Исследование процесса безвоздушного распыления двухкомпонентьных высоковязких антикоррозионных составов пневмоприводным синхродозировочным агрегатом (15.02.2010)
Автор: Пономарев Владимир Николаевич
разработка структуры установки в целом, удовлетворяющей вышеперечисленным критериям работоспособности; разработка модели расчета кинематического коэффициента вязкости композитного материала и его экспериментальное определение; обеспечение всасывания высоковязких компонентов в рабочие камеры дозировочного агрегата при полном исключении попадания в них воздуха; обеспечение точности дозирования компонентов и заданного объемного их соотношения; обеспечение синхронизации насосных секций с целью получения подобия мгновенных подач компонентов в рабочем цикле установки; обеспечение смешивания компонентов до однородного состава бинарной смеси в процессе протекания рабочего периодического цикла дозировочного агрегата; минимизация пульсаций расхода на выходе из сопла пистолета в заданном диапазоне рабочих расходов композитного состава и давлений, обеспечивающих высокоэффективное распыление высоковязкой бинарной смеси. Научная новизна. Новыми являются: обоснование структуры и технического решения пневмоприводного синхродозировочного агрегата для нанесения высоковязких двухкомпонентных антикоррозионных покрытий; расчетная модель обработки данных эксперимента, позволяющая определить кинематический коэффициент вязкости особо вязких рабочих компонентов; математическая модель шарового клапана прямого действия для оценки перетечки жидкости (погрешности дозирования) в рабочем цикле установки при условии обеспечения бескавитационного режима всасывания; методика гидрокинематического расчета демпфирующего «колпака» с учетом динамических характеристик пневмоприводного агрегата в целом. Объект исследования Пневмоприводной синхродозировочный агрегат двухкомпонентного равномерного распыления получаемых средствами агрегата бинарных (антикоррозионных) композитных составов. Методы исследования Методика исследования включала в себя выбор объекта исследования; разработку принципиальной схемы установки для нанесения антикоррозионных покрытий; определение физических свойств рабочей жидкости как на основании математического моделирования падения шара в исследуемой жидкости, так и методом ее разрыва с целью определения разрывной прочности; оценку точности пропорционального дозирования компонентов; определение всасывающей способности гидроблоков путем математического описания работы клапанной системы; составление математической модели установки в целом; определение основных параметров, влияющих на равномерность распыления композитного вещества; определение размаха и объема демпфирующего «колпака» по Г. Бергу и Л.Н. Бритвину с использованием математического описания напорной магистрали Л.С. Лейбензона; проведение экспериментальной апробации работы пневмоприводного синхродозировочного агрегата. Достоверность и обоснованность Достоверность и обоснованность научных положений работы обуславливаются применением современных численных и аналитических исследований, экспериментальным подтверждением созданных математических моделей, а также использованием современного оборудования и приборов. Практическая ценность диссертационной работы заключается: В разработке пригодного для работы в полевых условиях пневмоприводного синхродозировочного агрегата, позволяющего приготавливать высоковязкие (антикоррозионные) двухкомпонентные составы и распылять их с получением качественного покрытия на поверхности изделий. В методике определения кинематического коэффициента вязкости жидкости путем математического моделирования падения шара в исследуемом жидком веществе. В методике расчета перетечки жидкости во время срабатывания шарового клапана прямого действия. В методике гидрокинематического расчета демпфирующего «колпака» с учетом динамических процессов агрегата в целом. Реализация результатов работы Результаты работы использованы на предприятиях ООО «НПФ ТГМ», ОАО «ММЗ «Рассвет», ООО «Рассвет-Авиа», ОАО «НПО Стеклопластик». Апробация работы Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение на: научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ(ГТУ) 2005 – 2009 г.г.; заседании кафедры ГП и ГПА МАДИ(ГТУ); VIII Международной научно-практической конференции ЮНЕСКО «Молодые ученые – промышленности, науке и профессиональному образованию: проблемы и новые решения», Москва 2009 г. Публикации По теме диссертации опубликованы 4 печатные работы и выдан патент на «Установку напорного двухкомпонентного дозирования для безвоздушного нанесения полимерных композитных покрытий». На защиту выносятся анализ известных структур дозировочных насосных агрегатов высокого давления для двухкомпонентного дозирования; обоснование и разработка новой концепции двухкомпонентного дозировочного агрегата способного в процессе рабочего цикла подготавливать, равномерно подавать и распылять высоковязкий композитный состав в режиме ручного управления соплом пистолета; новое техническое решение установки для одновременного перекачивания, дозирования, смешивания и безвоздушного высоконапорного распыления двухкомпонентных высоковязких составов, способной обеспечить заданные условия (критерии) работоспособности; расчетная модель обработки данных эксперимента, позволяющая определить кинематический коэффициент вязкости особо вязких рабочих компонентов; разработанное математическое описание работы клапанной системы дозировочного агрегата, обеспечивающей осуществление его рабочего цикла; методика гидрокинематического расчета демпфирующего «колпака» с учетом динамических процессов агрегата. Структура и объем работы |