Дослідження фібробетону для відливання корпусних деталей насосів

Autor: Krupnik, Leonid, Yelemessov, Kassym, Bortebayev, Saiyn, Baskanbayeva, Dinara
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 6, № 12 (96) (2018): Materials Science; 22-27
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 6, № 12 (96) (2018): Материаловедение; 22-27
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 6, № 12 (96) (2018): Матеріалознавство; 22-27
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: Many enterprises of the mining and metallurgical industry use pumps transferring aggressive liquids and slurries containing abrasive particles. For the manufacture of pump housings, taking into account their operating conditions, expensive alloy steels with increased wall thickness are used.As a result of the study, the analysis of possible materials for the manufacture of fiber-reinforced concrete with the required strength characteristics was carried out. The selection of the optimum ratio of the components, providing, on the one hand, cost minimization of fiber-reinforced concrete and, on the other hand, rational technology for the manufacture of housing parts of fiber-reinforced concrete without additional machining, was carried out.It was found that the specified conditions are met to the greatest extent by the mixes containing crushed rubble, quartz sand and ground quartz as aggregate, anchor steel fiber, as well as resin and hardener.Theoretical and experimental studies showed that the aggregate must meet the following requirements: it must be three-component by particle size distribution, and the particle size of each component must differ by an order of magnitude from the previous one. This allows obtaining dense mixes by filling voids in large fractions with smaller particles.As a result of laboratory studies, it was found that the compressive strength of such hardened mixes is 230...240 MPa.It was found experimentally that the optimum fiber additive (steel anchor) should be within 3...5 % by weight.The results of the study allow carrying out calculations of the parameters of pump housing parts with reduced wall thickness, lower weight, and also developing a technology for casting such parts with a high degree of readiness for use
На многих предприятиях горно-металлургической отрасли используются насосы, перекачивающие агрессивные жидкости и пульпы, содержащие абразивные частицы. Для изготовления корпусов насосов с учетом условий их работы используют дорогостоящие легированные стали с повышенной толщиной стенки корпуса.В результате исследований проведен анализ возможных материалов для изготовления фибробетона с необходимыми прочностными характеристиками. Проведен выбор оптимального соотношения компонентов, обеспечивающих с одной стороны минимизацию затрат на фибробетон, а с другой стороны – рациональную технологию изготовления корпусных деталей из фибробетона без дополнительной механической обработки.Установлено, что в наибольшей степени заданным условиям отвечают смеси, содержащие бутовый щебень, кварцевый песок и кварцевую муку в качестве заполнителя, стальную фибру анкерного типа, а так же смолу и отвердитель.Теоретические и экспериментальные исследования показали, что заполнитель должен отвечать следующим требованиям: по гранулометрическому составу он должен быть трехкомпонентным, причем размер частиц каждого компонента должен на порядок отличаться от предыдущего. Это позволяет получить плотные смеси за счет заполнения пустот в крупных фракциях частицами меньших размеров.В результате лабораторных исследований установлено, что прочность таких затвердевших смесей на сжатие составляет 230…240 МПа.Экспериментально установлено, что оптимальная добавка фибры (стальной анкерного типа) должны находиться в пределах 3...5 % по массе.Полученные результаты исследований позволяют осуществить расчеты параметров корпусных деталей насосов со сниженной толщиной стенки, меньшей массой, а также разработать технологию отливки таких деталей с высокой степенью готовности их к использованию
На багатьох підприємствах гірничо-металургійної галузі використовуються насоси, що перекачують агресивні рідини і пульпи, містять абразивні частки. Для виготовлення корпусів насосів з урахуванням умов їх роботи використовують дорогі леговані сталі з підвищеною товщиною стінки корпусу.В результаті досліджень проведено аналіз можливих матеріалів для виготовлення фібробетону з необхідними характеристиками міцності. Проведено вибір оптимального співвідношення компонентів, що забезпечують, з одного боку,мінімізацію витрат на фібробетон, а з іншого боку – раціональну технологію виготовлення корпусних деталей з фібробетону без додаткової механічної обробки.Встановлено, що найбільшою мірою заданим умовам відповідають суміші, що містять бутовий щебінь, кварцовий пісок і кварцове борошно як заповнювач, сталеву фібру анкерного типу, а також смолу і затверджувач.Теоретичні та експериментальні дослідження показали, що заповнювач повинен відповідати наступним вимогам: по гранулометричному складу він повинен бути трикомпонентним, причому розмір часток кожного компонента повинен на порядок відрізнятися від попереднього. Це дозволяє отримати щільні суміші за рахунок заповнення пустот в великих фракціях частинками менших розмірів.В результаті лабораторних досліджень встановлено, що міцність таких затверділих сумішей на стиск становить 230...240 МПа.Експериментально встановлено, що оптимальна добавка фібри (сталевої анкерного типу) повинна знаходитися в межах 3...5 % по масі.Отримані результати досліджень дозволяють здійснити розрахунки параметрів корпусних деталей насосів зі зниженою товщиною стінки, меншою масою, а також розробити технологію відливання таких деталей з високим ступенем готовності їх до використання
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: