Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Теоретичні основи та технології створення вузлів машин з перемінною зносостійкістю

Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
45
Мова: 
Українська
Оцінка: 

розвитку теорії зносостійкості деталей машин шляхом отримання теоретичних та експериментальних даних і розробка на їх основі залежностей, які дозволяють створити науково-технічне підгрунття для отримання вузлів тертя з заданими перемінними зносостійкими властивостями поверхні, як функції координати. Основні положення, які характеризують новизну роботи, полягають у наступному:

1. Запропоновані основи структурного конструювання поверхневого шару перемінної зносостійкості, адекватної умовам зовнішнього навантаження. Епюри опору зносу при фрикційному контакті руйнування відповідають епюрам зовнішнього (руйнуючого) впливу. Досягається перемінна зносостійкість по поверхні тертя та глибині поверхневого шару, тобто двухкоординатне зміцнення, на відміну від відомих принципів градієнту властивостей по глибині, тобто однокоординатного зміцнення. Двухкоординатна система перемінної зносостійкості в найбільшому ступені відповідає системі навантаження: нормальне навантаження – сила тертя та ефектом, пов’язаним з об’ємно-напруженим станом поверхневих шарів при терті.
2. Вперше поставлено та вирішено проблему створення основ теорії перемінної зносостійкості робочих поверхонь деталей тертя критичних вузлів машин. Розроблено математичні моделі розрахунків зносів в кожній точці робочої поверхні в залежності від матеріалу, конструктивних співвідношень вузла і зовнішніх умов тертя, що дозволяють порівняти розрахункові та експериментальні дані при використанні статистичних характеристик. Встановлено, що основними факторами, які впливають на характер зносу деталей машин в нормальних умовах експлуатації, є: тиск на поверхні тертя, швидкість відносного руху та температура поверхні.
3. На відміну від відомих рішень на базі розробленої теорії перемінної зносостійкості вирішена проблема диференційованого підходу до формування фізико-механічних властивостей матеріалу в кожній точці поверхонь, що труться, в залежності від умов навантаження. Розроблено алгоритм керування процесами структуроутворення на поверхні тертя в кожній точці в залежності від конструктивних співвідношень та умов навантаження вузла.
4. Встановлені закономірності формування зносостійкої структури комплексно-легованих сірих та високоміцних чавунів в залежності від термодинамічних параметрів формування заготовки в умовах відливки в піщано-глинясті форми, в ізольований і композиційний кокіль при відцентровій відливки. Встановлено, що оптимальну зносостійку структуру чавуна можна отримати, лише, керуючи термодинамічними процесами кристалізації (зменшуючи швидкість кристалізації) і охолодження заготовки (прискорюючи проходження інтервалу перлітного перетворення і знову, зменшуючи швидкість охолодження для зняття термічних напруг). Вперше встановлені закономірності формування зносостійких характеристик матеріалів і деталей, отриманих при управлінні процесами структуроутворення при литті, які дозволили розробити ряд промислових технологій виготовлення гільз і втулок циліндрів ДВЗ із заданими перемінними зносостійкими властивостями робочих поверхонь, які забезпечують підвищений ресурс двигунів.
Практична цінність отриманих результатів. Методологічний підхід запропонований автором дав можливість:
розробити математичну модель та програму розрахунку епюри зносу циліндрів двигунів різних типів в залежності від багатьох параметрів;
розробити новий склад комплексно-легованого чавуну для втулок циліндрів суднових дизелів, нову лігатуру для отримання цих чавунів в умовах ваграночного виробництва, а також новий склад високоміцного чавуну для поршневих кілець і лігатуру для отримання чавуну в умовах серійного виробництва;
розробити нову технологію виготовлення втулок циліндрів суднових дизелів ЧН 25/34 та ЧН 26/34 з нового комплексно-легованого чавуну при литті в пісчані форми та відцентровим способом із заданою перемінною зносостійкістю робочої поверхні на заводах “Первомайськдизельмаш” та Чорноморському суднобудівному (м. Миколаїв), підтверджену авторськими свідоцтвами на винахід;
розробити нові технології відливки тракторних гільз циліндрів двигунів Д-240, Д-245, ГАЗ-24, ГАЗ-53, АЗЛК, МТ, СМД-14, СМД-18, СМД-19, СМД-20, СМД-21, СМД-31 при литті в піщаний стержень, на установках “Ротоліт” та в титановий композиційний кокіль, підтверджені авторськими свідоцтвами на винахід;
розробити нову технологію виготовлення гільз циліндрів тракторних дизелів СМД-60 і СМД-61 з послідуючим загартуванням СВЧ, підтверджену авторським свідоцтвом на винахід;
підвищити ресурс суднових та тракторних дизелів до капітального ремонту до 2 разів.
На захист виносяться:
Результати теоретичних та експериментальних досліджень процесів тертя та зношування деталей циліндропоршньової групи ДВЗ в несталих умовах вздовж напрямку сковзання.
Розроблена математична модель розрахунку зносу циліндрів ДВЗ в залежності від конструктивних співвідношень і параметрів роботи двигуна, яка дозволяє створити технології виготовлення деталей з перемінними зносостійкими властивостями.
Закономірності утворення зносостійкої структури чавуна при керуванні термодинамічними процесами формування заготовки.
Оригінальні технічні рішення, що забезпечують високу ефективність використання, розроблених під керівництвом автора технологій виготовлення основних деталей ДВЗ.
Достовірність результатів. Підтверджується проведенням різноманітних комплексних експериментів, теоретичними положеннями, застосуванням нових методик, використанням сучасного обладнання та обчислювальної техніки, задовільним збігом розрахункових та експериментально отриманих епюр зносу гільз та втулок циліндрів дизелів, як типових вузлів тертя.
Особистий внесок дисертанта полягає в обґрунтуванні наукового напрямку, формулюванні мети роботи; обґрунтуванні і розробці методик експериментальних досліджень, участі у постановці і проведенні експериментальних досліджень; розробці математичних моделей, встановлені теоретичних залежностей; формулюванні новизни та основних висновків за результатами роботи; аналізі та узагальненні отриманих результатів дослідження в дисертації, монографії, статях. Постановка завдання й обговорення результатів проведені разом із науковим консультантом.
Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідалися і надруковані у збірках докладів та отримали позитивну оцінку на науково-технічних конференціях, семінарах, симпозіумах, з’їздах: “Повышение эффективности литейного производства и качества литых заготовок” (Комсомольск-на-Амуре, 1981 г.), “Пути повышения качества продукции литейного производства” (Киев, 1981 г.), “Триботехника – машиностроению” (Киев, 1983 г.), “ “Проблемы и опыт создания ресурсосберегающих технологий в судовом машиностроении” (Николаев, 1984 г.), “Вклад молодых ученых и специалистов в реализацию целевых комплексных научно-технических программ” (Севастополь, 1984 г.), Всесоюзная научно-техническая конференция “Современные проблемы триботехнологии”
Фото Капча