УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ПРИПРАЦЮВАННЯ ПАРИ ТЕРТЯ «ВКЛАДИШ ПІДШИПНИКА – ШИЙКА ВАЛУ»

Ключові слова: електроіскрове легування, шийки валу, твердість, шорсткість, покриття, електрод, матеріал, поверхня.

Анотація

покращення параметрів якості поверхневих шарів підшипникових шийок валів роторних машин за рахунок формування прироблювальних покриттів. Дослідження проводили на зразках зі сталі 45 і 40Х. Металографічні дослідження шліфів було проведено на оптичному мікроскопі «Неофот-2». Виконувалась оцінка якості нанесеного шару, його суцільності, товщини та будови зон підшару. Вимірювання мікротвердості проводили на мікротвердомірі ПМТ-3 вдавлюванням алмазної піраміди під навантаженням 0,05 Н. Шорсткість вимірювали на приладі профілограф-профілометр мод. 201 заводу «Калібр» шляхом зняття та обробки профілограм. Дослідження залишкових напружень проводили на призматичних зразках із сталі 45 і сталі 40Х розміром 70×5×2 мм за методикою І.А. Біргера шляхом шарового електрополірування напружених шарів на установці типу «Піон». Випробування на втомлювальну міцність проводили на машині УП-50 на базі 1×106 циклів. Для цього використовувалися натурні зразки. В результаті цементації методом електроіскрового легування (ЦЕІЛ) стальних зразків зі збільшенням енергії розряду товщина і суцільність «білого» шару збільшуються. Проведений металографічний аналіз показав, що мікроструктури після ЦЕІЛ складаються з 3-х зон: верхній «білий» шар, дифузійна зона і основний метал. Результати дюрометричних досліджень свідчать, що максимальна мікротвердість визначається на зразках після ЦЕІЛ, оброблених при енергії розряду Wр = 4,6 Дж і складає 8492 МПа. При наступному ЕІЛ м’якими антифрикційними металами (мідь, срібло, олово, індій) з збільшенням енергії розряду збільшується шорсткість поверхневого шару і його товщина. Після наступної безабразивної ультразвукової фінішної обробки (БУФО), як шорсткість поверхневого шару, так і його товщина зменшуються. Залишкові напруги, що виникають у поверхневих шарах деталей після ЕІЛ м’якими антифрикційними металами міддю і сріблом і є негативними розтягуючими, після БУФО стають позитивними стискаючими. Втомна міцність покриттів на сталі 45, сформованих нанесенням методом ЕІЛ міді с послідуючою обробкою БУФО, відповідно на 19% і 86% більше чім у зразків без покриття і після ЕІЛ міддю.

Посилання

SKF general catalog. Rolling bearings. PUB BU/P1 17000/1 EN, 2018. 1152 p. https://www.skf.com/ua/uk/products/ index.html.

Bhushan B. (1990). Contact between Solid Surfaces. In: Tribology and Mechanics of Magnetic Storage Devices. Springer, New York, NY. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-0335-0_3

Zaporozhets V. V., Biliakovych O. M., Zakharchenko A. V. (2000) Otsinka mastylnoi dii transmisiinykh olyv v zalezhnosti vid materialu tribospoluchen [Estimation of the lubricating effect of transmission oils depending on the material of tribocompounds]. Problemy trybolohii (Problems of Tribology). – № 4. – S. 90-93 (in Ukrainian).

Skuratovskyi A.K. (2019). Pidshypnyky kovzannia. Navchalnyi naochnyi posibnyk [Sliding bearings. Educational visual guide] [Elektronnyi resurs]: dlia zdobuvachiv stupenia bakalavra za spetsialnostiamy 131 «Prykladna mekhanika», 133 «Haluzeve mashynobuduvannia» – Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho. – 38 s. (in Ukrainian)

Tarelnyk V.B., Konoplianchenko Ye.V., Martsynkovskyi V.S., Antoshevskyi Bohdan (2010). Trybotekhnolohiia detalei mashyn : Navchalnyi posibnyk [Tribotechnology of machine parts: Training manual]. – Sumy: Vydavnytstvo «MakDen». – 260 s. (in Ukrainian).

Panevnyk O.V., Panevnyk D.O. (2018). Doslidzhennia vplyvu ekspluatatsiinykh faktoriv na znoshuvannia elementiv sverdlovynnykh strumynnykh nasosiv [Study of the influence of operational factors on the wear of elements of well jet pumps]. Ivano-Frankivskyi natsionalnyi tekhnichnyi universytet nafty i hazu «Molodyi vchenyi» – № 11 (63) – lystopad, 2018 r. S.377-381. (in Ukrainian)

Patent Ukrainy №64663A (2004) Sposib obrobky vkladyshiv pidshypnykiv kovzannia [The method of processing the liners of sliding bearings] / Martsynkovskyi V.S., Tarelnyk V.B. / MKV V23N1/00. Opubl. 16.02.2004, Biul. № 2. (in Ukrainian)

Patent Ukrainy №105422 UA. (2014) Sposib polipshennia prypratsovuvanosti pary tertia «vkladysh pidshypnykashyika vala» [The method of improving the workability of the friction pair «bearing insert-shaft neck»] / Tarelnyk V.B., Martsynkovskyi V.S., Dziuba O.V. / MPK (2014.01), B23H 1/00, B23H 5/00. (in Ukrainian)

Tarelnyk V. et al. (2014). New Method of Friction Assemblies Reliability and Endurance Improvement. Applied Mechanics and Materials, Vol. 630, pp. 388-396. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.630.388

Tarelnyk V.B., Gaponova O.P., Loboda V.B., Konoplyanchenko E.V., Martsinkovskii V.S., Semirnenko Y.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. Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 57(2), pp. 173–184.

Tarelnyk V. and Martsynkovskyy V. (2014). Upgrading of Pump and Compressor Rotor Shafts Using Combined Technology of Electroerosive Alloying. Applied Mechanics and Materials, Vol. 630, pp. 397-412, 2014 https://doi.org/10.4028/ www.scientific.net/AMM.630.397

Опубліковано
2023-06-16
Як цитувати
Майфат, М. М., Тарельник, В. Б., Гапонова, О. П., Радіонов, О. В., & Тарельник, Н. В. (2023). УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ПРИПРАЦЮВАННЯ ПАРИ ТЕРТЯ «ВКЛАДИШ ПІДШИПНИКА – ШИЙКА ВАЛУ». Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Механізація та автоматизація виробничих процесів, (1 (51), 53-58. https://doi.org/10.32782/msnau.2023.1.9

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають