Науковий вісник НГУ

Обоснование рациональных параметров изготовления корпусов насосов из фибробетона

• 
• 

Рейтинг:   / 0

ПлохоОтлично 

Подробности

Категория: Содержание №5 2020

Обновлено 31 Октябрь 2020

Опубликовано 31 Октябрь 2020

Просмотров: 161

Authors:

Д. Д. Басканбаева, orcid.org/0000-0003-1688-0666, Satbayev University, г. Алматы, Республика Казахстан, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Л. А. Крупник, НТиП Горный журнал Казахстана, г. Алматы, Республика Казахстан, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

К. К. Елемесов, orcid.org/0000-0001-6168-2787, Satbayev University, г. Алматы, Республика Казахстан, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С. А. Бортебаев, orcid.org/0000-0002-8761-3429, Satbayev University, г. Алматы, Республика Казахстан, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. Е. Игбаева, orcid.org/0000-0002-4825-454X, Satbayev University, г. Алматы, Республика Казахстан, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 повний текст / full article

Abstract:

Цель. Установление закономерностей влияния основных факторов на физико-механические характеристики фибробетона, который целесообразно использовать для изготовления корпусов насосов, работающих в неблагоприятных условиях.

Методика. В работе использован теоретический анализ применения фибробетона в различных отраслях промышленности, анализ факторов, влияющих на прочность фибробетона, проведены лабораторные эксперименты с целью подтверждения теоретических результатов и установления закономерностей, позволяющих рекомендовать рациональные параметры изготовления корпусов насосов из фибробетона.

Результаты. В работе сделана попытка предложить технологические решения по использованию фибробетона в новой области – машиностроении при изготовлении корпусов насосов, работающих в горно-металлургической отрасли в неблагоприятных условиях: перекачка агрессивных жидкостей, пульп с высокой абразивностью, высокой температурой окружающей среды, запыленностью и т. д. Полученные результаты позволяют разработать технологию отливки корпусов центробежных насосов без их дополнительной механической обработки с высокими физико-механическими характеристиками, и рекомендовать рациональный состав фибробетонной смеси, удовлетворяющий требованиям к корпусам центробежных насосов по условиям прочности, технологичности и экономичности.

Научная новизна. Экспериментально установлены закономерности влияния на прочность фибробетона оптимального содержания стальной фибры в составе смеси, рациональные режимы смешивания компонентов: частота вращения рабочего органа смесителя и время перемешивания компонентов. Полученные закономерности подтверждают теоретические исследования и обеспечивают получение фибробетонной смеси с равномерным распределением всех компонентов в ее объеме и изотропные характеристики затвердевшего фибробетона.

Практическая значимость. Полученные в работе результаты, представленные в виде графиков и расчетных формул, позволяют обоснованно проектировать состав фибробетонной смеси и разрабатывать технологию изготовления из нее корпусов центробежных насосов способом отливки без дополнительной механической обработки. При этом фибробетон имеет плотность 2200– 2300 кг/м³ против 7500–7800 кг/м³ корпусов из металла, прочность на сжатие 230–240 МПа, на изгиб 80–100 МПа, что позволяет снизить толщину стенки корпуса насоса на 15–20 %.

References.

1. Klyuyev, S. V. (2015). Fiber concrete and products based on it. International research journal, 3(34), 70-73. Retrieved from https://research-journal.org/technical/fibrobeton-i-izdeliya-na-ego-osnove.

2. Borisyuk, A. P., & Zyatyuk, Y. Y. (2016). Investigation of the deformation characteristics of steel fiber reinforced concrete. Bulletin of the Belarusian-Russian University, 3(52), 1-9.

3. Moskovskii, S. V., Noskov, A. S., Rudnov, V. S., & Alehin, V. N. (2016). Influence of dispersed reinforcement on the deformation and strength properties of concrete. Academic Bulletin UralNIIproject RAASN, (3), 67-71.

4. Panchenko, L. A. (2015). Determination of the strength limit of fiber concrete. Bulletin BGTU named after V. G. Shukhov, 4, 3-37.

5. Okolnikova, G. E., Belov, A. P., & Slinkova, E. V. (2018). Analysis of properties of various types of fiber concrete. System technology, 26, 206-210.

6. Talantova, K. V. (2016). Structure and properties of steel fiber concrete that determine the specified performance characteristics of structures based on it. Proceedings of PTU, 4, 546-552.

7. Scherban, E. M., Stelmach, S. A., Nazhuev, M. P., Nasevich, A. S., Geraskina, V. Ye., & Poshev, A. U. B. (2018). Influence of various types of fiber on the physical and mechanical properties of centrifuged concrete. Bulletin of Eurasian science, 6 (10).

8. Puharenko, Y. V., Zhavoronkov, M. I., & Panteleev, D. A. (2019). Improvement of methods for determining the strength and energy characteristics of fiber concrete crack resistance. MGSU Bulletin, 14(3), 301-310. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2019.3.301-310.

9. Kim, H., Kim, G., Nam, J., Kim, J., Han, S., & Lee, S. (2015). Static mechanical properties and impact resistance of amorphous metallic fiber-reinforced concrete. Composite Structures, 134, 831-844. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.08.128.

10. Fediuk, R. S., Baranov, A. V., & Liseitsev, Y. L. (2019). Increasing the dynamic strength of fiber concrete. Bulletin of the FEFU engineering school, 2(39), 90-99.

11 Krivoruchko, D. V., & Osadchii, I. O. (2014). Modern achievements in the field of manufacturing gears from composite materials. Cutting and tools in technological systems, 84, 134-144.

12. Fediuk, R., Svintsov, A., Lesovik, V., Pak, A., & Timokhin, R. (2018). Designing of special concretes for machine building. Journal of Physics: Conference Series. 1050. 012026. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1050/1/012026.

• < Назад
• Вперёд >