Повышение износостойкости подвижных сопряжений формированием на поверхностях трения композиционных электрохимических покрытий

• Автор: Зорин, Константин Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 201 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ УЗЛОВ ТРЕНИЯ

1.1 Общая характеристика метода микродугового оксидирования (МДО). Классификация видов МДО

1.2 Основные параметры (режимы) метода микродугового оксидирования

1.3 Электролиты для МДО

1.4 Цель диссертационной работы и постановка задач исследования. 26 ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1.Технология и оборудование процесса МДО

2.2 Материалы исследования (дисперсная фаза, электролиты, полученные образцы)
2.2.1 Дисперсная фаза
2.2.2. Электролиты-суспензии
2.2.3. Образцы
2.3. Методы исследования
2.3.1. Проведение элементного и рентгеноструктурного анализа КЭП
2.3.2. Определение механических свойств
2.3.3. Определение коэффициента трения в трибосопряжениях
на основе КЭП, сформированных МДО в электролитах-суспензиях
2.3.4. Определение молекулярной составляющей коэффициента трения в трибосопряжениях на основе КЭП, сформированных МДО в электролитах-суспензиях
2.3.5. Определение относительной износостойкости сформированных КЭП

2.3.6. Изучение соотношения структурных составляющих полученных КЭП
2.3.7. Планирование эксперимента при формировании МДО-
покрытий в электролитах-суспензиях
ГЛАВА 3. ФОРМИРОВАНИЕ МДО-ПОКРЫТИЙ В ЭЛЕКТРОЛИТАХ-СУСПЕНЗИЯХ
3.1. Модельные представления о механизме формирования МДО-покрытий в электролитах при наличии дисперсной фазы
3.2.Разработка оптимального состава электролита-суспензии
3.2.1. Выбор упрочняющей дисперсной фазы
3.2.2 Возможность получения МДО-покрытия с ДФ из
электролита-суспензии
3.2.3. Выбор базового электролита
3.2.3.1. Выбор основного уровня
3.2.3.2. Выбор интервалов варьирования
3.2.3.3. Выбор факторов планирования
3.2.3.4. Результаты I стадии эксперимента и их анализ
3.2.4. Выбор оптимальных условий формирования МДО-
покрытий в электролитах-суспензиях
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МДО-ПОКРЫТИЙ, СФОРМИРОВАННЫХ В ЭЛЕКТРОЛИТАХ-СУСПЕНЗИЯХ
4.1. Результаты элементного и рентгеноструктурного анализа КЭП в

4.1.1. Элементный состав КЭП вЭС
4.1.2. Фазовый состав КЭП в ЭС
4.2. Влияние среды на работу трибосопряжений с МДО-покрытиями, сформированными в электролитах-суспензиях
4.3. Влияние температуры на работу трибосопряжений с МДО-

покрытиями, сформированными в электролитах-суспензиях
4.4. Физико-механические свойства МДО-покрытий, сформированных в электролитах-суспензиях
4.4.1. Относительная износостойкость МДО-покрытий, сформированных в электролитах-суспензиях
4.4.2. Влияние условий испытаний на величину молекулярной составляющей коэффициента трения в трибосопряжениях на основе КЭП, сформированных МДО в электролитах-суспензиях
4.5. Основные результаты
ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЭФФЕКТИВНОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ УЗЛОВ ТРЕНИЯ , УПРОЧНЕННЫХ МДО-ПОКРЫТИЯМИ В ЭЛЕКТРОЛИТАХ-СУСПЕНЗИЯХ, В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
5.1. Испытания уплотнительных элементов торцовых уплотнений
5.1.1 Стендовые испытания торцовых уплотнений
5.1.2 Промышленные испытания торцовых уплотнений
5.2. Испытания уплотнительных элементов шаровых кранов
5.2.1 Стендовые испытания шаровых кранов
5.2.2 Промышленные испытания шаровых кранов
5.3. Испытания опытных рабочих колес турбодетендоров
5.4. Общие рекомендации
ВЫВОДЫ
Список литературы
Приложения 1

Принцип работы устройства заключается в осуществлении на нагрузке (электролитической ванне) разнополярных импульсов напряжения оз-основного выпрямителя 8 с одновременной подачей в положительный полупериод (относительно обрабатываемой детали 2) высокочастотных импульсов высокого напряжения от выпрямителя 9 через электронный ключ 10.
Блоки управления ключами 4-7 и 10 могут быть выполнены на основе генератора прямоугольных импульсов 19, прямой 0 и инверсный О выходы которого через инверторы 20 и 21, осуществляющие задержку фронта управляющего импульса, поступают в блок 11, где сигналы, проходя через линию задержки 22 и усилители тока 23 и 24, формируют командные импульсы для управления ключами 4-7. Блок управления 12 включает инвертор 25, задержку 26 и генератор прямоугольных импульсов 27, с которого сигнал, через выходной транзистор 28, поступает на управляющий электрод дополнительного электронного ключа 10. Генераторы прямоугольных импульсов могут быть собраны на базе интегральных микросхем типа К155АГЗ, а инверторы и линии задержки на микросхемах К155ЛН1 и К155ЛАЗ соответственно.
Устройство работает следующим образом. При подаче от источника питания (на рисунке 2 не показан) напряжения, на выпрямителях 8 и 9 вырабатываются соответствующие выпрямленные напряжения. Электронные ключи 4-7 инвертора, собранные по мостовой схеме, изменяют полярность протекания тока через ванну с частотой, задаваемой блоком управления 11. В анодный полупериод через электронный ключ 10 на ванну дополнительно подаются высоковольтные импульсы высокой частоты от выпрямителя 9. Управление ключом 10 осуществляется через гальваническую развязку блоком 12. Схема блока управления 11 попеременно подает отпирающее напряжение на пары ключей 4 и 7 или 5 и 6, обеспечивает задержку управляющих сигналов так, чтобы не допустить протекания сквозного тока через мост. Отпирание (запирание) пары ключей с задержкой происходит так, что ключ, ближний к земле, открывается (закрывается) первым.