К вопросу повышения надёжности ходовых винтов

К ВОПРОСУ ПОВЫШЕНИЯ НАДЁЖНОСТИ ХОДОВЫХ ВИНТОВ

П.В. Пучков, старший преподаватель, к.т.н., А.А. Покровский, доцент, к.т.н., доцент, А.В. Топоров, доцент, к.т.н., доцент, Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,

г. Иваново

Надежность - это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах все параметры, обеспечивающие выполнение требуемых функций в заданных условиях эксплуатации. Особое требование к надёжности предъявляется к пожарной и аварийно-спасательной технике. Находясь в дежурном режиме, она постоянно должна быть готова к использованию в самых тяжелых условиях работы.

Низкий уровень надежности оборудования вполне может приводить к серьезным затратам на ремонт, длительному простою оборудования, к авариям и т.п.

Проблема трибологической безопасности резьбовых соединений в настоящее время весьма актуальна, особенно с развитием строительной, аварийно-спасательной, пожарной техники и устройств, работающих в условиях Крайнего Севера и грунтового загрязнения (рис. 1, 2). К резьбовым соединениям, работающим в условиях сильного грунтового загрязнения должны предъявляться высокие эксплуатационные требования.

Решить проблему трибологической безопасности резьбовых соединений можно путем новых конструктивных решений и применением магнитоуправляемых наножидкостей. Магнитные смазочные жидкости могут использоваться в качестве смазочного материала в резьбовых соединениях и принудительно удерживаются в зоне контакта трения постоянным магнитным полем. Резьбовая поверхность с нанесенной на его поверхность магнитной жидкостью представлена на рисунке 3.

Рис. 1. Ходовой винт домкрата Рис. 2. Ходовой винт вентиля Рис. 3. Резьбовая

газопровода на Севере поверхность с

подвержен обледенению магнитной жидкостью

Как вариант решения проблемы безотказной работы пар трения винт-гайка в условиях сильного грунтового загрязнения или обледенения может

послужить трибологически безопасное резьбовое соединение с грязесъёмником. Конструкция данного резьбового соединения представлена на рисунке 4.

Случаи сильного грунтового загрязнения и потери подвижности резьбовых соединений часто наблюдаются при работе землеройной, крановой, аварийно-спасательной и другой техники.

В условиях сильного грунтового загрязнения (обледенения), грязь забивает зазор между витками наружной и внутренней резьбы, вытесняет из зазора смазочный материал, грязь впитывает дорогостоящую смазку и вызывает резкое возрастание коэффициента и момента трения в резьбовом соединении в целом, что приводит к потере подвижности резьбового соединения, приводит к его абразивному износу.

Предлагаемое устройство может использоваться для работы в опорах автомобильного крана (экскаватора, подъёмника), при установке его на неровные поверхности и выставления опор на различную длину в условиях сильного грунтового загрязнения, а также на вентилях, эксплуатируемых в условиях крайнего севера.

Отличительная особенность данного резьбового соединения заключается в том, что надежность работы резьбового соединения и механизма в целом обеспечивается за счёт применения элемента «Нож», проходящего по виткам резьбы и очищающего их от прилипшего грунта, льда. Рабочая часть «Ножа» точно повторяет профиль канавки между витками резьбы винта, что позволяет в процессе движения ходового винта вычищать канавку между витками резьбы от грунтового загрязнения (льда), что препятствует попаданию загрязнения в зазор резьбового соединения и вытеснению из него смазки.

Рис. 4. Конструкция трибологически безопасного резьбового соединения с грязесъемником: 1 - проставное кольцо; 2 - винт; 3 - магнит постоянный кольцевой; 4 - шайба; 5 - грязесъёмник «Нож»; 6 - ходовой винт; 7 - канал для подачи магнитной жидкости; 8 - верхняя крышка; 9 - нижняя крышка; 10 - корпус какого-либо устройства

Ходовой винт перемещается вверх или вниз в нужном направлении под действием крутящего момента приложенного к рукоятке. Крышки имеют расточенную канавку, в которой установлен намагниченный в осевом направлении постоянный кольцевой магнит, причём полости в канавке

(выполняющие, роль ресивера), заполнены магнитной смазочной жидкостью. Наличие магнитной смазочной жидкости в местах контакта резьбовых поверхностей винта и внутренней резьбовой поверхности корпуса обеспечивает надежное смазывание и снижение коэффициента и момента трения в резьбовом соединении. Элемент «Нож» прикреплен к нижней крышке устройства дополнительными винтами. В конструкции предусмотрено отверстие, для заправки ресивера резьбового соединения магнитной смазочной жидкостью.

Сущность предлагаемого резьбового соединения состоит в том, что трибологическая безопасность и надежность работы резьбового соединения обеспечивается за счет применения в нем магнитной жидкости на полиэтилсилоксановой основе (ПЭС-5), которая удерживается в зазоре резьбового соединения магнитным полем, которое инициируется постоянными магнитами, установленными в теле винта. В отличие от обычных смазочных материалов смазочные МЖ обладают магнитной восприимчивостью и подвергаются действию наложенного на них магнитного поля: удерживаются в нём или перемещаются в зону большей его напряженности. В связи с этим действие смазочных МЖ зависит не только от их собственных смазочных свойств, но и от условий, определяемых наложенным магнитным полем. Под его действием МЖ интенсивно проникают на поверхности контакта в зоне трения и образуют там смазочные слои и плёнки.

Список использованной литературы

1. Киселев В.В. К проблеме улучшения триботехнических свойств смазочных материалов.// Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. - 2006. - Т.4 . - № 12. - С. 113-114.

2. Киселев В.В., Топоров А.В., Пучков П.В. Повышение надежности пожарной техники применением модернизированных смазочных материалов. // Пожаровзрывобезопасность. - 2010. - Т. 19. - № 2. - С. 50-53.

3. Киселев В.В., Топоров А.В., Пучков П.В. Перспективы применения магнитожидкостных устройств в пожарной и аварийно-спасательной технике.// Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. - 2010. - № 2. -С. 63-64.

4. Киселев В.В., Топоров А.В., Пучков П.В. Повышение надежности пожарной техники применением модернизированных смазочных материалов.// Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. - 2010. - № 3. -С. 24-28.

5. Пучков П.В., Киселев В.В., Топоров А.В. Разрушение строительных металлоконструкций в условиях пожара.// Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. - 2010. - № 3. - С. 29-32.

6. Киселев В.В., Полетаев В.А. Исследование триботехнических характеристик металлосодержащих присадок к маслам, используемым в электрических машинах.// Вестник ИГЭУ. - 2011. - Вып. 2. - С. 65-67.

7. Киселев В.В., Топоров А.В., Пучков П.В. Перспективы использования

модернизированных смазочных материалов в пожарной и аварийно-спасательной технике.// Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. - 2011. - № 3. - С. 23-29.

ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ СЬ0Б088 ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ФСИН РОССИИ

С.В. Ролдугин,

Воронежский институт ФСИН России, г. Воронеж

В соответствии с концепцией развития уголовно-исполнительной системы Российской Федерации до 2020 года [1] в настоящее время достаточно много внимания уделяется вопросам оборудования учреждений УИС техническими средствами надзора и контроля.

Использование средств видеонаблюдения позволяет обеспечить не только организацию наблюдения за определенными участками, но и производить видеоконтроль качества несения службы личным составом, передвижения подозреваемых, обвиняемых, осужденных и иных лиц, находящихся на режимной территории, что, в конечном счете, способствует снижению количества нарушений режима содержания. Результаты видеонаблюдения могут быть использованы при решении разных вопросов, например, вопроса о поощрении личного состава. Кроме того, видеорегистраторы целесообразно применять при проведении в учреждениях внезапных проверок сотрудниками оперативных групп территориальных органов ФСИН России, а также при осложнении оперативной обстановки или возникновении конфликтных ситуаций.

Технические средства видеонаблюдения должны обладать следующими качествами [2]:

а) надежность, которая включает в себя:

- безотказность,

- ремонтопригодность,

- долговечность,

- унифицированность;

б) малые габариты;

в) способность длительной работы (в том числе в автономном режиме) в любых климатических условиях;

г) простота обращения;

д) безвредность для жизни и здоровья людей и окружающей среды;

е) электробезопасность.

С внедрением систем видеонаблюдения безопасность функционирования уголовно-исполнительной системы перешла на качественно новый уровень. Одна из первых систем видеонаблюдения была смонтирована еще в 1997 году в