книги из ГПНТБ / Вуколов В.М. Детали из пластмасс в пневмогидравлических системах

нение в различных отраслях машиностроения, в том числе и подъемно-транспортном машиностроении, что может дать значи­ тельную экономию не только цветных, но и черных металлов при резком снижении трудоемкости и себестоимости изготовления узлов и деталей.

К числу важнейших общих факторов следует отнести уровень цен на новые материалы. Известно, что в начальный период освоения новые материалы относительно дороги и только по мере освоения производства в крупных промышленных масштабах стоимость их начинает снижаться. Поэтому на стадии внедрения

Рис. 62. График экономической целесообразности применения новых материалов

руд.

важно определить оптимальную перспективную цену на новый материал, при которой применение этого материала экономически выгодно. Показателями экономичности конструкций с производ­ ственной точки зрения является трудоемкость изготовления, технологичность, материалоемкость, вес изделия, габариты, коэф­ фициенты использования материалов, себестоимость изготовления изделий. Показателями экономичности конструкций с эксплуата­ ционной точки зрения являются производительность, срок службы, долговечность и надежность, капиталоемкость, величина эксплуатационных расходов (рис. 62).

В предыдущих главах было показано, что пластмассы в ряде случаев с успехом заменяют металлы в пневмогидравлических системах высокого давления, не только не уступая им по эксплуа­ тационным характеристикам, но в ряде случаев и улучшая по­ следние.

Кроме того, использование пластических масс в пневмосисте­ мах высокого давления позволило значительно снизить трудоем­

137

давления дало возможность избежать расточки горловины бал­ лонов под уплотнительные кольца, что значительно сократило трудоемкость сборки пневмосистемы.

Приведем пример экономической эффективности введения капролоновых линз для уплотнения трубопроводов взамен метал­ лических. Исходные данные при расчете экономической эффек­

изготовления деталей и их сборки. Стоимость изготовления одного соединения (ниппель, гайка, уплотнитель) в старом варианте рассчитываем, исходя из того, что токарь 4-го разряда изгото­ вит эти детали за 5 ч. Следовательно, стоимость изготовления первого соединения в старом варианте0,47-5 = 2,37 руб. Стоимость изготовления в новом варианте рассчитываем исходя из того, что токарь 3-го разряда изготовит эти детали за 4 ч. Стоимость изго­ товления в новом варианте равна 0,41-4 = 1,64 руб. Экономия при изготовлении первого соединения — 2,37— 1,64 = 0,73 руб. Грузоподъемные тяжелые машины имеют в среднем 120 соеди­

в пневмогидравлических системах с учетом эксплуатационных особенностей. Внедрение капролоновых втулок в силовые гидро­ цилиндры исключили преждевременный износ не только направ­ ляющих втулок, но и цилиндров, уплотнений и других узлов гидросистемы, позволило сократить количество изготовляемых телескопических домкратов, что дало значительную экономию заводу из расчета только на одно изделие.

Исходными при расчете экономической эффективности при­ няты следующие данные: себестоимость переднего гидроупора для тяжелой грузоподъемной машины 2800 руб., заднего гидро­ упора 3210 руб., гидродомкрата 7463 руб. Экспериментально установлено, что гарантийный ресурс силовых гидроцилиндров при изготовлении их направляющих втулок из капролона увели­ чивается в 3,9 раза. Исходя из вышеизложенного, при определе­ нии экономической эффективности будем сравнивать себестоимость гидроцилиндра с капроновой втулкой с себестоимостью 3,9 гидроцилиндра, имеющих бронзовые направляющие втулки. Сра­ внительные данные по себестоимости гидроцилиндров с бронзо­ выми и капролоновыми втулками приведены в табл. 14.

мене бронзовых втулок капролоновыми дополнительных капи­ тальных затрат не потребовало.

Одним из важнейших достоинств пластмасс является их малый удельный вес, благодаря чему из пластмасс можно получить боль­ шее количество изделий, чем из большинства металлов того же веса. Кроме того, малый удельный вес значительно снижает вес

138

деталей и изделий. Например, замена бронзовых направляющих втулок на капролоновые в силовых цилиндрах позволила уменьшить вес втулок приблизительно в четыре раза. Таким образом, замена металлических изделий на пластмассовые позволит сократить не только расходы на материал, но и значительно уменьшить транс­ портные расходы, что при серийном производстве особенно важно.

Наконец, помимо указанных преимуществ использования пластмасс в подъемно-транспортных машинах, очень важно и улуч­ шение условий труда. Так, замена свинцового глета на ФУМ при уплотнении резьбовых соединений в системах высокого дав­ ления позволило снизить трудоемкость этого процесса. При уплот­ нении резьбового соединения в магистралях с давлением выше 200-ІО5 Н/м2 свинцовым глетом требовалось к гайке приложить усилие 300 Н на плече 0,5 м. Для тех же условий при уплотнении резьбового соединения лентой ФУМ требуется не более 160 Н на длине плеча 0,5 м. Следует учитывать и малую себестоимость пластмасс. Экономисты подсчитали, что себестоимость 1 м3 пла­ стиков, как правило, ниже себестоимости эквивалентного количе­ ства заменяемых металлов, а себестоимость 1 т деталей из пла­ стмасс несравненно ниже себестоимости 1 т аналогичных метал­ лических изделий.

Исключительно важной задачей социалистического народного хозяйства является экономия рабочего времени. Расчеты показы­ вают, что для получения 1 т олова необходимо добыть на рудни­ ках и переработать на соответствующих предприятиях цветной металлургии свыше 300 т руды, для получения 1 т никеля — около 200 т руды, меди — 100 т и т. д. Для получения же 1 т фенопла­ стов — около 1,2 т исходных материалов и т. д.

Все это говорит о том, что пластическим массам принадлежит большое будущее во всех областях машиностроения, в том числе в пневмогидравлических системах.

139

риалы в технике. М., «Высшая школа», 1968, 368 с.

4.А р х а н г е л ь с к и й Б. А. Пластические массы. Справочное пособие. М., Судпромгиз, 1961, 718 с.

5.А ф а н а с ь е в П. А. Применение пластических масс в машиностроении М., Машгиз, 1961, 198 с.

6.Б а ш т а Т. М. Гидравлические приводы летательных аппаратов. М.,

10.Б е р к о в и ч Ф. М. Классификация, оформлением применение схем гидро­ привода. «Стандартизация», 1964, № 1, с 7—10 с ил.

11.Б и л и к Ш. М. Пары трения металл—пластмасса в машинах и механиз­ мах. М., «Машиностроение», 1966, 309 с.

13.Б р а у н Д. А. Новые материалы в технике. М., «Высшая школа» 1965,195 с.

14.Б э р Э. Основы конструирования изделий из пластмасс. М., «Машинострое­ ние», 1970, 272 с,

17.В у к о » о в В. М. Полиамидные втулки в силовых цилиндрах гидросистем высокого давления. М., «Производственно-технический бюллетень», 1968, № 8, с. 49—50, с ил.

18.В у к о л о в В. М. Экспериментальные исследования условий работы поли­ мерных материалов в пневмогидравлических системах высокого давления^

Вкн. Гидропривод и гидроавтоматика, ч. II. (материалы 5-й Ленинградской

научно-технической конференции). Л., ЛДНТП, 1968, с. 69—72, с ил.

19.В у к о л о в В. М. Применение полимерных материалов в пневмогидравли­ ческих системах высокого давления. «Бюллетень технико-экономической ин­ формации». М., ГосИНТИ, 1967, № 7, с. 9—11, с ил.

20.В у к о л о в В. М. Герметики и ленты из фторопласта на арматуре высокого давления. «Технический листок». Л-, ЛЦБТИ, 1968, № 12, 4 с.

140

и гидропривод. М., «Недра», 1970, 303 с.

23.Г л а г о л е в а Л. А. Технико-экономические обоснования применения, пластмасс в машиностроении. Методическое пособие. М., МВТУ им. Н. Э. Ба­ умана, 1964, 68 с.

24. Г о л у б е в Г. А., К у к и н Г. М. Уплотнения вращающихся валов. М., «Наука», 1966, 99 с.

25.Г у р е в и ч Д. Ф. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры. Л., «Машиностроение», 1969, 887 с.

26.3 а в о й к о А. М. Об улучшении работы сальников высокого давления. «Химическое машиностроение», 1961, № 5, с. 14—15, с ил.

27.К а г а н Д. Ф. Трубопроводы из твердого поливинилхлорида. М.—Л., «Хи­ мия», 1964, 271 с.

28.К а г а н Д. Ф. Исследование свойств и расчет полиэтиленовых труб, приме­ няемых в водоснабжении. М., Стройиздат, 1964, 223 с.

29.К а м е р ш т е й н А. Г. Условия работы стальных трубопроводов и резервы их несущей способности. М., Стройиздат, 1966, 242 с.

32.К о к и ч е в В. Н. Уплотняющие устройства в машиностроении. Л., Судпромгиз, 1962, 208 с.

39.Л ь в о в Д. С. Экономичность машин и процессов. М., «Машиностроение», 1964, 190 с.

40.М а к а р о в Г. В. Уплотнительные устройства . М.—Л., «Машиностроение», 1965, 200 с.

41. М е л и к-Г а й к а з о в В. И. Гидропривод тяжелых грузоподъемных машин и самоходных агрегатов. М., «Машиностроение», 1968, 264 с.

42.М и р з о е в Р. Г. Пластмассовые детали машин и приборов. М.—Л-, «Ма­ шиностроение», 1970, 355 с.

43.М и т р о в и ч В. П. Исследования трения полиамидов по стали. М., АН

СССР, 1963, 96 с.

46.Н е к р а с о в Б. Б. Гидравлика и ее применение на летательных аппаратах. М., «Машиностроение», 1967, 368 с.

47. П л у т а л о в а Л. А. Антифрикционные материалы, работающие без смазки. М., Трудрезервиздат, 1957, 76 с.

48.П о п и л о в Л. Я- Новые материалы в машиностроении. Л., «Машино­ строение», 1967, 428 с.

141