Індекс рубрикатора НБУВ: К751.012

Рубрики:

Обробка тиском металів у сільськогосподарському машинобудуванні

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К751.012

Рубрики:

Обробка тиском металів у сільськогосподарському машинобудуванні

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Здійснено теоретичні й експериментальні дослідження з метою вирішення проблеми підвищення ефективності механічної оброби сталевих деталей після її проведення за рахунок застосування домішок високомолекулярних з'єднань до мастильно-охолоджувальних технологічних засобів (МОТЗ). Обгрунтовано вплив різних процесів і явищ, що відбуваються у зоні різання на пластично деформований матеріал лезом різального інструменту. Для систематизованих трьох груп сталей установлено залежності зносостійкості різального інструменту, енергосилових характеристик і якості поверхні у процесі механічної обробки у різних МОТЗ з урахуванням технологічних характеристик процесу різання (швидкості, подачі та глибини різання). Показано, що введення полімерної присадки в МОЗТ суттєво підвищує зносостійкість різального інструменту (до 5-ти разів) та знижує енергосилові витрати на процес (від 1 до 35 %) та поліпшення якості обробленої поверхні (до 50 %). Показано, що процес механічної обробки у полімерній МОТЗ необхідно представляти як сумісну дію обробляючого інструменту й активних продуктів (водню та вуглецю), які виникають за дії високої температури у зоні обробки з високомолекулярного складника МОТЗ. Ріжуче лезо інструменту, вдавлюючись у оброблюваний метал, зумовлює перебіг у ньому пружних і пластичних деформацій, а також стадію руйнування. Активні продукти, хемосорбуючись і дифундуючи в поверхневий шар металу, знижують рівень його поверхневої енергії та межову напругу текучості. Накладення діючих хімічних і механічних факторів призводить до зниження енергосилових затрат на обробку. За цього на ріжучій кромці інструменту у процесі роботи

Виявлено основні закономірності забезпечення ощадного використання ресурсу трибосистем ковзання. Розроблено комплексну методику структурно-енергетичного аналізу трибосистем ковзання машин та удосконалено паспортизацію трибоелементів цих спряжень. Систематизовано чинники та обгрунтовано критерії експлуатаційного зміцнення трибоелементів ковзання, виявлено ендемічний чинник зношування. Запропоновано методику розрахунку коефіцієнтів експлуатаційного зміцнення за побудованими зонами розподілу зносу трибоелементів ковзання в різних середовищах та з специфічним навантаженням. Розроблено методику визначення питомої роботи (енергії) зношування поверхневих шарів трибоелементів ковзання та запропоновано спосіб визначення зносостійкості трибоелементів в активному середовищі. Обгрунтовано структурно-енергетичні чинники зміцнення поверхонь тертя ковзання деталей машин під час експлуатації. Запропоновано структурно-енергетичний показник для прогнозування зносостійкості трибоелементів ковзання в активному середовищі. Одержано математичні залежності та фізико-хімічні моделі структурно-енергетичної взаємодії між трибоелементами ковзання. Розраховано математичні залежності самоорганізації поверхонь трибоелементів ковзання в активному середовищі, затрат енергії зносу поверхневих шарів трибоелементів ковзання у різних середовищах та залежності поверхневої активності середовища від ступеня пластичного деформування металу трибоелемента ковзання.

Рассмотрены вопросы влияния пластического деформирования при обычной и вибрационной обработке на величину упрочнения.

Теоретически исследованы тепловые процессы при плазменной обработке деталей сельскохозяйственной техники с использованием ультразвуковых колебаний.

Розкрито проблеми підвищення надійності бронзових деталей сільськогосподарської техніки з використанням вібраційного методу зміцнення їх поверхонь, розробки технології відновлення. Наведено класифікацію зношування деталей сільськогосподарських машин. Проаналізовано методи підвищення зносостійкості бронзових втулок і способи їх відновлення. Обгрунтовано параметри вібраційного зміцнення та їх вплив на стан поверхневого шару оброблюваних деталей. Надано оптимальні параметри розробленого технологічного процесу відновлення і зміцнення бронзових опорних втулок розподільчих валів. Представлено технологічний процес відновлення бронзових опорних втулок розподільчих валів з їх зміцненням вібраційним деформуванням. Зазначено, що очікуваний економічний ефект від впровадження розробленої технології складає 35,7 тис. грн у разі річної програми 300 комплектів.

При изготовлении и ремонте режущего инструмента сельхозтехники находит применение индукционная наплавка. Наплавленные слои повышают износостойкость инструмента. При этом важным является учет толщины наплавленного слоя. Представлены результаты исследований геометрических характеристик слоя металла, наплавленного индукционным способом износостойкими порошкообразными материалами по четырем технологическим схемам. Показано, что применение экранов, горизонтальной вибрации и вращения наплавляемой детали повышает стабильность геометрических характеристик слоя наплавленного металла на 22 % по сравнению с традиционной индукционной наплавкой. Разработана методика для измерения геометрических характеристик слоя металла, наплавленного индукционным способом, которая позволяет повысить точность измерения, а также контролировать стабильность толщины слоя при разработке новых технологических процессов индукционной наплавки тонких плоских деталей.

Рассмотрены существующие технологические схемы индукционной наплавки рабочих органов сельскохозяйственных машин. Наилучшие результаты обеспечивает непрерывная индукционная наплавка с использованием кольцевого двухвиткового индуктора, теплового и электромагнитного экранов, горизонтальной вибрации и вращения наплавляемой детали. Применение разработанных технологических схем и оборудования для индукционной наплавки тонких дисков позволяет повысить производительность труда, экономить электроэнергию, улучшить микроструктуру, повысить износостойкость и стабильность толщины наплавленного слоя, а также снизить остаточные напряжения и деформации дисков.

Приведены сведения о реализации технологии импульсного закалочного охлаждения жидкостью в производственных условиях, технологическом оснащении термических производств, структуре и механических свойствах упрочненных деталей.

Приведены технологические аспекты упрочнения деталей из сталей пониженной прокаливаемости (55ПП, 60ПП), с применением импульсной закалки. Показано, что технология импульсной закалки позволяет формировать мелкозернистую структуру, являющейся основой повышения конструкционной прочности и износостойкости деталей.

Выполнен анализ результатов экспериментальных исследований закономерностей моечно-очистной обработки деталей сельскохозяйственной техники и плодоовощных продуктов в ультразвуковой ванне, на основе которого установлены численные значения параметров неоднородности пространственного распределения активности кавитации, обусловленной поглощением ультразвуковых волн моющей жидкостью, их взаимодействием с очищаемыми предметами, а также образованием стоячих волн, и соответствующих им параметров неравномерности очистки поверхностей разных одновременно очищаемых предметов или разных участков поверхности одного и того же очищаемого предмета. Учет этих значений позволяет количественно оценивать степень влияния пространственно-неоднородного распределения активности кавитации на неравномерность очистки.

Досліди з поверхневим легуванням в області отворів виливок траків гусениць, які широко використовуються в сільськогосподарській та будівельній техніці, показали необхідність точного визначення темпів переміщення кристалізаційного фронту в процесі тверднення поверхневого шару виливок. Досліджено розподіл температури в системі "ливарний стрижень - розплав" у процесі кристалізації виливків траків в області їх отворів. Поставлена задача про розподіл температури за наявності фазового переходу і про швидкість руху межі розділу фаз в товщі розплаву, що кристалізується, вирішувалась за методом кінцевих різниць. Часову залежність переміщення фронту кристалізації одержано в графічній і аналітичній формах. Розраховано швидкість кристалізації поверхневого шару виливків траків в області їх отворів. Визначено швидкості охолодження поверхневих шарів виливків у процесі їх кристалізації.

Керамічні сопла застосовують у різних типах розпилювачів рідин і суспензій, зокрема у технологічному обладнанні для нанесення покрить, у сільськогосподарських машинах для внесення рідких мінеральних добрив та отрутохімікатів. Керамічні сопла виготовляють методом лиття зі шлікера з подальшим спіканням. У процесі спікання відбувається усадка виробу до 20 %. У зв'язку із цим виникає необхідність у контролі параметрів виробу, зокрема геометричних і у даному випадку - контроль витрат рідини через отвір сопла. Наведено порівняльну характеристику прямих і непрямих методів контролю витрат рідини через сопла розпилювачів з погляду точності вимірювання витрат і можливості автоматизації процесу контролю. Найприйнятнішими за точністю, яка забезпечується, і можливості автоматизації є методи ротаметричного та манометричного контролю як по воді, так і по повітрю. Запропоновано пневматичний манометричний метод контролю витрат рідини через сопла розпилювачів, що забезпечує можливість автоматизації процесу за мінімальних затрат часу і високої продуктивності контролю. Цей метод значною мірою відповідає економічним та екологічним вимогам. Для досліджень вибрано диференціальну пневмовимірювальну систему, за якою є меншою відносна похибка вимірювання і яка надає можливість використання багатограничних пневмоелектроконтактних перетворювачів (ПЕКП), які повністю відповідають вимогам поставленої задачі - автоматизації процесу контролю і сортування сопел. У результаті проведених досліджень рекомендовано оптимальне значення робочого тиску пневмовимірювальної системи (ПВС), який становить 0,15 мПа. Діаметри вхідних дроселів ПЕКП визначали за умовою отримання максимальної крутизни статичної характеристики ПВС. Визначено значення діаметрів вхідних дроселів ПЕКП, що застосовуються у пневмовимірювальних манометричних системах автоматичного контролю сопел розпилювачів, а також передавальні відношення цих систем. Рекомендовано значення діаметрів вхідних дроселів для різних типорозмірів сопел.

Розроблено спосіб і технологічні схеми формування зносостійких покриттів зі сталей феритного та мартенситного класів шляхом комбінації методів газополуменевого / електродугового напилення й електроконтактної обробки з використанням вуглецевовмісних наповнювачів (ВВН) і без них. Встановлено, що дротяні сталі мартенситного класу доцільно розпилювати методом газополуменевого напилення, а дротяні сталі феритного класу - методом електродугового напилення. Шляхом дослідження структурно-фазових перетворень у напилених покриттях зі сталей феритного та мартенситного класів показано, що їх електроконтактна обробка дозволяє шляхом температурно-силового впливу реалізувати деформаційні γ → α (гама - альфа) перетворення в матеріалі покриттів і тим самим підвищити їх твердість і зносостійкість і керувати ними. Електроконтактна обробка активує процес дифузії ВВН у покритті. ВВН підвищують зносостійкість і можуть виконувати роль твердого мастила. Електроконтактна обробка активує процес дифузії ВВН у покриття та зменшує пористість напилених покриттів до 1 ... 3 %. Підвищена мікротвердість покриття зі сталі мартенситного класу після електроконтактної обробки обумовлена наявністю у складі покриття більшої ніж у феритній сталі кількості вуглецю. Плавне зменшення мікротвердості по товщині покриттів і на межі "покриття - основа" після їх електроконтактної обробки забезпечує високу адгезійну міцність покриттів і мінімізує ймовірність їх відшарування.

Проаналізовано різноманітні види макрогеометричних відхилень форми та розташування деталей і методів підвищення довговічності ресурсовизначальних спряжень вузлів та агрегатів мобільної сільськогосподарської техніки (МСГТ) їх припрацюванням під час виготовленя та ремонту. Розроблено методологію вирішення проблеми підвищення довговічності вузлів та агрегатів МСГТ на підставі дослідження припрацювання різних типів спряжень деталей з різних матеріалів і макрогеометричними відхиленнями накладання змінного електричного струму. Теоретично обгрунтовано закономірності протікання процесів припрацювання під час накладання змінного електричного струму й усунення макрогеометричних відхилень деталей спряжень для підвищення довговічності МСГТ. За результатами експериментальних досліджень виявлено закономірності зміни мікрогеометрії, властивостей контакту та триботехнічних характеристик робочих поверхонь спряжень деталей двигунів, гідроагрегатів, турбокомпресорів і зубчастих зачеплень методом припрацювання та встановлено їх вплив на довговічність вузлів та агрегатів МСГТ. Обгрунтовано можливість керування параметрами та процесами методу припрацювання основних спряжень деталей вузлів та агрегатів МСГТ з різними матеріалами та видами макрогеометричних відхилень. Розроблено технології припрацювання деталей спряжень вузлів та агрегатів МСГТ під час виготовлення та ремонту з урахуванням наукових основ запропонованого методу та дати рекомендації із їх впровадження у виробництво.

Керамічні сопла застосовують у різних типах розпилювачів рідин і суспензій, зокрема у технологічному обладнанні для нанесення покрить, у сільськогосподарських машинах для внесення рідких мінеральних добрив та отрутохімікатів. Керамічні сопла виготовляють методом лиття зі шлікера з подальшим спіканням. У процесі спікання відбувається усадка виробу до 20 %. У зв'язку із цим виникає необхідність у контролі параметрів виробу, зокрема геометричних і у даному випадку - контроль витрат рідини через отвір сопла. Наведено порівняльну характеристику прямих і непрямих методів контролю витрат рідини через сопла розпилювачів з погляду точності вимірювання витрат і можливості автоматизації процесу контролю. Найприйнятнішими за точністю, яка забезпечується, і можливості автоматизації є методи ротаметричного та манометричного контролю як по воді, так і по повітрю. Запропоновано пневматичний манометричний метод контролю витрат рідини через сопла розпилювачів, що забезпечує можливість автоматизації процесу за мінімальних затрат часу і високої продуктивності контролю. Цей метод значною мірою відповідає економічним та екологічним вимогам. Для досліджень вибрано диференціальну пневмовимірювальну систему, за якою є меншою відносна похибка вимірювання і яка надає можливість використання багатограничних пневмоелектроконтактних перетворювачів (ПЕКП), які повністю відповідають вимогам поставленої задачі - автоматизації процесу контролю і сортування сопел. У результаті проведених досліджень рекомендовано оптимальне значення робочого тиску пневмовимірювальної системи (ПВС), який становить 0,15 мПа. Діаметри вхідних дроселів ПЕКП визначали за умовою отримання максимальної крутизни статичної характеристики ПВС. Визначено значення діаметрів вхідних дроселів ПЕКП, що застосовуються у пневмовимірювальних манометричних системах автоматичного контролю сопел розпилювачів, а також передавальні відношення цих систем. Рекомендовано значення діаметрів вхідних дроселів для різних типорозмірів сопел.

Запропоновано конструктивне рішення автоматизованого пристрою для віброабразивної обробки деталей сільськогосподарських машин.