Ресурсосберегающие технологии восстановления деталей сельскохозяйственной техники и оборудования электроконтактной приваркой коррозионностойких и износостойких материалов

Ресурсосберегающие технологии восстановления деталей сельскохозяйственной техники и оборудования электроконтактной приваркой коррозионностойких и износостойких материалов

Автор: Фархшатов, Марс Нуруллович

Шифр специальности: 05.20.03

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2007

Место защиты: Уфа

Количество страниц: 527 с. ил.

Артикул: 3375893

Автор: Фархшатов, Марс Нуруллович

Стоимость: 250 руб.

Ресурсосберегающие технологии восстановления деталей сельскохозяйственной техники и оборудования электроконтактной приваркой коррозионностойких и износостойких материалов  Ресурсосберегающие технологии восстановления деталей сельскохозяйственной техники и оборудования электроконтактной приваркой коррозионностойких и износостойких материалов 

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И МЕТОДОЛОГИЯ
ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1. Условия работы деталей машин и оборудования АПК и предъявляемые к ним требования
1.2 Анализ существующих методов восстановления деталей машин и оборудования и их техникоэкономическая эффективность
1.3 Рабочий план, программа и структура исследований
1.3.1 Классификация поверхностей, рекомендуемых к восстановлению и упрочнению электроконтактной приваркой присадочного материала
1.3.2 Обоснование и выбор деталейпредставителей для разработки основ проектирования технологий восстановления электроконтактной приваркой
коррозионностойких и износостойких материалов.
1.3.3. Обоснование объема научноисследовательских работ и
последовательности их выполнения .
Выводы. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПРИВАРКОЙ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ И ИЗНОССОТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ
2.1 Научная гипотеза и методические основы проектирования технологических процессов восстановления деталей электроконтактной приваркой материала с прогнозируемыми показателями их качества .
2.2 Исследование характера работы сопряжений и деталей, анализ их износного состояния.
2.2.1 Детали автотракторных двигателей и сельскохозяйственных машин, работающих в сопряжениях валподшипник скольжения.
2.2.2 Сопряжения, работающие в условиях граничного трения или без смазки
2.2.3 Детали типа вал машин и оборудования пищевой промышленности на примере молочной промышленности.
2.2.4 Рабочие органы почвообрабатывающих машин.
2.3 Пути повышение ресурса деталейпредставителей при их
восстановлении и сущность некоторых известных способов.
2.3.1. При восстановлении деталей, работающих в условиях трения скольжения.
2.3.2 При восстановлении деталей работающих в условиях трения скольжения, в присутствии коррозионноактивных технологических сред на примере оборудования молочной промышленности
2.3.3 При восстановлении рабочих органов почвообрабатывающих машин
на примере лап культиваторов.
2.4. Разработка расчетной схемы распределения поля температур при ЭКП ленты из коррозионностойких сталей на примере стальной ленты X и ХНТ.
2.4.1 Уравнение для расчета температур при наплавке поверхности цилиндра по спирали малого шага
2.4.2 Методика выполнение расчета температур.
2.4.3 Уравнения для расчета функции ФгД
2.4.4 Расчет температур с учетом распределения теплоты в металле в результате теплового импульса источника .
2.4.5 Расчет глубины зоны термического влияния.
2.4.6 Выбор и расчет теплофизических констант для сталей X и ХНТ
2.4.7 Последовательность выполнения расчетов.
2.4.8 Результаты расчетных исследований влияния условий
электроконтактной приварки на глубину ЗТВ
2.5 Пути повышения прочности сцепления привариваемой ленты с
поверхностью восстанавливаемой детали.
2.5.1 Повышение качества сцепления привариваемой ленты из коррозионностойких сталей путем оптимизации размеров ролика
электрода.
2.5.2 Создание рельефа на поверхности привариваемой ленты или детали .
2.5.3 Предварительной термообработкой ленты.
2.6 Возможные причины снижения коррозионной стойкости покрытий, полученных ЭКП из коррозионностойких сталей.
ГЛАВА 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОРОШКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЭКП ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ИХ РАБОТЫ
3.1 Анализ способов подачи порошков при электроконтактной приварке на
изношенные поверхности деталей машин типа вал.
3.2. Обоснование выбора порошковой композиции и схемы технологического процесса ЭКП при восстановления деталей, работающих в условиях зренияскольжения
3.3.1 Физическая сущность магнитных цепей электромагнитов
3.3.2 Обоснование и выбор оптимальной конструкции магнитопровода электромагнита для ЭКП порошковых материалов.
3.3.3 Расчет геометрических параметров электромагнита
3.3.4 Расчет толщины покрытия и массы порошка в зоне приварки.
3.4 Обоснование выбора порошковой композиции и схемы
технологического процесса ЭКП для восстановления деталей, работающих в условиях граничного трения или без смазки
3.5 Технология изготовления ППЛ.
3.5.1 Расчет рациональных технологических режимов прокатки ППЛ
3.5.2 Гипотезы о возможных изменениях состояния полимерной частицы при ЭКП
3.6 Обоснование выбора порошковой композиции и схему
технологического процесса ЭКП для восстановления и упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин на примере лап
культиваторов
Выводы по теоретическим исследованиям.
ГЛАВА 4 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Общая программа и методика экспериментальных исследований .
4.2 Методика определения характера распределения поля температур при электроконтактной приварке
4.3 Частные методики определения технологических свойств порошковых материалов и их композиций
4.3.1 Методика определения основных технологических свойств порошковополимерной ленты
4.3.2 Разработка и описание устройства электромагнитной системы для создания магнитного поля
4.3.3 Методика определения массы удерживаемого порошка в зоне приварки при ЭКП в магнитном поле.
4.3.4 Методика оценки потерь порошка от осыпания.
4.3.5 Методика исследования усадки порошка и толщины формируемого
4.4 Частные методики определения физикомеханических и эксплуатационных свойств покрытий
4.4.1 Методика экспериментального исследования процесса приварки на примере стальной ленты
4.4.2 Методика определения прочности сцепления приваренного слоя с основным металлом
4.4.3 Методика определения стойкости покрытий против межкристаллической коррозии.
4.4.4 Методика оценки покрытий на общую равномерную коррозию
4.4.5 Методика измерения пористости покрытий.
4.4.6 Методика измерения твердости и микротвердости
4.4.8 Методика оценки выгорания легирующих элементов при ЭКП ленты
4.4.7 Методика определения остаточных напряжений в поверхностном слое восстановленных деталей .
4.4.8 Методика определения остаточных напряжений в нанесенных покрытиях
4.4.9 Методика исследования макро и микроструктуры
4.4. Методика испытаний на износостойкость.
3.4. Методика оценки характера изнашивания композиционного покрытия из металлического порошка и сетки.
4.4. Методика проведения усталостных испытаний.
4.4. Методика проведения эксплуатационных испытаний деталей, восстановленных ЭКП материалов.
4.4. Статистическая обработка результатов исследовании.
ГЛАВА 5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
5.1 Влияние распределения температур на показатели качества покрытий, полученных ЭКП ленты из коррозионностойких сталей
5.2 Результаты определения технологических свойств ППЛ.
5.3 Масса удерживаемого порошка в зоне приварки и толщине покрытий при ЭКП в магнитном поле.
5.4 Результаты исследования технологических свойств металлических порошков и размеров сетки на формирование КП.
5.5 Потери порошка от осыпания и толщина покрытий при ЭКП порошковой композиции металлический порошок и сетка
5.6 Результаты исследования физикомеханических и эксплуатационных свойств покрытий, полученных ЭКП коррозионностойких и износостойких материалов.
5.6.1 Прочность сцепления ленты с основным металлом
5.6.2 Прочность сцепления покрытий полученных ЭКП ППЛ
5.6.3 Прочность сцепления порошковых материалов с основой при ЭКП в МП.
5.6.4 Прочность сцепления КП из порошковых материалов и сетки
5.8 Стойкость покрытий на общую равномерную коррозию.
5.8 Твердость и микротвердость покрытий, полученных
ЭКП материалов.
5.8.1 Покрытия из коррозионностойких сталей.
5.8.2 Покрытия из порошковых композиций с АФП
5.8.3 Покрытия из металлического порошка и сетки.
5.8.5 Покрытие из порошковой компазиции на основе карбидов
металла
5.9 Оценка пористости и металлографический анализ покрытий.
5.9.1 Покрытия из композиционного материала с АФП
5.9.2 Покрытия из металлического порошка и сетки.
5.9.3 Покрытия из металлического порошка в магнитном поле
5.9.4 Покрытия из металлического порошка на основе карбида
металлов
5.9.5 Покрытия из коррозионностойких сталей
5. Результаты исследований химического состава покрытий
5. Результаты определения остаточных напряжений в покрытиях
5. Результаты усталостных испытаний
5. Износостойкость покрытий
Покрытия из коррозионностойких сталей.
Покрытия из порошкового материала с антифрикционными
присадками.
5. Результаты агротехнической оценки обработанного поля
культиваторами с восстановленными лапами.
5. Анализ результатов эксплуатационных испытаний.
Детали, восстановленные ЭКП ленты из
коррозионностойких сталей
Детали, восстановленные ЭКП металлического порошка и сетки
Детали, восстановленные ЭКП порошков в МП
Детали, восстановленные ЭКП порошковополимерных лент.
Выводы по результатам экспериментальных исследований.
ГЛАВА 6 ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В
ПРОИЗВОДСТВО И ИХ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА .
6.1 Внедрение результатов исследований в производство.
6.2 Техникоэкономическая эффективность разработанных технологических процессов восстановления деталей ЭКП
коррозионностойких и износостойких материалов
6.2.1 Общая методика расчета экономической эффективности
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


Адгезионный износ или изнашивание при заедании это результат схватывания и глубинного вырывания материала, переноса его с одной поверхности трения на другую и воздействия возникших неровностей на сопряженную поверхность. На работу смазываемых трущихся сопряжений влияют также и размеры образовавшихся частиц. Так, примеси органического происхождения, в том числе частицы дорожной пыли размером до 3 мкм, увеличивают антифрикционные свойства масел, которые как бы упрочняют граничные адсорбированные пленки. Это наглядно видно из рисунке , 0, 1. Рисунок 2. Зависимость коэффициента трения от удельного давления. Учитывая, что в автотракторных двигателях фильтрующие элементы очистки масла и центрифуги должны задерживать абразивные частицы диаметрами более 2 и 1 мкм соответственно 2, 3, можно сказать, что абразивный износ, например, в паре подшипник скольжения шейка коленчатого вала отсутствует. Однако на практике этого зачастую не происходит в силу неудовлетворительного технического обслуживания и несвоевременной замены моторного масла, вследствие чего в автотракторных двигателях имеет место и абразивный износ. Анализируя автотракторные сопряжения пар трения 4, 5, 6, нетрудно заметить, что большинство пар трения состоят из прочного твердого вала и мягкой износостойкой втулки. Износостойкость в этих сопряжениях достигается за счет следующих процессов 7, 8. Образование тонких мягких пленок в процессе контактирования поверхностей, вследствие эффекта схватывания с мягкой структурной составляющий сплава и уменьшение, в результате этого, силы трения. Уменьшения трения на отдельных участках металлического контакта, вследствие быстрого уменьшения контактных напряжений, при наличии мягких поверхностных слоев. Самопроизвольное образование пленки мягких металлов, в случае гетерогенного строения сплава с наличием мягкой фазы. Пленка образуется вследствие большей податливости мягкой фазы пластически деформироваться при меньших нагрузках, чем более прочная матрица сплава, и выдавливаться за счет различия в коэффициентах линейного расширения. И вышесказанного можно сделать вывод, что совместимость определяется способностью трущейся пары при данных условиях работы приспосабливаться друг к другу в процессе взаимного перемещения, обеспечивая заданную долговечность. Сопряжения, работающие в условиях граничного трения или без
При граничном трении поверхности между собой разделены полимолекулярным слоем смазочного материала. Толщина же масленой пленки при граничном трении составляет сотые доли микрон. В этом случае резко ухудшаются условия работы сопряжения, сокращается его долговечность и, следовательно снижаются допустимые параметры работы материалов 9. В работах 7, 8 показано влияние трущихся поверхностей друг на друга особенно при трении без смазки и при граничном трении, когда наблюдается либо непосредственное взаимодействие трущихся поверхностей, либо взаимодействие через граничный слой смазки. В этом случае совместимость будет определяться способностью участвующих в трении поверхностей удерживать на них граничные слои смазки, а в случае их прорыва способностью сопротивляться схватыванию. Кроме узлов, в которых реализуется трение без смазки или граничное трение, имеется большая группа агрегатов, где нарушение сплошности масляного слоя и металлическое контактирование наблюдается при переходных режимах. К таким агрегатам относятся и двигатели внутреннего сгорание, где одним из наиболее нагруженных узлов является пара трения подшипник шейка коленчатого вала. В данном узле переход от жидкостного трения к граничному может возникнуть при увеличении скоростей скольжения свыше 4,5 мс и нагрузок более МПа. Способность металлов при граничном трении сопротивляться схватыванию очень важна для деталей машин, т. До коленчатых валов автомобилей ЗИЛ0, поступающих в капитальный ремонт, имеют дефекты в виде задиров и сваривания с шейкой вала. Изза этих дефектов приходится, как правило, при шлифовании пропускать один два ремонтных размера, что сокращает срок службы коленчатого вала 0.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.212, запросов: 227