Технико-экономическая эффективность применения пластмасс в машиностроении определяется в основном значительным снижением массы машин и повышением их эксплуатационных качеств, а также экономией цветных металлов и сталей. Замена металла пластмассами значительно снижает трудоемкость и себестоимость машиностроительной продукции. При замене черных металлов пластмассами трудоемкость изготовления деталей уменьшается в среднем в 5. . .6 раз, а себестоимость — в 2. . .6 раз. При замене пластмассами цветных металлов себестоимость снижается в 4. . .10 раз.

4.1.8. Антикоррозионные свойства и область применения пластмасс

Область применения пластмасс определяется, с одной стороны, особенностями физико-механических свойств, с другой стороны, химической стойкостью её в условиях авсплуатщш.

Антикоррозионные свойства в область применения пластмасс

Волновые передачи могут быть одноступенчатые и многоступенчатые. Одноступенчатые имеют передаточное отношение в диапазоне 60 s=: t ==S 250. Минимальное передаточное отношение imm ^s- 60 ограничивается изгибной прочностью стального гибкого элемента (в случае применения пластмасс при малых нагрузках imin ^ 30), 'max ^ 250 лимитируется модулем зубчатых колес, расчетная величина которого в этом случае должна быть тп < 0,1 мм. Очевидно, что изготовление силовых передач с таким малым значением модуля при сохранении необходимой точности зацепления составляет определенные трудности. Увеличение модуля по технологическим причинам приводит к неоправданному возрастанию габаритов и веса передач.

К неметаллическим материалам относятся пластмассы (текстолит, винипласт, древеснослоистые пластики, пластики и др.), металлокерамические материалы, резина, графит и др. Обладая рядом ценных свойств, легкостью, прочностью, тепло- и электроизоляцией, .стойкостью против действия агрессивных сред, фракционностью или антифрккционностью и т. д., пластмассы находят в машиностроении все большее распространение. Технико-экономическая эффективность применения пластмасс в машиностроении

1. Перечислите достоинства, недостатки и область применения пластмасс.

Осн. областями применения пластмасс в качестве конструкц. материалов являются: 1) крупногабаритные, корпусные и др. нагруженные или ненагруженные узлы и детали (стеклопластики, поликарбонат, полиформальдегид, полиамиды, полипропилен, фенопласты, текстолит, древесные пластики, сополимеры стирола, винипласт, полиметилметакрилат); 2) узлы и детали с высокими фрикционными св-вами (асбово-локниты, асботекстолиты, каучуко-асбес-товые массы); 3) узлы, детали и тонкослойные покрытия с хорошими антифрикц. св-вами и повышенной стойкостью к износу (полиформальдегид, полиамиды, фторопласты, текстолит, древесные пластики); 4) узлы, детали, трубопроводы и покрытия с высокой химич. стойкостью (пентон, фторопласт, полипропилен, полиэтилен, поли-винилхлорид, эпоксидные, фенольные, фу-рановые и др. смолы); 5) узлы, детали и покрытия с хорошими электроизоляц. св-вами (фторопласты, кремнийорганич. материалы, поликарбонат, пентон, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистиролы и их сополимеры, стеклопластики, фено- и аминопласты, эпоксидные, полиэфирные, фурановые и другие смолы); 6) клеи (эпоксидные, полиамидные, фенольные, поливинилбутиральные, карбамидные, кремнийорганические и др.); 7) декоратив-

Существенными моментами в разработке в СССР проблем износостойкости машин и связанной с этим их долговечности в период после Великой Отечественной войны явились: вторая и третья всесоюзные конференции по трению и износу в машинах, проведенные Институтом машиноведения (1949 и 1958 гг.), труды которых опубликованы в семи томах; три научно-технических конференции по повышению износостойкости и сроков службы машин, проведенные в Киеве АН УССР и НТО машиностроительной промышленности (1952, 1954 и 1957 гг.), труды которых опубликованы в четырех томах; Всесоюзное научно-техническое совещание (1965 г.) по теории трения, теории смазочного действия и новых смазочных материалов, проведенное АН СССР; ряд совещаний по отдельным вопросам проблемы повышения износостойкости, проведенных Институтом машиноведения и издание соответственных сборников докладов. Вопросы износа цилиндров д. в. с. обсуждались на совещании в 1951 г., повышения долговечности машин — в 1953 г., развития теории трения] и изнашивания и повышения износостойкости лемехов —в 1954 г., повышения стойкости деталей машин —в 1956 г., повышения долговечности лемехов тракторных плугов —в 1957 г., применения пластмасс как антифрикционных материалов —в 1959 г., испытания на изнашивание — в 1960 г., определения износа деталей за короткие периоды работы—в 1962г., испытания на микротвердость — в 1963 г., использо вания пластмасс в подшипниках скольжения —в 1963 г.

Пластмассовые зубчатые колеса применяют, как правило, в целях борьбы с шумом, компенсации неточностей изготовления или упругих деформаций системы, а также при необходимости химической стойкости или работы без смазки. Типичные примеры применения: привод распределительных валов автомобильных двигателей, привод веретен текстильных машин, приводы приборов, например киноаппаратов, спидометров. Делаются опыты применения пластмассовых колес для прецизионных станков. Основные материалы: капролон, полиформальдегид, текстолит, древеснослоистые пластики в паре со сталью с твердостью Re ^> 45.

Эффективной областью применения пластмасс, главным образом полиамидов, является производство приводных ремней.

Основные области применения пластмассовых вкладышей в подшипниках:

Армирование пластмасс металлическими элементами значительно повышает область применения пластмассовых изделий.

В следующих испытаниях промежутки между стеклянными брусками были увеличены за счет применения пластмассовых брусков вдвое большей ширины. Последовательность фотоупругих интерференционных картин (рис. 41) показывает высокую концентрацию напряжений у конца распространяющейся трещины. Одной из важных характеристик, наблюдаемых на этих интерференционных картинах, является угол наклона петель, образованных полосами вблизи конца трещины. Здесь наблюдается угол наклона более 90°, что заметно отличается от известных результатов для однородных материалов. Герберих[28] наблюдал углы 45 и 60° для медленно растущих внутренних и краевых трещин соответственно. Уэллс и Пост [67] приводят значения угла, достигающие 80° для бегущих трещин. Как показал Ирвин [38], угол наклона изохроматической петли 8ta, максимальный модуль радиуса-вектора этой петли гт и порядок полосы (или, что эквивалентно, максимальное касательное напряжение тт) связаны с коэффициентом интенсивности напряжений К или силой растяжения трещины 3~. Было установлено, что сила ?7" очень чувствительна к изменениям угла наклона. Наблюдаемое в данном опыте значение этого угла указывает на большое различие в величине силы 5Г между моделью композита и однородным материалом.

Пластмассовые конденсаторы по своей конструкции подобны бумажным конденсаторам с той лишь разницей, что диэлектриком в нем служит тонкая пластмассовая пленка, а не бумага. Обычно используют полистирол, полиэтилен и «Майлар» (полиэтилентерефталат). Низковольтные конденсаторы, как правило, не имеют пропитки или жидкого заполнителя. Однако при высоких напряжениях необходимо заполнение жидкостью для уменьшения влияния коронного разряда и повышения напряжения короткого замыкания [28]. Области применения пластмассовых конденсаторов те же, что и бумажных.

Пластмассовые зубчатые колеса применяют, как правило, в целях борьбы с шумом, компенсации неточностей изготовления или упругих деформаций системы, а также при необходимости химической стойкости или работы без смазки. Типичные примеры применения: привод распределительных валов автомобильных двигателей, привод веретен текстильных машин, приводы приборов, например киноаппаратов, спидометров. Делаются опыты применения пластмассовых колес для прецизионных станков. Основные материалы: капролон, полиформальдегид, текстолит, древеснослоистые пластики в паре со сталью с твердостью Re ^> 45.

Примеры применения пластмассовых вкладышей подшипников

9. П л а т о н о в В. Ф. Особенности применения пластмассовых подшипников без смазки. «Автомобильная промышленность», 1960, № 3.

Вопрос о целесообразности применения пластмассовых деталей взамен металлических при обеспечении удовлетворительных конструктивных данных необходимо решать после выполнения рас-.четов и определения:

Особое значение твердометрия приобретает в связи с расширением применения пластмассовых трубопроводов высокого давления для газораспределительных сетей. Преимуществами последних по сравнению со стальными трубопроводами являются высокая коррозионная стойкость, возможность на -мотки на барабан, регулировки потока путем сдавливания трубы и ряд других. При применении полиэтиленовых труб для протяжки в стальных трубах стоимость строительных работ снижается в 1,5...2 раза по сравнению с прокладкой новых стальных газопроводов. Соединение полиэтиленовых труб ведется плавлением торцевых участков под действием токов высокой частоты или с помощью электроплавких фитингов.

В. Гильде не удалось достичь положительного эффекта от применения пластмассовых покрытий при испытаниях образцов на растяжение-сжатие [39].

Армирование пластмасс металлическими ' элементами значительно повышает область применения пластмассовых изделий.