Підвищення абразивної стійкості опори ковзання розчинозмішувача
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.193510Ключові слова:
газополуменеве наплавлення, абразивне зношування, опора ковзання, твердосплавний порошок, технологічний процесАнотація
Запропонований спосіб обробки зовнішньої та внутрішньої конічних поверхонь цапфи і вставки, що являють собою пару тертя ковзання опори розчинозмішувача. Обробка полягає у тому, що на конічні поверхні деталей, які були попередньо підготовлені точінням, наноситься зносостійкий матеріал у вигляді твердосплавного порошку на основі нікелю. Нанесення відбувається спеціальним пальником із бункером-дозатором, у який засипається порошок. Внаслідок змішування горючого газу (ацетилен та кисень) у пальникові із порошком з бункера, відбувається розплавлення.
Під час реалізації даного технологічного процесу із застосуванням методів математичного моделювання було знайдено оптимальні режимні параметри (витрата порошку ПГ10Н-01 – 33,5 г/хв.; витрата кисню – 7,0 л/хв.; тиск ацетилену – 0,043 МПа) газополуменевого наплавлення, які забезпечили максимальний ефект, тобто найбільшу міцність зчеплення (45 МПа) наплавленого покриття. Випробування якості наплавленого покриття здійснювалось за допомогою штифтового методу визначення міцності зчеплення нового покриття із основою на розривній машині.
Серія експериментальних досліджень щодо підвищення абразивної стійкості опори ковзання, а саме порівняння наплавленого покриття із іншими загальновідомими зносостійкими матеріалами, такими як сталь ШХ15 ХВГ, здійснювалась на спеціально розробленому дослідному стенді. Його конструкцію розроблено на базі вертикально-свердлильного настільного верстата із адаптацією його до умов робочого процесу, що відбувається у корпусі розчинозмішувача. Це наявність абразивного середовища, радіальних і осьових зусиль. Для визначення осьового навантаження на опору запропоновано конструкцію гідравлічного пристосування, яке складається із манометра, поршня, гільзи та кульки. Осьове навантаження знайдено для найбільш несприятливих умовах роботи змішувача. Його значення було реалізовано на дослідному стенді зношування. Окрім цього, проведено серію експериментальних досліджень із визначення оптимального кута конуса при вершині цапфи і вставки конічної опори ковзання для мінімального зношування.
Використання запропонованого способу газополуменевого наплавлення дозволить суттєво підвищити абразивну та корозійну стійкість опори ковзання, подовживши термін експлуатації розчинозмішувача у цілому, розширити міжремонтний цикл обладнання для приготування будівельних розчинних сумішей
Посилання
- Biletskyi, V. S. (Ed.) (2004). Mala hirnycha entsyklopediya. Donetsk: Skhidnyi vydavnychyi dim, 640.
- Onyshchenko, O. H., Popov, S. V. (2005). Rehulovani konichni pidshypnyky kovzannia mobilnoi rozchynozmishuvalnoi ustanovky URZ-3,8. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (18)), 45–47.
- Onyshchenko, O. H., Vashchenko, K. M., Popov, S. V. (2007). Perspektyvy vykorystannia rozchynozmishuvalnoi ustanovky URZ-3,8 na budivelnykh maidanchykakh Ukrainy. Sovremennye problemy stroitel'stva. Donetsk: Donetskiy PromstroyNIIproekt, 138–144.
- Kravchenko, S., Popov, S., Gnitko, S. (2016). The working pressure research of piston pump RN-3.8. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (1 (83)), 15–20. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.80626
- Popov, S., Vasilyev, A., Lednik, R. (2015). Theoretical wear research of conical friction bearing. Technology Audit and Production Reserves, 2 (1 (22)), 60–64. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2015.41395
- Kaplun, P., Gonchar, V., Bodnar, R. (2013). Enhancement of steel wear resistance in corrosive and abrasive medium. Interdisciplinary integration of science in technology, education and economy. Bydgoszcz-Poland, 320–329.
- Sobolev, V. V., Guilemany, J. M., Miguel, J. R., Calero, J. A. (1996). Influence of in-flight dissolution process on composite powder particle (WCNi) behaviour during high velocity oxy-fuel spraying. Surface and Coatings Technology, 81 (2-3), 136–145. doi: https://doi.org/10.1016/0257-8972(95)02481-6
- Sobolev, V. V., Guilemany, J. M., Miguel, J. R., Calero, J. A. (1996). Influence of thermal processes on coating formation during high velocity oxy-fuel (HVOF) spraying of WC-Ni powder particles. Surface and Coatings Technology, 82 (1-2), 121–129. doi: https://doi.org/10.1016/0257-8972(95)02657-6
- Shrestha, S., Hodgkiess, T., Neville, A. (2005). Erosion–corrosion behaviour of high-velocity oxy-fuel Ni–Cr–Mo–Si–B coatings under high-velocity seawater jet impingement. Wear, 259 (1-6), 208–218. doi: https://doi.org/10.1016/j.wear.2005.01.038
- Dent, A. H., Horlock, A. J., McCartney, D. G., Harris, S. J. (2001). Microstructural characterisation of a Ni-Cr-B-C based alloy coating produced by high velocity oxy-fuel thermal spraying. Surface and Coatings Technology, 139 (2-3), 244–250. doi: https://doi.org/10.1016/s0257-8972(01)00996-3
- Sang, K., Li, Y. (1995). Cavitation erosion of flame spray weld coating of nickel-base alloy powder. Wear, 189 (1-2), 20–24. doi: https://doi.org/10.1016/0043-1648(95)06608-x
- Huang, F., Xu, H., Liu, W., Zheng, S. (2018). Microscopic characteristics and properties of titaniferous compound reinforced nickel-based wear-resisting layer via in situ precipitation of plasma spray welding. Ceramics International, 44 (6), 7088–7097. doi: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.01.148
- Janka, L., Berger, L.-M., Norpoth, J., Trache, R., Thiele, S., Tomastik, C. et. al. (2018). Improving the high temperature abrasion resistance of thermally sprayed Cr3C2-NiCr coatings by WC addition. Surface and Coatings Technology, 337, 296–305. doi: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2018.01.035
- Kazasidis, M., Yin, S., Cassidy, J., Volkov-Husović, T., Vlahović, M., Martinović, S. et. al. (2020). Microstructure and cavitation erosion performance of nickel-Inconel 718 composite coatings produced with cold spray. Surface and Coatings Technology, 382, 125195. doi: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2019.125195
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Stanislav Popov, Sergiy Gnitko, Anatoly Vasilyev
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
