Теоретичні засади та технологічна реалізація адаптаційного відновлення деталей ходової частини дорожніх машин
| dc.contributor.author | Перемітько, Валерій Вікторович | |
| dc.contributor.degreedepartment | - | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | - | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Дніпродзержинський державний технічний університет | uk |
| dc.date.accessioned | 2014-12-18T12:01:11Z | |
| dc.date.available | 2014-12-18T12:01:11Z | |
| dc.date.issued | 2014 | |
| dc.description.abstracten | Dissertation for the Doctor Degree in technical sciences, specialty 05.03.06 - "Welding and allied processes and technologies" - National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute". - Kiev, 2014 - Manuscript. In the thesis the scientific and technical problem of extending the chassis parts lifetime of the road vehicles on chain track is solved by increasing the durability and quality of the weld metal, increasing restoration productivity and saving in material resources consumption. The studies of chassis parts contact interaction have been carried out, that allowed to find out the influence of particle size distribution of abrasive stream and caterpillar chain tilt on the intensity change and machine wear. The optimum hardness of weld metal is proposed for the different ratio of prevailing abrasive factions, which provides a significant reduction in the details weight loss in their long-term operation. A technology for adaptive reconditioning surfacing of chassis parts has been developed, that can effectively influence on the roller shaping, crystallization and weld metal structure due to external magnetic field controling and by adding the high melting carbides and oxides. The developed technologies, coating materials and equipment elements have been industrially tested and are used in OJSC "EnergoPromSroy" and OJSC "DneproSpetsStroy" for chassis parts reconditioning of road vehicles on chain track. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание научной степени доктора технических наук по специальности 05.03.06 – «Сварка и родственные процессы и технологии» – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт». – Киев, 2014. – Рукопись. В диссертации решена научно-техническая проблема повышения срока эксплуатации деталей ходовой части дорожных машин на гусеничном ходу за счет повышения износостойкости и качества наплавленного металла, повышения производительности восстановления и экономии материальных ресурсов. Не смотря на большой объем деталей гусеничного движителя, подлежащих реновации, отсутствует единое направление в технологии их восстановления. По установившейся практике последнее выполняется чаще всего дуговой наплавкой. Выбор наплавочных материалов проводится в большинстве случаев без учета условий последующей эксплуатации машин и характеристик абразивного потока в зоне контакта деталей. Проведены экспериментальные исследования усилий, действующих на опоры катков ходовой части бульдозера. Определены детали, воспринимающие наибольшие нагрузки в типовых режимах эксплуатации машин. Для прогнозирования интенсивности изнашивания изучены изменения распределения твердости и микротвердости по глубине деталей в процессе их работы. Исследован характер износа траков и опорных катков по изменению линейных размеров и площади поперечного сечения. Определено, что опытная установка двубортным первого (переднего) катка приводит к уменьшению износа реборд большинства катков с обеих сторон и увеличению износа беговых дорожек. Разработан метод исследования контактного взаимодействия деталей ходовой части при работе дорожных машин, позволивший установить влияние гранулометрического состава абразивного потока, зазора между контактирующими поверхностями и перекоса гусеничного полотна на изменение интенсивности и механизм изнашивания. При увеличении зазора между деталями свыше 5…7 мм ослабевает зависимость интенсивности изнашивания от размера абразивных частичек. В пределах угла поворота опорного катка относительно трака гусеничного полотна до 25° поверхностный слой изнашивается по механизму микрорезания, в диапазоне 30°…80° наблюдается смешанный механизм микрорезания и пластического передеформирования, а при критических и малых углах (5°…10°) – резания. Установлено, что при контактировании мелкого абразива (диаметром до 0,1 мм) с поверхностью детали износ будет незначительным. При попадании в контакт абразива размером 0,1…0,315 мм износ растет линейно, не смотря на изменение механических свойств металла. Изнашивание металла абразивными частичками диаметром 0,4…1,0 мм происходит неоднозначно, на что влияют одновременно несколько факторов: механические свойства, форма абразива, угол захватывания частичек и т.д. При временном сопротивлении металла разрыву в пределах 250…350 МПа деталь хорошо сопротивляется износу, не смотря на размеры попадающих частичек абразива. При дальнейшем возрастании временного сопротивления износ резко растет в связи с тем, что частицы абразивного потока измельчаются и вызывают одновременно с деформированием микрорезание и вырывание металла. По полученным данным построены зависимости, позволяющие выбирать оптимальное сочетание материалов детали, проволоки и флюса для достижения механических свойств наплавленного металла, который будет успешно противостоять изнашиванию. Экспериментально определены значения твердости поверхностного слоя, при превышении которых изменяется характер его разрушения. Для разного соотношения преобладающих фракций абразива предложены оптимальные значения твердости контактирующих поверхностей, химического и фазового состава наплавленного металла, которые обеспечивают существенное снижение потери массы и более равномерное изнашивание деталей при их длительной эксплуатации. С использованием метода математического моделирования получены данные о характере движения расплава в сварочной ванне в зависимости от параметров и конфигурации внешнего магнитного поля, выявлены зоны оптимальной подачи дополнительного порошкового материала, с уменьшением его перегрева и сохранением его частиц от полного растворения. Выявлена возможность использования внешнего ассиметричного магнитного поля для увеличения производительности и управления формой проплавления основного метала при наплавке, а также предложено устройство для наложения на дугу управляющего магнитного поля. Предложены аналитические зависимости для назначения параметров режима наплавки. Разработана технология адаптационной восстановительной наплавки деталей ходовой части дорожных машин, которая за счет управляющего внешнего магнитного поля, внесения тугоплавких карбидов и оксидов, а также ферросплавов позволяет эффективно влиять на формообразование валика, кристаллизацию и структуру наплавленного металла. Установлено, что формирование композиционного по строению наплавленного слоя, с равномерным распределением карбидов и оксидов кремния в количестве 0,5…0,8 об. %, обеспечивает увеличение вдвое износостойкости и сохранение высоких показателей прочности и пластичности. Данный результат достигается за счет предварительного нанесения слоев легирующей шихты с эксцентриситетом относительно оси дуги 4…6 мм и наложения внешнего аксиального магнитного поля с индукцией 20…40 мТ. Разработанные технологии, наплавочные материалы и элементы оборудования прошли промышленные испытания и используются в условиях ООО ПКСК«ЭнергоПромСрой» и ООО «ДнепроСпецСтрой» для восстановления деталей ходовой части машин на гусеничном ходу. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.03.06 – «Зварювання та споріднені процеси і технології»– Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут». Київ, 2014 р. – Рукопис. У дисертації вирішено науково-технічну проблему підвищення терміну експлуатації деталей ходової частини дорожніх машин на гусеничному ходу за рахунок підвищення зносостійкості та якості наплавленого металу, підвищення продуктивності відновлення та економії матеріальних ресурсів. З використанням математичного моделювання отримані данні про характер руху розплаву у зварювальній ванні в залежності від параметрів зовнішнього магнітного поля, виявлені зони оптимального подавання порошкового матеріалу. Розроблений метод дослідження контактної взаємодії деталей ходової частини, який дозволив встановити вплив гранулометричного складу абразивного потоку, зазору між контактуючими поверхнями та перекосу гусеничного полотна на інтенсивність та механізм зношування. Для різного співвідношення фракцій абразиву запропоновані значення оптимальної твердості контактних поверхонь, хімічного та структурного складу наплавленого металу. Запропоновано технологію адаптаційного відновлювального наплавлення деталей ходової частини, яка за рахунок керівного зовнішнього магнітного поля та внесення тугоплавких карбідів і оксидів дозволяє ефективно впливати на формоутворення валика, кристалізацію та структуру наплавленого металу. Розроблені технології, наплавні матеріали та елементи устаткування пройшли промислові випробування і використовуються в умовах ТОВ ВКБК "ЕнергоПромБуд" і ТОВ "ДніпроСпецБуд" для відновлення деталей ходової частини машин на гусеничному ходу. | uk |
| dc.format.page | 37 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/9874 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 621.791.92:669.018.25 | uk |
| dc.title | Теоретичні засади та технологічна реалізація адаптаційного відновлення деталей ходової частини дорожніх машин | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | doctor | uk |
| thesis.degree.name | доктор технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.03.06 – зварювання та споріднені процеси і технології | uk |