CC BY
166
Предложенный способ восстановления зубчатых колес позволяет увеличивать эксплуатационную надежность и срок службы восстановленных колес. Испытания наплавленных колес проведены в ряде хозяйств Приморского края, что позволяет рекомендовать способ к широкому внедрению.
Список литературы
1. Иншаков, С.В. Современные тенденции повышения надежности гусеничного движителя / С.В. Иншаков, С.А. Ищенко // Состояние и перспективы агроинженерного образования на Дальнем Востоке: сб. науч. трудов / Прим. гос. с.-х. акад. — Уссурийск, 2001. — С. 59-63.
2. Ищенко, С.А. Повышение долговечности деталей гусеничного движителя рисозерноуборочных комбайнов / С.А. Ищенко, В.И. Балабанов, С.В. Иншаков // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. Агроинженерия. — 2008. — Вып. 4 (29). — С. 84-88.
3. Зайченко, Ю.А. Научное обоснование, технологические разработки и широкое внедрение индукционно-металлургических способов восстановления и упрочнения деталей узлов трения транспортной техники: дис. ... д-ра техн. наук (05.02.04; 05.02.01) / Ю.А. Зайченко. — Ростов-на-Дону, 1999.
4. Ищенко, С.А. Прогрессивные технологии технического сервиса автотракторной техники / С.А. Ищенко. — М.: УМЦ «Триада», 2005.
5. Заявка 2008132983 Российская Федерация. МПК7 В23К 35/32. Состав порошкового материала для индукционной наплавки / В.И. Балабанов, С.А. Ищенко; заявитель В.И. Балабанов; заявл. 13.08.2008.
6. Пат. 2109614 МПК7 В23Р 6/00, В22D 19/00. Способ восстановления звездочек приводных цепей / Ю.А. Зайченко, В.В. Косаревский. — № 96123553/02; заяв. 11.12.96; опубл. 27.04.1998. Бюл. № 16.
7. Пат. 2090326 МПК7 В23К 13/01. Способ индукционной наплавки / Ю.А. Зайченко. — № 94015053/02; заяв. 25.04.94; опубл. 20.09.1997. Бюл. № 32.
УДК 661,666.2-026.771.001.24 А.В. Поликарпов, ассистент
ФГОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет»
МЕТОДИКА РАСЧЕТА МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ПОРОШКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ
Методы газотермического нанесения покрытий из порошковых материалов находят все большее применение в современной технологии ремонта деталей машин. Особенностью данного метода нанесения покрытий является возможность управления составом, структурой и, соответственно, свойствами покрытий за счет применения различных порошковых композиций с широким интервалом соотношения компонентов, в качестве которых могут выступать металлы, сплавы, оксиды, карбиды, бори-ды, нитриды, сульфиды, твердые смазки и т. д. [1].
В тяжелых условиях работы, когда пластичные и жидкие смазки вытесняются с поверхности трения, разделение трущихся поверхностей могут обеспечить материалы, относящиеся к классу сухих или твердых смазок, такие как графит.
При создании покрытий триботехнического назначения, содержащих твердую смазку, учитывают вид и количество последней, так как это определяет работоспособность покрытия. Количество твердой смазки принято оценивать в объемных долях. Это объясняется тем, что работоспособность материалов определяется процессами трения, происходящими преимущественно в поверхностном слое. Таким образом, содержание твердой смазки в объемных процентах характеризует площадь, занимаемую твердой смазкой на поверхности трения. При напы-
92
лении покрытий с использованием металлизированного порошка графита, содержащего от 50 до 85 % массы металла, формируются покрытия, в которых доля графита составляет 40.80 % объемных.
Такое высокое содержание графита значительно отличается от содержания твердой смазки в антифрикционных материалах, известных из практики их применения. При наличии большого количества графита в покрытии резко снижается его когезионная и адгезионная прочность [2].
Для снижения доли графита предложено использовать механические смеси медненного порошка графита с порошками меди, никеля, железа, керамики и другими материалами.
Для расчета состава многокомпонентной смеси существуют зависимости, позволяющие увязать объемное содержание графита в будущем покрытии с составом металлизированного порошка графита и количеством дополнительно вводимого порошка или подшихтовки [3].
Рассмотрим два варианта расчета:
• для двухкомпонентной смеси, когда дополнительно вводимый материал имеет одинаковую плотность с металлом оболочки;
• для многокомпонентной смеси, когда дополнительно вводится материал с отличающимся значением плотности.
Вестник ФГОУ ВПО МГАУ №Г20Ю
Для расчета двухкомпонентной смеси автором предложена зависимость
Q = Q РобП -(' - grp )/<?грРгр
^ПОД ^СМ Л Л ’ V1/
Роб ПРгр
где бпод — количество порошка металла, вводимого дополнительно к порошку металлизированного графита, кг; бсм — количество приготавливаемой смеси, содержащей два компонента: металл и графит, кг; роб и ргр — плотность компонентов порошка, кг/м3; п — отношение объемного содержания металла и графита.
Зависимость получена после следующих преобразований:
(бпод + боб )ргр
n = -
бгрРоб
(2)
где Qоб — количество металла в оболочке металлизированного графита, кг; Qгр — количество графита в металлизированном порошке графита, кг.
С другой стороны:
бсм бпод + бмет.гр;
(3)
бгр б
б =—=
^мет.гр
об
1 - 4г,
бгр (бсм бпод)^гр;
боб = (бсм - бпол)(1 - 4гр)’
где Qметгр — количество металлизированного графита, кг.
Подставляя значение Q и Qоб в выражение (2) и решая его относительно Qпод, получили зависимость (1).
Расчет трехкомпонентной механической смеси проводили согласно полученному выражению
к
^=ТТ^ТЛ • (4)
Коэффициент k использован для замены:
_ п4гР 1 - grp
k =
Гр
Роб
расчетная плотность порошковой композиции, дополнительно вводимой к металлизированному порошку графита, кг/м3.
Выражение (4) получено подобно выражению (1), при этом зависимость (2) приобретает вид
п =
(бП0Др0б ^ б0бРп0Д )рг
Рпод Р обб1
гр
Согласно выражению (3) количество металлизированного порошка графита составляет разницу между количеством смеси и расчетным количеством порошка подшихтовки.
Исследование показало, что оптимальное содержание графита в материалах уменьшает склонность графитсодержащих покрытий к заеданию и схватыванию, увеличивает износостойкость и снижает коэффициент трения, что расширяет пределы работоспособности покрытий по скоростям скольжения и нагрузкам.
Список литературы
1. Балдаев, Л.Х. Газотермическое напыление: учебное пособие / Л.Х. Балдаев, В.Н. Борисов, В.А. Вахалин; под общ. ред. Л.Х. Балдаева. — М.: Маркет ДС, 2007.
2. Кулик, А.Я. Газотермическое напыление композиционных порошков / А.Я. Кулик [ и др.]. — Л.: Машиностроение, 1985.
3. Ковтун, В.А. Влияние содержания графита на триботехнические характеристики порошковых систем медь омедненный графит / В.А. Ковтун, В.Г. Савкин, В.Б. Шувалов // Трение и износ. — Т. 2. — 1990. — С. 34-36.
где Рпод — плотность материала третьего компонента или
Вестник ФГОУ ВПО МГАУ№ 1'2010
93
