Відновлення та удосконалення елементів гідравлічних насосів типу «НШ» за допомогою пластичного деформування

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.51.2025.344986

Ключові слова:

гідравлічний насос, бронзова втулка, вібраційне деформування, пластичність, зношування, зносостійкість, відновлення, пластична деформація

Анотація

В даній статті розглянуто результати наукового дослідження щодо доцільності застосування пластичного вібраційного деформування робочих поверхонь бронзових втулок підшипників ковзання гідравлічних шестеренних насосів типу «НШ». Такі гідравлічні насоси набули широкого вжитку в сучасному автомобіле- та тракторобудуванні. В конструкціях гідравлічних шестеренних насосів спостерігається тенденція до збільшення використання в якості конструкційних матеріалів кольорових металів та багатокомпонентних сплавів на основі таких металів. Мета дослідження розглядається як пошук оптимальних режимів технологічних процесів пластичного вібраційного зміцнення робочої поверхні бронзових втулок підшипників ковзання валів гідравлічних шестеренних насосів типу «НШ» Очікуваними результатами при цьому є підвищення терміну використання та експлуатаційної надійності зміцнених робочих поверхонь бронзових втулок. Предметом нашого дослідження стали бронзові втулки підшипників ковзання шестеренних валів гідравлічних насосів НШ-32 та НШ-100. Матеріал втулок – бронза CuSn5Zn5Pb5. Експериментальні дослідження щодо обробки робочих поверхонь бронзових втулок підшипників ковзання шестеренних валів гідравлічних насосів було проведено з використанням спеціальних пуансонів, що виготовлені з урахуванням геометричних розмірів бронзових втулок. Матеріал пуансонів – інструментальна сталь У7. Актуальними елементами пропонованої технології виготовлення експериментальних пуансонів є отримання за рахунок конструкційного матеріалу та термічної обробки твердості робочих поверхонь в межах 55-58 HRC. Основні складові експериментальних досліджень спрямовані на вивчення закономірностей впливу пластичної вібраційної деформації на поверхні тертя бронзових втулок гідравлічних шестеренних насосів. Вібраційне пластичне деформування робочого поверхневого шару бронзи розглядається як один з вагомих елементів, що можливо використовувати при здійсненні відновлення бронзових втулок чи виготовленні нових таких втулок для підшипників ковзання шестеренних гідравлічних насосів. Оптимальним кутом робочих конусних поверхонь стальних пуансонів за вимогою мінімізації маси зсунутої з робочої поверхні втулки бронзи при пластичному вібраційному деформуванні став кут β = 9°. Отримані результати можуть бути використані для здійснення пластичного вібраційного зміцнення інших бронзових деталей гідравлічних насосів / моторів, наприклад, аксіально-плунжерних чи радіально-плунжерних насосів / моторів гідростатичної трансмісії

Біографії авторів

О.А. Бурлака , Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава

Кандидат технічних наук, доцент

А.О. Келемеш , Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава

Кандидат технічних наук, доцент

С.В. Ляшенко , Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава

Кандидат технічних наук, доцент

О.О. Гончаренко , Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава

Кандидат технічних наук, доцент

Посилання

Hebda A., Łagoda T., Małecka J. Investigating the effects of preliminary overloading and fatigue on the mechanical strength and fractographic characteristics of CuSn7Zn4Pb7 bronze alloy fractures. Engineering Failure Analysis. 2024. Vol.163, Part B. Article 108593. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2024.108593.

Improving a Process for Completing a Positive Connection of Hub-Shaft Type Using Combine Methods / Tarelnyk V., Haponova O., Mościcki T., Tarelnyk N. Advances in Design, Simulation and Manufacturing VII: Proceedings of the 7th International Conference, Pilsen, Czech Republic, 4-7 June 2024. Pp. 392-402. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-63720-9_34.

Extra-ductile and strong tin bronze alloy via high-density intragranular ultra-nano precipitation with minimal lattice misfit / K. Chen et al. Scripta Materialia. 2023. Vol. 234. Article 115535. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2023.115535.

The hot deformation of c83600 tin bronze alloy based on Arrhenius constitutive models / Y. Zeng et al. Proceedings of the 4th International Conference on Mechanical Engineering, Intelligent Manufacturing and Automation Technology, Gui-lin, China, 20-22 October 2023. DOI: https://doi.org/10.1117/12.3026109.

Marquis G. Fatigue strength improvement of steel structures by high-frequency mechanical impact: proposed fatigue assessment guidelines. Welding in the World. 2013. № 57(6). Pp. 803-822. DOI: https://doi.org/10.1007/s40194-013-0075-x.

Effect of vibro-impact strengthening on the fatigue strength of metallic surfaces / M. Djema et al. Metal. 2012. № 5. Pp. 23-25. Djema M. , Hamouda K. , Babichev A. , Saidi D. , Halimi D.

Stotsko Z., Kusyj J., Topilnytskyj V. Research of vibratory-centrifugal strain hardening on surface quality of cylindric long-sized machine parts. Journal of Manufacturing and Industrial Engineering. 2012. Vol. 11. Pp. 15-17.

Mathematical simulation of motion of working medium at finishing–grinding treatment in the oscillating reservoir / A. Mamalis et al. The Interna-tional Journal of Advanced Manufacturing Tech-nology. 2014. Vol. 70(1). Рp. 263-276. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-013-5257-6.

Effect of the Velocity of Rotation in the Process of Vibration Grinding on the Surface State / K. Hamouda et al. Materials Science. 2016. Vol. 52. Рp. 216-221. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-016-9946-9.

Gichan V. Active control of the process and results of treatment. Journal of Vibroengineering. 2011. Vol. 13, iss. 2. Рp. 371-375.

Jurcius A., Valiulis A., Kumslytis V. Vibratory stress relieving – It's advantages as an alternative to thermal treatment. Journal of Vibroengineering. 2008. Vol. 10(1). Рp. 123-127.

The Impact of Mechanical Vibration on the Hardening of Metallic Surface / M. Djema et al. Advanced Materials Research. 2013. Vol. 626. Pp. 90-94. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.626.90

Basics of energy balance of impact contact of metal shot with elastic-plastic half-space / Goryk О., Brykun O., Herashchenko Ye., Tykhonenko V. Scientific Progress & Innovations. 2024. Vol. 27, № 4. Pp. 200-207. DOI: https://doi.org/10.31210/spi2024.27.04.33

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-10-30

Як цитувати

Бурлака , О., Келемеш , А., Ляшенко , С., & Гончаренко , О. (2025). Відновлення та удосконалення елементів гідравлічних насосів типу «НШ» за допомогою пластичного деформування. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (51), 321–330. https://doi.org/10.31498/2225-6733.51.2025.344986

Номер

Розділ

274 Автомобільний транспорт