Моделирование процесса разрушения покрытия водоледяной струей при очистке деталей машин

Abstract

В период эксплуатации агрегаты и детали машин подвергаются негативному воздействию окружающей среды, которое, в свою очередь, приводит к образованию налета, в виде остатков старого лакокрасочного покрытия, продуктов горения горюче-смазочных материалов, различных масляных и жировых пленок, а так же следов коррозии. Различные виды загрязнений снижают эксплуатационные характеристики изделий, ухудшают их внешний вид, усложняют процесс ремонта оборудования. В статье сформирована классификация загрязнений, наиболее часто встречающихся на поверхностях деталей машин после длительной эксплуатации. Рассмотрены и проанализированы известные методы очистки поверхностей. Описан процесс очистки поверхностей деталей машин от загрязнений водоледяной струей с заранее подготовленными частицами, а также процесс формирование водоледяной струи. Описаны преимущества данного метода: низкая себестоимость, безотходность,повышение качества обработанной поверхности и экологичность, что значительно отличает его от ранее известных. Показана схема взаимодействия частицы льда с покрытием, на основе которой разработана теплофизическая модель разрушения загрязнений водоледяной струей. Теплофизическая модель позволяет научно обоснованно назначать режимы обработки и параметры водоледяной струи. В заключении представлены зависимости силы трения ледяной частицы с преградой (загрязнением), изменения размера частицы льда при очистке и количества тепла, пере- шедшего в частицу льда.strength form on external and internal surfaces during machine components operating. These contaminations decrease components resistance to corrosion, increase wear, and decrease service life. When performing repairing contaminations decrease labor capacity, decrease components control and faults control effectiveness, decrease repairing quality and repaired components and machines service life. Present article includes classification of the contaminations, most often on machine components surfaces after long-term operation. This article describes and analyzes known methods of surfaces cleaning. Article includes description of machine components surfaces cleaning from contaminations by means of water-ice jet with preliminary prepared particles, as well, as it describes water-ice jet forming process. Following advantages of this method are described: low self-cost, wastelessness, increasing treated surface quality and environmental friendliness, significantly distinguishing this method from previously known ones. This document presents scheme of ice particle interaction with cover, being the basis for generating thermo-physical model of contamination destruction by water-ice jet. Thermo-physical model allows scientifically reasoned choosing of treating modes and water-ice jet parameters. Conclusion includes dependences of ice particle friction on obstacle (contamination), ice particle size changing during cleaning and quantity of heat, transferred into the ice particle.