CC BY
194
agent, and thus the intensity of drying. Discusses the main technological methods that improve the efficiency of grain drying, the requirements to be met by modern dryers. Design of dryers to ensure uniform heating and drying of grain with a reliable control of temperature and grain moisture during the drying process. Modern dryers should have a degree of versatility in terms of grain drying different cultures. The ways of solving the problem of reducing energy intensity of drying grain, as well as priority directions of increase of efficiency of grain drying. The efficiency of grain drying allow to increase: the increase of the active surface of the grain involved in the process heat and wet interface; increasing the temperature of the grain supplied to the drying and cooling, which is achieved by the use of preheating grain operations prior to its drying. Priority directions of increase of efficiency of grain drying are: rational combination of technological methods of dehydration of grains, increasing the rate of evaporation of moisture from the material and the reduction of energy expenses necessary for its implementation.
Keywords: grain drying, the dryer, the layer of grain, grain moisture, the drying efficiency, the heat, the heated surface, preheating, technology process, moisture evaporation, sun energy.
УДК 621.785
АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ И УСТАНОВОК ГАЗОПЛАМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ
© 2015
Е. Б. Миронов, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технический сервис»
Т. А. Курникова, магистрант,
Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино (Россия)
Аннотация. Проблема восстановления деталей касается, в частности, агропромышленного комплекса, где значительная доля материальных ресурсов расходуется на приобретение или ремонт изношенных деталей, поэтому использование наиболее эффективных средств и методов восстановления деталей в данной
области становится актуальной задачей.
Одним из методов восстановления и повышения надежности деталей сельскохозяйственных машин является газопламенное напыление.
Сущность газопламенного напыления заключается в нагреве напыляемых материалов газовым пламенем и нанесении их на восстанавливаемую поверхность струей сжатого газа. Газопламенное напыление предполагает формирование капель (частиц) малого размера расплавленного металла и перенос их на обрабатываемую поверхность, где они удерживаются, формируя тем самым непрерывное покрытие.
С помощью газопламенного напыления наносят износостойкие и коррозионно-стойкие покрытия из железных, никелевых, медных, алюминиевых, цинковых сплавов, баббитовые покрытия подшипников скольжения, электропроводные, электроизоляционные и декоративные покрытия. Широко применяется для восстановления геометрии деталей насосно-компрессорного оборудования, крышек и валов электродвигателей, деталей двигателей внутреннего сгорания, коробок передач и прочего нестандартного оборудования.
Восстановление изношенных поверхностей деталей посредством газопламенного напыления позволяет повысить физико-механические свойства восстанавливаемых деталей и исключить возникновение трещин в покрытии при последующей термической обработке.
Технология газопламенного напыления является эффективной заменой трудоемким технологическим процессам восстановления гальваническими покрытиями, химико-термической обработки и т. д.
В данной статье рассмотрено устройство установок газопламенного напыления для повышения надежности и восстановления деталей сельскохозяйственных машин.
Ключевые слова: агропромышленный комплекс, восстановление деталей, газ защитный, покрытия защитные, технология газопламенного напыления, патентный поиск, подготовка поверхности, порошки металлические.
Постановка проблемы в общем виде и ее связь с важными научными и практическими задачами. Расширение возможности повторного использования изношенных деталей - огромный резерв в снижении эксплуатационных расходов сельскохозяйственных товаропроизводителей. Пробле-
ма восстановления изношенных деталей особенно актуальна в агропромышленном комплексе, так как себестоимость восстановления в среднем составляет не более 10-15 % от стоимости изготовления новой детали.
30
Одним из самых перспективных, простых и доступных способов восстановления изношенных деталей является газопламенное напыление упрочняющих покрытий из порошков высоколегированных сплавов. При этом есть возможность существенно повысить эксплуатационные свойства восстанавливаемой детали путем введения в напыляемый порошок легирующих компонентов, придающих покрытию требуемые свойства.
Анализ последних исследований и публикаций, в которых рассматривались аспекты этой проблемы и на которых обосновывается автор; выделение неразрешенных раньше частей общей проблемы. Вопросам повышения функциональных свойств, надежности покрытий, а также конструкции установок для газопламенного напыления деталей сельскохозяйственных машин на ремонтных предприятиях посвящены работы многих авторов [1-14].
Формирование целей статьи (постановка задания). Проанализировать конструкции установок для газопламенного напыления, существующих и запатентованных на сегодня.
Изложение основного материала исследования с полным обоснованием полученных научных результатов. Рассмотрим несколько видов установок для газопламенного напыления, а также преимущества получаемых покрытий в сравнении с другими способами восстановления.
Технологии высокоскоростного газопламенного напыления позволяют наносить твердосплавные покрытия в том числе металлокерамические, которые превосходят гальванический хром по всем параметрам, и при этом не являются канцерогенными и не вредят окружающей среде [22].
Хромовые покрытия, при незначительной толщине, обладают твердостью более 60 HRC, адгезией более 30 МПа, противостоят многим агрессивным средам и благодаря своей высокой плотности надежно защищают поверхность от коррозии.
Высокая экономическая эффективность нанесения хромовых покрытий на большие партии одинаковых изделий превосходила такие недостатки, как склонность к наводораживанию, сложность защиты нехромируемых зон и продолжительность процесса нанесения покрытий с толщиной более нескольких микрон.
В условиях перехода от крупносерийного к средне- и мелкосерийному производству наилучшей альтернативой гальваническим
технологиям было признано высокоскоростное газопламенное напыление твердосплавных
покрытий из карбидов вольфрама и хрома. Эти материалы обладают более высокой твердостью (более 70 HRC), адгезией (более 80 МПа), могут
эффективно наноситься толщинами до 500-1000 мкм, обладают химической стойкостью в более широком спектре агрессивных сред. Кроме того, с помощью газотермического напыления можно наносить защитные покрытия на такие материалы, как титан, диэлектрики. К недостаткам данных покрытий можно отнести невозможность нанесения в отверстия размером менее 150 мкм и необходимость последующей механической обработки твердых покрытий шлифованием.
Отличительной особенностью технологии газопламенного напыления является возможность ее использования для защиты металлоконструкций от коррозии и воздействия окружающей среды. Механическая прочность и твердость обуславливают на порядок более высокую стойкость к повреждениям, чем у органических систем. Покрытия стойки к истиранию льдами, абразивным факторам, солям, коррозии и т. д. Алюминиевые покрытия стойки до 800 °С (за счет образования интерметаллидов), цинковые -до 600 °С. Кроме того металлические покрытия близки по цене к цинкнаполненным и полимерным покрытиям.
Анодные металлические покрытия принято считать наиболее эффективным способом защиты металла, в том числе несущих конструкций, от коррозии в морской и пресной воде, в загрязненной атмосфере, в промышленных водах. Сравним наиболее распространенные процессы создания анодных покрытий - горячее цинкование и металлизация газопламенным напылением.
Технологический процесс горячего цинкования следующий: стальную деталь очищают (механически и химически), включая погружение в растворы щелочей и кислот с промыванием водой после каждой фазы. Затем деталь погружают в ванну расплавленного цинка, температура в которой поддерживается на уровне 450 °С.
Расплавленный цинк реагирует со сталью и образуется поверхностный слой, состоящий из сплавов цинка и железа.
Подготовка поверхности детали для газопламенного напыления проводится в следующем порядке: подложку очищают от
механических загрязнений и проводят активацию поверхности (абразивно-струйная обработка), после чего частицы распыляемого материала нагреваются, диспергируются и переносятся газовым потоком на подложку компактного слоя.
После горячего цинкования поверхностный слой представляет собой Zn / Fe-матрицы и содержит значительное количество железа. Содержание цинка в поверхностном слое составляет всего 40 %. Кроме того, в ванне
31
расплавленного цинка часто присутствуют различные примеси, в том числе из материалов, которые погружаются в него.
В случае газотермического напыления могут быть получены покрытия из чистого алюминия (> 99 %), цинка (> 99, 9 %) или цинк-алюминиевых сплавов благодаря тому, что не происходит химического взаимодействия между материалом детали и покрытием. Алюминий и Zn / Al покрытия защищают сталь лучше, чем чистый цинк в морской и промышленной среде.
Температура детали в процессе получения покрытия горячим цинкованием, путем погружения детали в ванну расплавленного цинка, составляет порядка 450 °С.
При металлизации, поверхность детали предварительно не нагревается и при напылении не поднимается выше 180 °С. Поскольку
металлизация является «холодным способом», практически отсутствует риск повреждения сварных швов или поводки детали из-за высокой температуры или перегрева.
Максимальный размер детали для горячего цинкования ограничивается размерами ванн для подготовки поверхности и, собственно, цинкования. Использование больших ванн предусматривает большие энергозатраты (поддержание температуры выше 450 °С для того, чтобы цинк не кристаллизовался в ванне), большое количество экологически-небезопасных отходов и особые требования к помещению и технике безопасности.
Максимальный размер детали для нанесения газотермических покрытий практически не ограничен.
Таблица 1 - Сравнительные характеристики способов нанесения защитных покрытий методами горячего цинкования и газотермического напыления
Параметр Горячее цинкование Газотермическое напыление
1 Возможные составы покрытий Цинк Цинк, алюминий, Цинк-алюминиевые сплавы
2 Химический состав поверхностного слоя Содержание цинка - до 40 %. Остальное - материал детали (железо) и примеси Чистый цинк, алюминий и их сплавы (до 99, 9 %)
3 Подготовка поверхности детали Механическая и химическая (погружение в щелочные и кислотные горячие ванны с промывкой водой) Очистка от загрязнений и абразивно-струйная обработка
4 Температура детали в процессе нанесения покрытия Около 450 °С Не выше 180 °С
5 Габариты детали Ограничиваются размерами ванн Практически не ограничены
6 Условия нанесения и стоимость установок Только цеховые условия. Дорогостоящее, громоздкое оборудование Как цеховые, так и полевые условия. Возможность использования мобильных установок
7 Защитные свойства покрытий Низкие, из-за высокого содержания железа в поверхностном слое Высокие
8 Экологическая безопасность Большое количество токсичных отходов Утилизируемая металлическая пыль
32
I - блок управления; 2 - источник питания; 3 - трансформатор; 4 - патрон; 5 - приспособление для поверхностно-пластического деформирования детали; 6 - плазмотрон; 7 - механизм продольного перемещения; 8 - устройство для охлаждения детали; 9 - механизм подачи порошкового материала; 10 - пирометр;
II - баллоны с горючими газами; 12 - задняя бабка; 13 - электродвигатель; 14 - шкивы; 15 - рама; 16 - деталь; 17 - вакуумная камера; 18 - газопламенная горелка; 19 - вакуумный насос; 20 - технологический модуль; 21 - смотровые окна
Наплавка проволокой и электродами зарекомендовали себя как надежный способ восстановления деталей, однако данному методу свойственны следующие значительные недостатки: термические поводки, перемешивание с основным материалом, высокая пористость, большие припуски и т. д.
Автоматическая наплавка под флюсом -наиболее распространенный и хорошо изученный процесс, весьма эффективный при изготовлении биметаллических деталей. Однако по сравнению с газопламенным напылением данная технология имеет следующие недостатки: значительное
проплавление основного металла и как следствие увеличение зоны термического влияния, внутренних напряжений; высокая стоимость расходных материалов; трудности наплавки деталей сложной формы.
В отличие от перечисленных способов нанесения покрытий газопламенное напыление позволяет получать покрытия от десятых долей мм до нескольких мм.
Рассмотрим несколько видов установок для газопламенного напыления в контролируемой и неконтролируемой атмосфере.
Разработана установка для получения наноструктурированных покрытий (рисунок 1) [15, 16] из материала с эффектом памяти формы на цилиндрической поверхности деталей.
Она содержит раму 15 с размещенными на ней механизмом закрепления детали 16 с патроном 4 и задней бабкой 12, механизмом вращения детали, и плазмотроном 6 с механизмом его продольного перемещения 7, блок управления 1, электродвигатель 13, шкивы 14, механизм подачи порошкового материала с эффектом памяти формы, смотровые окна 21, первый пирометр 10 для измерения температуры детали перед фронтом плазменной дуги, управляющее устройство, связанное с механизмами подачи порошкового материала 9 и продольного перемещения плазмотрона и первым пирометром, приспособление 5 для поверхностнопластического деформирования детали для формирования наноструктурированного слоя, установленное на механизме продольного перемещения
33
плазмотрона, второй пирометр 10, установленный в зоне поверхностно-пластического деформирования и связанный с управляющим устройством, соединенный с приспособлением для поверхностнопластического деформирования детали, понижающий трансформатор 3, обеспечивающий дополнительный нагрев поверхности детали, и устройство 8 для охлаждения поверхности детали. Установка отличающаяся тем, что она дополнительно содержит вакуумную камеру 17, соединенную с вакуумным насосом 19, газопламенную горелку 18 для газопламенного напыления и технологический модуль 20 для ионной очистки обрабатываемой детали с источником питания 2.
Разработана установка для газопламенного напыления наноструктурированного покрытия (рисунок 2) [17], имеющая распылитель,
содержащий корпус 1, в котором размещены камера сгорания 2 с выходным соплом 3 и диск 4 с отверстиями 5. На корпусе 1 установлены свеча
зажигания 6 и трубка 7. На торце корпуса 1 имеются штуцеры 8 и 9. Между диском 4 и торцом корпуса 1 расположена полость 10, служащая для образования топливной смеси. Распылитель снабжен также дополнительным соплом 11, охватывающим сопло 3 камеры сгорания 2. Сопло 11 закреплено на корпусе 1. Между соплами 3 и 11 образована коническая кольцевая полость 12. Сопло 11 имеет штуцер 13 для подачи инертного газа.
Установка для напыления кроме распылителя содержит также системы для подачи топлива, порошка исходного материала для покрытия и инертного газа. Система топливоподачи включает в себя баллон 14 с горючим газом, например пропанбутаном, баллон 15 с кислородом, воздушный компрессор 16, регуляторы давления 17, 18, 19, дроссели 20, 21, 22 и вентили 23, 24. Магистраль горючего газа присоединена к штуцеру 8, а магистраль окислителя - к штуцеру 9.
Рисунок 2 - вакуумная установка (патент № 132078):
1 - корпус; 2 - камера сгорания; 3, 11 - сопло; 4 - диск; 5 - отверстия; 6 - свеча зажигания; 7 - трубка; 8, 9, 13 - штуцеры; 10 - полость; 12 - кольцевая полость; 14 - баллон с горючим газом; 15 - баллон с кислородом; 16 - воздушный компрессор; 17, 18, 19, 26, 27 - регуляторы давления; 20, 21, 22 - дроссели; 23, 24 - вентили; 25 - баллон с азотом; 28 - емкость; 29 - трубка; 30 - порошок
34
Рисунок 3 - Установка для газопламенного напыления и абразивно-струйной подготовки поверхностей
(патент № 43549):
1 - бабка передняя, 2 - бабка задняя; 3 - деталь; 4 - газопламенный пистолет; 5 - дробеструйный пистолет; 6 - рукав; 7 - защитный экран; 8 - кольцевой распределитель; 9 - штанга; 10 - фланец-держатель; 11, 20 - сопло; 12 - винты; 13 - бункер для порошка; 14 - бункер для дроби; 15, 16 - держатели; 17 - каретка; 18 - патрон; 19 - смотровое окно; 21 - наружная часть; 22 - внутренняя часть; 23 - поставка; 24 - боковой канал; 25 - центральная ось; 26 - заборный рукав; 27 - рукав подвода воздуха
35
При использовании в качестве окислителя кислорода вентиль 23 находится в открытом положении, а вентиль 24 в закрытом положении. Если же используется в качестве окислителя сжатый воздух от компрессора 16, то вентиль 23 находится в закрытом положении, а вентиль 24 в открытом положении. Необходимое соотношение между горючим газом и окислителем обеспечивается соответствующим подбором проходных сечений дросселей 20, 21, 22.
Системы подачи порошка исходного материала для покрытия и инертного газа включают в себя баллон 25 с газом, например азотом, регуляторы давления 26, 27 и емкость 28 с трубкой 29, соединенная трубопроводом с трубкой
7. Регулятор давления 26 соединен трубопроводом со штуцером 13. В емкости 28 помещен порошок 30 исходного материала для покрытия. Трубка 29 и полость емкости 28 соединены трубопроводами с регулятором давления 27.
Работа установки осуществляется следующим образом. Горючий газ из баллона 14 через регулятор давления 17, дроссель 20 и штуцер 8 поступает в полость 10. Одновременно кислород из баллона 15 через регулятор давления 18, дроссель 21, вентиль 23 и штуцер 9 поступает в полость 10. При использовании в качестве окислителя сжатого воздуха в полость 10 воздух поступает из компрессора 16 через регулятор 19, дроссель 22, вентиль 24. В полости 10 образуется топливная смесь, которая через отверстия 5 диска 4 поступает в камеру сгорания 2.
Поджиг топливной смеси производится при помощи свечи 6. В дальнейшем свеча 6 не используется, процесс горения топливной смеси поддерживается автоматически. В результате сгорания топливной смеси в камере сгорания 2 формируется высокотемпературный газовый поток. Одновременно с этим инертный газ, поступающий из баллона 25 в трубку 29 емкости 28, при истечении из трубки 29 увлекает с собой частички порошка 30. Благодаря этому в камеру сгорания 2 через трубку 7 подается порошок исходного материала для покрытия. Под действием высокотемпературного газа частицы порошка нагреваются, расплавляются и испаряются.
Параметры газового потока подбираются таким образом, чтобы на длине камеры сгорания 2 частицы порошка полностью испарились. Таким образом, из камеры сгорания 2 в сопло 3 поступает газовый поток с парами исходного материала для покрытия. В сопле 3 газовый поток ускоряется и его температура снижается.
Наряду с этим из баллона 25 через регулятор давления 26 и штуцер 13 подается инертный газ в
сопло 11, и в кольцевой полости 12 формируется поток холодного газа. При смешивании высокотемпературного потока газа, вытекающего из сопла 3, с холодным потоком происходит резкое охлаждение высокотемпературного потока. Температура его становится ниже температуры плавления исходного материала для покрытия. При этом исходный материал из парогазообразного состояния переходит в твердое состояние, минуя жидкое состояние. Благодаря этому в газовом потоке возникают наночастицы напыляемого материала. В дальнейшем эти наночастицы, оседая на поверхность подложки, образуют наноструктурированное покрытие 31.
В данной установке в качестве исходного материала для покрытия используются порошковые материалы, выпускаемые
промышленностью. Это существенно упрощает организацию технологического процесса напыления наноструктурированного покрытия. Кроме того, покрытие может наноситься из различных порошковых материалов и их смесей. Это значительно расширяет технологические возможности установки для напыления наноструктурированного покрытия.
Установка для газопламенного напыления и абразивно-струйной подготовки поверхностей (рисунок 3) [18], содержит переднюю 1 и заднюю 2 бабки, патрон 18, газопламенный пистолет 4, бункер для порошка 13, дробеструйный пистолет 5 с двумя защитными экранами 7, конусообразный бункер для дроби 14. Газопламенный пистолет 4 и дробеструйный пистолет 5 размещаются на соответствующих держателях 15 и 16, которые крепятся к подвижной каретке 17. Между корпусом дробеструйного пистолета и съемным обжимающим соплом 11 устанавливается фланец-держатель 10. В проушинах фланца-держателя перемещаются штанги 9 кольцевого распределителя защитного газа 8 с соплами 20. Штанги в проушинах фланца-держателя фиксируются винтами 12. На дробеструйный пистолет крепятся два защитных экрана полуэллиптической формы 7, в отверстие одного из которых вставляется рукав подачи защитного газа 6, на другом выполнено смотровое окно 19. Причем рукав подачи защитного газа 6 разветвляется и к распределителю защитного газа 8. Дробеструйный пистолет состоит из наружной 21 и внутренней 22 частей, причем внутренняя часть вкручивается в наружную, а между ними зажимаются защитные экраны 7 с войлочными проставками 23, препятствующие вылету дроби из зоны обработки. Наружная часть 21 дробеструйного пистолета имеет канал подвода воздуха 23 по центральной оси и боковой канал 24 для подвода дроби, выполненным под уг-
36
лом к центральной оси, при этом вышеуказанные каналы соединяются между собой в месте сужения центрального канала, а внутренняя часть пистолета 22 имеет канал по центральной оси 25. К каналу 24 для подвода дроби присоединяется заборный рукав 26, а к каналу 23 - транспортирующий рукав подвода воздуха 27.
Установка работает следующим образом. При дробеструйной обработке и напылении детали 3, имеющей форму тела вращения, ее устанавливают в патрон 18. После чего осуществляется вывод газопламенного пистолета 4 и дробеструйного пистолета 5 на заданную высоту. В процессе восстановления деталь 3 последовательно, непрерывно проходит две стадии: дробеструйную подготовку и напыление, тем самым достигается минимальное время между этими операциями, вследствие чего возрастает адгезионная прочность покрытия. На этапе дробеструйной подготовки за зону обработки подается защитный газ через транспортирующий рукав защитного газа 6, что препятствует воздействию кислорода воздуха на подготовленную поверхность детали 3 (окислению). Транспортирующий рукав защитного газа 6 установлен в отверстие одного из двух защитных экранов 7 полуэллиптической формы. Для наблюдения за процессом дробеструйной подготовки на другом защитном экране выполнено окно 19 из прозрачного оргстекла. Защитные экраны 7 имеют в верхней части сквозной прямоугольный паз, позволяющий производить дробеструйную подготовку деталей различного диаметра путем перемещения экранов. При напылении подготовленной поверхности, кольцевой распределитель 8 с соплами 20 распределяет подводимый защитный газ. Перемещение кольцевого распределителя происходит по штангам 9, перемещающимся в проушинах фланца-держателя 10. Место ввода защитного газа регулируется винтами 12 фланца-держателя 10. Происходит обволакивание защитным газом струи и зоны напыления, что препятствует попаданию кислорода воздуха в струю и на саму напыляемую поверхность. Этим достигается защита напыляемой поверхности от окисления и увеличение адгезионной прочности напыляемого газопламенного покрытия.
В настоящее время выпускается множество установок для восстановления деталей газопламенным напылением: «Центр специальной техники «ТРИТОН» [19], ООО «РОАР»[20], ООО «СКТБ Автогентехмаш»[21].
Применяемые технологии и оборудование позволяют повысить износостойкость деталей, защитить поверхность от окисления, увеличить прочность.
Анализ конструкций установок газопламенного напыления показал, что одним из перспективных путей повышения эффективности технологии является разработка и совершенствование оборудования для поверхностно-пластического деформирования восстанавливаемой детали с целью уменьшения пористости покрытия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Газоплазменное напыление медью и сплавами // официальный сайт компании ЗАО «Пла-карт» [Электронный ресурс], 2009. Режим доступа: http://www.plackart.com/coatings/copper.html. (Дата доступа: 20.12.2009).
2. Бахвалов Ю. О. Газотермическое нанесение специальных покрытий. М. : ГКНПЦ
им. М. В. Хруничева, 2008. 23 с.
3. Удалов Ю. П., Германский А. М., и др. Технология неорганических порошковых материалов и покрытий функционального назначения. Учебное пособие. С. Петербург: ООО «Янус», 2001. 428 с.
4. Коломейченко А. В., Зайцев С. А. Влияние дистанции напыления на физико-механические свойства при упрочнении газопламенным напылением рабочих поверхностей лап культиваторов // Ремонт, восстановление, модернизация. 2013. № 5. С.32-33.
5. Корнеев В. Н., Родичев А. Ю., Семенов А. В. Методы восстановления и упрочнения деталей газопламенным напылением // Сварочное производство. 2014.№ 2. С. 40-43.
6. Петров Г. Л., Буров Н. Г., Абрамович В. Р. Технология и оборудование газопламенной обработки металлов. Л. : Машиностроение, Ленинградское отделение, 1978. 277 с.
7. Ковалевская Ж. Г. Толмачев А. И. Климе-нов В. А., Зайцев К. В., Исследование адгезии покрытий, полученных высокоскоростным газопламенным напылением // Сварочное производство. 2014. № 2. С. 40-43.
8. Кретинин В. И., Марков В. А. Упрочнение лезвий рабочих органов почвообрабатывающих машин газопламенным напылением износостойких покрытий // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2013. № 205. С. 118-123.
9. Вопнерук А. А., Валиев Р. М., Ведищев Ю. Г. и др. Абразивная износостойкость покытий, нанесенных методом высокоскоростного газопламенного напыления // Известия Самарского научного центра российской академии наук. 2010. Том 12. № 1-2. С.317-320.
10. Гончаров В. С., Васильев Е. В., Попов А. Н. Упрочняющие газопламенные покрытия // Между-
37
народный научно-исследовательский журнал. 2014. № 6-1. С. 39-41.
11. Вопнерук А. А., Валиев Р. М., Базилевский А. А. Восстановление коленчатых валов дизельных двигателей и компрессионной техники // Ремон, восстановление, модернизация. 2011. № 7. С.2-4.
12. Кравченко И. Н., Сельдяков В. В., Коло-мейченко А. А. Порошковые материалы для восстановления и упрочнения деталей технологиями напыленияю // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2014. № 6. С. 27-35.
13. Иванов В. П., Вигерина Т. В. Восстановление коленчатых валов напылением и наплавкой с последующим поверхностным пластическим деформированием //Ремонт, восстановление, модернизация. 2011. № 8. С. 21-23.
14. Патент на полезную модель № 141545 РФ. Установка для газопламенного напыления наноструктурированного покрытия / А. Ю. Боташев, Н. У. Бисилов, Х. Ю. Боташева, Р.С. Малсугенов (РФ). 1 с: ил.1. Опубл. 10.06.2014.
15. Патент на полезную модель № 2475567 РФ. Установка для получения наноструктурированных покрытий из материала с эффектом памяти формы на цилиндрической поверхности деталей / П. О. Русинов, Ж. М. Бледнова (РФ). 1 с. : ил.1. Опубл. 20.02.2013.
16. Описание изобретения к патенту № 2402628 РФ. Установка для получения наноструктурированных покрытий деталей с цилиндрической поверхностью с эффектом памяти формы / Ж. М. Блендова, П. О. Русинов (РФ). 1 с: ил. 1. Опубл. 27.10.2010.
17. Патент на полезную модель № 132078 РФ. Установка для газопламенного напыления наноструктурированного покрытия / А. Ю. Боташев, Н. У. Бисилов, Р. С. Малсугенов (РФ). 1 с: ил.1. Опубл. 10.09.2013.
18. Патент на полезную модель № 43549 РФ. Установка для газопламенного напыления и абразивно-струйной обработки поверхностей / А. Д. Гедзь, А. Б. Киберниченко, В. В. Ефремов, Р. В. Гилевский (РФ). 1 с: ил.1. Опубл. 27.01.2005.
19. Оборудования для газотермической обработки материалов // официальный сайт компании ООО «ЦСТ «ТРИТОН» [Электронный ресурс], 2000. Режим доступа: http://www.gorelka.com. (Дата доступа: 11.12.2014).
20. Аппаратура для газопламенной обработки// официальный сайт компании ООО «РОАР» [Электронный ресурс], 2000. Режим доступа: http://www.ruar.ru/. (Дата доступа: 11.12.2014).
21. Изготовитель аппаратуры для газопла-
менного нанесения покрытий// официальный сайт компании ООО «СКТБ Автогентехмаш» [Электронный ресурс], 2014. Режим доступа:
http://www.avtogentechmash.ru. (Дата доступа:
11.12.2014).
22. Сравнение технологий напыления на-
плавки, гальваники, плакирования, лакокрасочных покрытий // официальный сайт компании ЗАО «Плакарт» [Электронный ресурс], 2015. Режим доступа: http://www.plackart.com/comparison.html.
(Дата доступа: 27.02.2015).
ANALYSIS OF METHODS FOR OBTAINING CORROSION-RESISTANT PROTECTIVE COATING
AND FLAME SPRAYING PLANTS
© 2015
E. B. Mironov, candidate of technical sciences, docent of department «Technical service»
T. A. Kournikova,
Nizhniy Novgorod state engineering-economic university, Knyaginino (Russia)
Annotation. The problem of restoring parts applies, in particular, the agro-industrial complex, where a large proportion of the material resources spent on the acquisition or repair of worn parts, so using the most efficient means and methods of restoration of details in this field becomes an urgent task.
One of the recovery methods and improving the reliability of parts of agricultural machines is flame spraying.
The essence of flame spraying consists in heating the sprayed material by the gas flame and applying them to the restored surface with a jet of compressed gas. Flame spraying involves the formation of droplets (particles) of a small size molten metal and transferring them onto the surface where they are held, thereby forming a continuous coating.
Using flame spray applied wear-resistant and corrosion-resistant coatings of iron, Nickel, copper, aluminum, zinc alloys, Babbitt coating sliding bearings, conductive, insulating and decorative coatings. Widely used to restore
38
the geometry of pump and compressor equipment, caps and shafts of electric motors, parts of internal combustion engines, transmissions and other original equipment.
The restoration of worn surfaces of parts by means of flame spraying allows to improve the physic-mechanical properties of recovered parts and eliminate the occurrence of cracks in the coating during the subsequent thermal treatment.
The technology of flame spraying is an effective substitute for time-consuming technological processes of recovery of galvanic coatings, chemical heat treatment, etc.
In this article the device settings flame spraying to improve the reliability and restoration of details of agricultural machines.
Keywords: agriculture, restoration parts, gas protective, coatings protective, the technology of flame spraying, a patent search, preparation of the surface, the metal powders.
УДК 631.12
АНАЛИЗ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ И ПОСТАВКИ ТРАКТОРОВ
© 2015
М. М. Маслов, аспирант
Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино (Россия)
Аннотация. Произведен анализ состава машинно-тракторного парка и сравнение фактического количества тракторов с нормативной потребностью. Для сельскохозяйственных организаций Нижегородской области определен недостаток в 5 511 тракторов. Кроме общей нехватки техники полученные результаты выявляют тенденции дефицита тракторов малой мощности и дефицит гусеничных тракторов. Дефицит использования тракторов тягового класса 0,6 и гусеничных тракторов 2 класса обусловлен активным развитием фермерских хозяйств, личных подворий, подсобных участков земли, садово-огороднических кооперативов и тепличных хозяйств, которые являются важным резервом производства продуктов питания и в последнее время получили активное развитие. Вторая тенденция обусловлена тем, что хозяйства Нижегородской области недостаточно эффективно используют тракторы на гусеничном ходу. Это связано с трудоемкостью транспортирования к месту работ, ремонта и большими затратами на техническое облуживание и ремонт. Тем не менее их использование целесообразно в связи с тем, что их применение позволяет расширить агротехнические сроки выполнения полевых работ, что положительно сказывается на урожайности возделываемых культур. Произведен анализ продажи тракторов на территории России в 2014 году и выявлены закономерности распределения продаж. Проанализированы поставки техники и основные ее поставщики, в результате чего выявлено, что наибольшим спросом пользуются трактора тягового класса 1,4, которые имеют наибольший объем продаж. Выявлено, что российским производителям следует уделить особое внимание производству тракторов тяговых классов 0,2 и 7,8, которые представлены исключительно импортной, а также тракторам тяговых классов 1,4 и 2,3, которые пользуются наибольшим спросом на рынке. К тому же в сложившейся экономической ситуации цены на импортную технику растут и ведется активная политика импортозамещения, отечественная техника получает все больше приоритет.
Ключевые слова: затраты на механизированные работы, структура распределения тракторов по классам, планирование и оптимизация МТП, ремонтно-обслуживающая база, рынок сельскохозяйственной техники, технический сервис, техническое обслуживание и ремонт.
Материально-техническая база сельскохозяйственного производства в значительной мере определяет уровень конкурентоспособности сельского хозяйства, основными факторами которого являются себестоимость производимой продукции и рентабельность производства.
В большинстве сельскохозяйственных регионов парк энергонасыщенной техники снизился до 45-50 % и продолжается тенденция его старения, что вынуждает сельхозтоваропроизводителей воз-
вращаться к примитивным технологиям выращивания сельскохозяйственных культур с использованием старой непроизводительной техники. Выбытие тракторов при износе 60-70 % превышает обновление в 5 раз, по зерноуборочным комбайнам в 3 раза. Из-за технологического отставания и недостаточного обеспечения техникой ежегодно на полях остается до 14 % выращенного урожая,
до 11 % теряется из-за несовершенства техники. В
39
