- •5.3. Експериментальне дослідження зношування зразків з покриттями на
- •1.1. Абразивне зношування і його основні закономірності
- •1.2. Особливості гідроабразивного зношування конструкційних матеріалів
- •1.3. Аналіз сучасних методів відновлення зношених деталей машин
- •1.4. Композиційні матеріали, що використовуються для нанесення відновних покриттів на зношені деталі машин
- •2.1. Обґрунтування вибору досліджуваних матеріалів
- •2.2. Методика нанесення покриттів
- •2.3. Методика проведення випробувань на машині тертя смц - 2
- •2.2.1. Методика визначення адгезійної міцності на зрушення і на відрив поверхні
- •2.2.2. Механічні випробування покриттів
- •2.4. Металографічний аналіз
- •2.5. Методика визначення механічних властивостей
- •2.6. Методика дослідження геометрії поверхонь
- •2.7. Електронно-растрове мікроскопічне дослідження
- •2.8. Рентгеноструктурний аналіз
- •Висновки
- •3.1. Аналіз причин руйнування деталей, що експлуатуються в умовах вільного абразиву
- •3.2. Дослідження деталей машин і встановлення механізму їх руйнування
- •Дослідження гідроабразивного зношування
- •Дослідження схоплювання деталей
- •Дослідження втомного зношування
- •Дослідження абразивного зношування
- •Дослідження ерозійного зношування
- •Дослідження зношування внаслідок фреттинг-корозії
- •4.1. Критерії оцінки ефективності застосування зносостійких відновлювальних покриттів
- •4.2. Моделювання контактної взаємодії абразивної частинки з поверхнею сталевої деталі і металополімерних покриттям на сталевої деталі
- •Резина сталь
- •Металло-
- •Пластик
- •4.3. Експериментальне визначення адгезійної міцності і міцності на зсув металополімерного покриття щодо основи
- •5.1. Експериментальне дослідження зношування зразків з детонаційними покриттями
- •5.2 Експериментальне дослідження зношування зразків з покриттями на основі металополімеру
- •5.3. Експериментальне дослідження зношування зразків з покриттями на основі металополімерів в присутності вільного абразиву
- •5.4. Аналіз мікроструктури поверхневих шарів металополімерних покриттів
- •5.5. Відновлення роботоздатності деталей машин з використанням зносостійких металополімерних покриттів
- •5.6. Відновлення поверхонь деталей нанесенням покриттів методом детонації
- •Висновки
- •Загальні висновки
Висновки
1. Високу зносостійкість зразків з металлополімерним покриттям можна пояснити істотною піддатливістю металлополімерів при локальному деформуванні без пластичних деформацій. Тобто при вдавлюванні абразивної частинки в шар покриття, що відбувається в процесі трибологічних випробувань, проведених на машині зношування «СМЦ-2» з абразивом або при її зіткненні з поверхнею покриття, що призводять до руйнування поверхневого шару і, отже, до його зношування.
2. В процесі зношування металополімерного покриття відбувається перерозподіл елементів в поверхневому шарі. Зокрема, концентрація вуглецю зменшується, а сірки – збільшується, що приводить до утворення на його поверхні вторинних структур і, як наслідок, підвищенню зносостійкості.
Загальні висновки
На підставі проведеного дослідження доведено ефективність нанесення композиційних металевих і металополімерних покриттів для відновлення зношених деталей машин експлуатованих в умовах абразивного зношування і які дозволяють практично повністю відновлювати їх вихідний ресурс.
1. Виконано аналіз видів зношування ряду деталей машин, експлуатованих в умовах абразивного зношування;
2. Виконано експериментальне дослідження процесу абразивного зношування матеріалів металополімерних і детонаційних покриттів з різними наповнювачами і отримані відповідні залежності зношування від шляху тертя і коефіцієнтів тертя від рівня контактних тисків; обґрунтований вибір певних типів і складів металополімерних і детонаційних композиційних покриттів деталей, які забезпечують ефективне відновлення деталей машин; встановлено, що мінімальна інтенсивність зношування I = Δh / ΔT серед досліджених пар тертя з детонаційними покриттями спостерігається в парі тертя «сталь 45 з покриттям НАС - стали 45 з покриття КХН», а серед металополімерних композиційних покриттів мінімальна інтенсивність зношування спостерігається в парі тертя з покриттями з металополімер "Стандарт" і металополімер "Якість Суперіор";
3. Отримані залежності процесу зношування матеріалів метало-пластикових покриттів в присутності вільного абразиву; показано, що нанесення металополімерного покриття на сталеву основу знижує в 2 рази інтенсивність зношування системи тертя «металополімерне покриття на сталевій основі - абразив - гума» в порівнянні з інтенсивністю зношування сталевої основи без металополімерного покриття в парі тертя з гумою в присутності оливи І-20 з піском; висунута гіпотеза про те, що з-за того, що рівень контактних напружень між абразивними частинками і металополімерними покриттями не досягає рівня напруги, який призводить зерна піску до руйнування, це сприяє формуванню в парі тертя умов (при наявності змащування і цілісності зерен піску), які сприяють виникненню умов тертя кочення замість тертя ковзання, про що свідчать істотно менші величини інтенсивності зношування і коефіцієнта тертя (f = 0,02);
4. Виконано моделювання розподілу контактних тисків в шарі покриття з урахуванням міцності зчеплення покриття з основою і величини коефіцієнта тертя;
5. Доведено, що відновлення роботоздатності деталей машин, яка втрачена в результаті абразивного зношування (в процесі їх експлуатації), за допомогою нанесення композиційних металополімерних або металевих детонаційних покриттів, є ефективним. На підставі проведених натурних випробувань відновлених деталей показано, що нанесення композиційних металевих або металополімерних покриттів дозволяє практично повністю відновлювати їх вихідний ресурс. Проведено експлуатаційні дослідження відновлених деталей робочих поверхонь: сталевих штоку гідроциліндра рульового керування, поршневої групи, тощо. Рекомендації щодо відновлення зношених деталей застосовані під час ремонту перелічених деталей на автомобілях компанії "Автобудкомплект-К", (м.Київ, вул. Святошинська, 34).
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
Зенкин Н.А. Повышение эксплуатационных характеристик композиционных материалов путем оптимизации упрочняющих технологий. / Н.А.Зенкин, В.И. Копылов. – Біла Церква: ВАТ “Білоцерківська книжна фабрика”, 2002. – 270 с.
Менделяев И.А. Влияние поверхностной энергии на абразивное изнашивание материалов / И.А. Менделяев, А.Ю. Албагачиев, Г.Н. Сорокин // Трение и износ. – 2004. – Т. 25. – №1. – С. 85 – 92.
Менделяев И.А. Физическая природа разрушения материалов при абразивном изнашивании / И.А. Менделяев, А.Ю. Албагачиев, Г.М. Сорокин // Трение и износ. – 2004. –т. 25. –№ 2. – С. 148 – 154.
Брыков Н.Н. Проблемы сопротивляемости сталей и сплавов абразивному изнашиванию / Н.Н. Брыков, М.Н. Брыков // Проблеми трибології. – 2006. – №1. – С. 93 – 107.
Ивашко В.С. Повышение эффективности использования проволочных материалов для ремонта машин активированной электродуговой металлизации / В.С. Ивашко, В.М. Изотко, А.С. Предко и др. // Материалы технологии и оборудование для упрочнения и восстановления деталей машин. – Минск: УП «Технопринт». – 2003. – С.189 - 191.
Ивашко В.С. Оптимизация технологии восстановления изношенных поверхностей деталей машин активированной дуговой металлизацией / В.С. Ивашко, К.В. Буйкус // Инженерия поверхностей и реновация изделий : Материалы МНТК, 28 – 30 мая, Ялта – Киев: АТМ Украина, 2002. – С.156 – 158.
Маркович С.І. Підвищення зносостійкості деталей машин електродуговим напиленням композиційних дротів. Дисертація на здобуття вчен. ступ. канд. техн. наук. зі спец-ті 05.02.04. – Кіровоград, 2007. – 192 с.
Васильев О.І. Дослідження впливу природи контактуючих матеріалів на зносостійкість вакуумних іонно – плазмових покриттів в умовах фретинг – корозії / О.І. Васильев, В.В. Присяжнюк // Проблеми тертя та зношування : Наук. – техн. зб. – К.: НАУ, 2006. – Вип.45. – С.119 – 126.
Киричок П.О. Зміцнення поверхонь металевих деталей: Навчальний посібник / П.О. Киричок, В.Г. Олейник, Т.Ю. Киричок. – К.: Преса України,2004. – 240с.
Ющенко К.А. Інженерія поверхні: Підручник / К.А. Ющенко, Ю.С. Борисов, В.Д. Кузнецов і ін. – К.: Наукова думка, 2007. – 55с.
Шеховцева Е.В. Методы повышения износостойкости зубчатых колес / Е.В.Шеховцева // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2006. - №4. – С. 51 – 53.
Патон Б.Е. Современные электронно – лучевые технологии Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины / Б.Е. Патон // Автоматическая сварка. – 2001. – №2. – С. 3 – 8.
Лабунец В.Ф. Тенденції створення захисних структур трибо технічного призначення / В.Ф. Лабунец // Проблеми тертя та зношування: Наук. – техн. зб. – К.: НАУ, 2006 – Вип.45. – С. 107 – 118.
Ищенко А.А. Определение механических характеристик ремонтных полимерных материалов / А.А. Ищенко, В.П. Гришко, И.К. Ефимов, Л.Молнар // Защита металлургических машин от поломок. – 2005. – Вып.8. – С. 93 – 98.
Корж В.М. Нанесення покриття: Навчальний посібник / В.М. Корж. В.Д Кузнєцов. Ю.С. Борисов. К.А. Ющенко. – К.: Арістей, 2005. – 204 с.
Корж В.М. Технологія та обладнання для напилення: Навчальний посібник. – К.: НМЦВО, 2000. – 152 с.
Курчаткин В.В. Надежность и ремонт машин / В.В.Курчаткин, Н.Ф.Тельман, К.А.Ачкасов и др.; Под ред. В.В.Курчаткина. – М.: Колос, 2000. – 776 ст
Харламов Ю.А. Газотермическое напыление покрытий и экологичность производства, эксплуатации и ремонта машин / Ю.А. Харламов - Тяжелое машиностроение 2000. №2. с. 10-13
Какуевицкий В.А. Перспективы применения детонационных покрытий //Автомобильный транспорт. – 1985.– №7. – С. 34 – 36.
Какуевицкий В.А. Перспективы применения детонационных покрытий для восстановления деталей машин / В.А. Какуевицкий –Автошляховик України. – 1996.– №3. – С. 31 – 34.
Кадиров В.Х. Ефективність застосування детонаційних установок з процесом „Деметон” в авторемонтному виробництві / Кадиров В.Х., Ремесло В.В., Левківський О.П. //Прогрессивные технологии сварки в промышленности: Материалы научно-технического семинара, 20–22 мая 2003г., – К.: УИЦ "Наука. Техника. Технология". – 2003. – С. 43 – 44.
Крагельский И.В. Трение и износ/ И.В.Крагельский. – М.: Машиностроение, 1968. – 480 с.
Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах/ Б.И.Костецкий. – К.: Техника, 1970. – 396 с.
М.Ф.Дмитриченко. Триботехніка та основи надійності машин Дмитриченко М.Ф. Р.Г.Мнацаконов Р.Г. Мікосянчик О.О / Навчальний посібник. – К.: Інформавтодор, 2006. – 216 с.
Крагельський И.В. Основы расчотов на трениэ и износ / М.Н. Добычин. В.С. Комбалов. – М.: Машиностроение, 1977. – 526 с.
Левківський О.П. Поліпшення експлуатаційних властивостей деталей відновлених детонаційним напиленням. / О.П.Левківський, О.О.Туриця, А.Р.Лосінець // LXХІІ наукова конференція професорсько-викладацького складу, аспірантів, студентів та співробітників відокремлених структурних підрозділів університету: Тези доповідей. – К.: НТУ, 2016. – С. 8.
Арістова А.В. Методичні рекомендації до виконання дипломних і магістерських робіт студентів спеціальності 7.01010401, 8.01010401 «Професійна освіта (транспорт)» / Укл.: А.В. Арістова, Х.Ш. Бахтіярова,
С.В. Волобуєва, О.К. Грищук, В.П. Матейчик, В.П. Сахно, С.М. Старовойт,
Г.А. Філіпова, М.В. Яцко. – К. : НТУ, 2013. – 36с.
