РЕНОВАЦІЯ ШИЙОК ПІДШИПНИКІВ КОВЗАННЯ ВАЛІВ ВІДЦЕНТРОВИХ НАСОСІВ ДЛЯ ЗРОШЕННЯ
Анотація
В статті розглядаються проблеми підвищення якості машин, задіяних в технологічному циклі зрошення. Аналіз обладнання, задіяного в різних способах введення води в ґрунт, показав, що найбільш важливими і відповідальними для забезпечення якісного зрошування є насосні агрегати. Серед великої кількості насосів, що використовують переважно при зрошуванні, слід відмітити відцентрові насоси, що створюють високий тиск за рахунок відцентрової сили і володіють високими експлуатаційними властивостями. Незважаючи на високі експлуатаційні властивості і довговічність відцентрових насосів слід відмітити, що вони, як правило працюють в важких умовах оточуючих середовищ (вологість, пар, наявність у повітрі слідів кислоти або луги і таке інше), що значно збільшує зношування їх поверхонь. Незворотнім процесом такої експлуатації є основною причиною зносу деталей, зміни їх геометричних розмірів та стану. Після проходження періоду припрацювання поверхонь деталей, тривалого часу встановленого зношування, настає період катастрофічного зношування – різке погіршення експлуатаційних якостей окремо. Обосновано, що підвищення надійності, збільшення термінів служби робочих органів відцентрових насосів, що працюють в агресивному середовищі, науково обґрунтований вибір комплектів обладнання і технологій дозволить прискорити їх реновацію – економічний процес оновлення елементів основних виробничих фондів, засобів виробництва, що вибувають внаслідок фізичного спрацьовування та техніко-економічного старіння за рахунок коштів амортизаційного фонду їх деталей, механізмів та агрегату загалом. Аналіз методів зміцнення підшипникових шийок валів роторів відцентрових компресорів дозволив виявити резерви до покращення їх параметрів якості за рахунок удосконалення методу нітроцементації, який виконують методом електроерозійного легування (ЕІЛ). Використання нового способу нітроцементації, який в порівнянні з традиційним відзначається низкою переваг: підвищення мікротвердості поверхні з 10500 до 10600 МПа і плавним зниженням її у перехідній зоні; досягнення 100 % суцільності обробленої поверхні; збільшенням глибини зони підвищенної мікротвердості з 120 до 150 мкм, а також зменшенням шорсткості поверхні (Ra) з 0,7 до 0,6 мкм. Отримані переваги нового способу нітроцементації над традиційним, дозволяють значно покращіти якість технології виготовлення і реновації підшипнивових шийок відцентрових насосів, задіяних в технологічному циклі зрошення.
Посилання
2. Dmitriiev A.F., Khlapuk M.M., Shuminskyi V.D. ta in. (1999) Hidrotekhnichni sporudy. Pidruchnyk dlia vuziv [Waterworks. Textbook for universities] / za redaktsiieiu A.F. Dmytriieva. Vyd-vo Rivnenskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu. 328 s. (in Ukrainian)
3. Frumin G.T. Tehnogennye sistemy i jekologicheskij risk. [Technogenic systems and ecological risk]. Sankt-Peterburg : SpecLit, 2018. 136 s. (in Russian)
4. Korotaev, D.N. (2009) Tekhnologicheskie vozmozhnosti formirovaniya iznosostoikikh nanostructurel ektroiskrovym legirovaniem [Technological Possibilities of Wear–Resistant Nanostructure Formation by Electric–Spark Alloying], Omsk : SibADI. (in Russian)
5. Kuznecova E.I., Zakabunina E.N., Snipich Ju.F. (2012) Oroshaemoe zemledelie: ucheb. posobie [Irrigated agriculture: textbook. allowance]. M. : FGBOU VPO RGAZU, 117 s (in Russian)
6. Martsynkovskyi V.S., Tarelnyk V.B., Belous A.V. (2008) Patent Ukrainy na vynakhid № 82948, 23S 8/00. Sposib tsementatsii stalevykh detalei elektroeroziinym lehuvanniam [Method of cementing steel parts by EDM] / Opubl. 25.03.2008, biul. № 10. (in Ukrainian)
7. Martsynkovskyi V.S., Tarelnyk V.B., Bratushchak M.P. (2013) Patent Ukrainy na vynakhid № 101715, 23N 9/00. Sposib tsementatsii stalevykh detalei elektroeroziinym lehuvanniam [Method of cementation of steel parts by electroerosion alloying] / Opubl. 25.01.2013, biul. № 8. (in Ukrainian)
8. Martsynkovskyy V., Tarelnyk V., Konoplianchenko Ye., Gaponova O., Dumanchuk M. (2020) Technology support for protecting contacting surfaces of half-coupling – Shaft press joints against fretting wear. Advances in Design, Simulation and Manufacturing II. DSMIE 2019. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer. P. 216–225.
9. Mashkov, Y.K., Korotaev, D.N., Baibaratskaya, M.Y. et al (2015). Nanostructured coatings synthesized by electrospark machining. Tech. Phys. 60, 1489–1493. DOI: https://doi.org/10.1134/S1063784215100217
10. Mikhailyuk A.I., Gitlevich A.E. (2010) Application of graphite in electrospark technologies. Surf. Engin. Appl. Electrochem. 46, 424–430. DOI: https://doi.org/10.3103/S1068375510050054
11. Radek N., Pietraszek J., Szczotok A. (2017) Technology and application of electro-spark deposited coatings METAL 2017-26th International Conference on Metallurgy and Materials, Conference Proceedings, 2017-January, pp. 1432–1437.
12. Remont avtomobiliv: navchalnyi posibnyk [Car repair: textbook] / Vporiadkovano V.Ia. Chabannyi (2007). Kirovohrad: Kirovohradska raionna drukarnia. 720 s. (in Ukrainian)
13. Rozporiadzhennia KMU vid 14 serpnia 2019 r. № 688-r «Pro skhvalennia Stratehii zroshennia ta drenazhu v Ukraini na period do 2030 roku» [On approval of the Irrigation and Drainage Strategy in Ukraine for the period up to 2030] – URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/688-2019-%D1%80#Text. (in Ukrainian)
14. Tarelnyk V. B., Gaponova O. P., Konoplianchenko Ye. V. (2022) Electric-Spark Alloying of Metal Surfaces with Graphite, Prog. Phys. Met., 23, No. 1: 27–58/ DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.23.01.027
15. Tarelnyk V. B., Martsynkovskyi V.S., Haponova O. P., Myslyvchenko O.M., Pyrohov V.O., Hapon O. O., Lazarenko A. D. (2020) Sposib tsementatsii stalevykh detalei elektroiskrovym lehuvanniam [Method of cementing steel parts by electrospark alloying]: pat. 142822 Ukrainy na korysnu model: MPK (2020.01) C23C 8/00, C23C 28/00; zaiavl. 11.02.2020 ; opubl. 25.06.2020, Biul. № 12. (in Ukrainian)
16. Tarelnyk V. B., Martsynkovskyi V.S., Kosenko P.V, Voloshko T.P., Antoshevskyi Bohdan (2017) Sposib zmitsnennia poverkhon termoobroblenykh stalevykh detalei [Method of strengthening surfaces of heat-treated steel parts]: pat. 118011 Ukrainy na korysnu model: MPK (2017.01) C23C 2 8/00, C23C 8/00, B23H 5/00; zaiavl. 28.09.2015; opubl. 25.07.2017, Biul. № 14. (in Ukrainian)
17. Tarelnyk V.B., Gaponova O.P., Loboda V.B., Konoplyanchenko E.V., Martsinkovskii V.S., Semirnenko Yu.I., Tarelnyk N.V., Mikulina M.A., Sarzhanov B.A. (2021) Improving Ecological Safety when Forming Wear-Resistant Coatings on the Surfaces of Rotation Body Parts of 12Kh18N10T Steel Using a Combined Technology Based on Electrospark Alloying. Surf. Engin. Appl. Electrochem. 57, 173–184. DOI: https://doi.org/10.3103/S1068375521020113
18. Tkachenko Y.G., Tolochyn O.I., Britun V.F., Yurchenko D.Z. (2020) Effect of Shock Sintering Temperature and Carbon Content of the WC–Co Hardmetal Anode on the Mass Transfer in Electrospark Deposition. Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 58 (11-12), pp. 692–702. DOI: https://doi.org/10.1007/s11106-020-00126-9 19. Verkhoturov, A.D. (1995) Formirovanie poverkhnostnogo sloya metallov pri elektroiskrovom legirovanii [Formation of the Metal Surface Layer by Electrospark Alloying)], Vladivostok: Dal’nauka. (in Russian)
20. Yusuf Kayali, Şükrü Talaş (2021) Investigation on Wear Behavior of Steels Coated with WC by ESD Technique Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 57 (1), pp. 106-112. DOI: https://doi.org/10.1134/ S2070205120060131