CC BY
13
12. А.с.СССР 1184870. Электролизер для получения водорода и кислорода /Горбачев А.К., Рублевский В.В., Ищенко Л.И. и др. Опубл. в Б.И. N38, 1985.
13. Патент Р.Ф. 2133785. Способ получения кислорода и водорода и устройство для его осуществления /Давыдова Т.И., Давыдов О.В. Опубл. в Б.И. N21, 1999.
14. Вялкин В.А., Ляпин Р.М., Хромов В.Н. Комбинированный газоэлектросварочный аппарат с раздельным получением водорода и кислорода электролизом воды. Материалы научно-практической конференции «Состояние и перспективы восстановления, упрочнения и изготовления деталей». - М.: ГОСНИТИ, 1999. - 216 с., с.162-164
Semeshin AlexanderLeonidovich. Cand.Tech.Sci. associate professor (e-mail: [email protected])
FGBOU VO Orel state agrarian University name N.V.Parahina, Orel, Russia Buravcov Sergei Alexandrovich, undergraduate (e-mail: [email protected])
FGBOU VO Orel state agrarian University name N.V.Parahina, Orel, Russia THE USE OF ELECTROLYSIS-WATER DEVICES DURING SOLDERING OF THE COOLING RADIATORS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES
Abstract. In this paper we give the concept of flame treatment of metals and its application in the repair industry. The recommendations for the use of electrolysis and water generators in the recovery engine radiator soldering. The main technical characteristics of modern-electrolysis water generators. The products of combustion of hydrogen-oxygen flame are virtually non-polluting - is water vapor, hydrogen, and a number of JI. The use of hydrogen-oxygen flame brazing radiators for the restoration of its mechanical properties is different from soldering oxyacetylene flame.
Keywords: the restoration of radiators, soldering, flame treatment, flame.
УДК 621
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ, ПОЛУЧЕННЫЕ КОМБИНАЦИЕЙ МЕТОДОВ МЕТАЛЛОПЛАКИРОВАНИЯ Сидоров Михаил Игоревич, к.т.н., первый заместитель директора -заместитель директора по научной работе, (e-mail: info @niigeo.ru), ФКП «НИИ «Геодезия», г.Москва Буткевич Михиал Николаевич, д.т.н., профессор, (e-mail: [email protected]) Ставровский Михаил Евгеньевич, д.т н., профессор, зам. директора по научной работе, (e-mail: [email protected]) ФГАУ «Научно-исследовательский институт «Центр экологической промышленной политики», г.Москва Юрцев Евгений Сергеевич, начальник сводного отделения центра технологического развития, (e-mail: [email protected]) ФГУП «Научно-производственное объединение «Техномаш», г.Москва
Предложено для деталей узлов трения машин и оборудования, работающих в условиях ограниченного смазывания, применение многофункциональных покрытий, с последующей обработкой поверхностей смазочными материалами, содержащими металлоплакирующие компоненты. Приве-
дены результаты исследований, показывающих эффективность применения данной технологии.
Ключевые слова: Трение, изнашивание, покрытия, металлоплакирова-ние.
Значительное количество узлов машин и оборудования, в том числе стволы артиллерийских систем, работают в условиях ограниченного смазывания^]. Анализ существующих технологических мероприятий, направленных на повышение ресурса деталей, работающих в таких условиях показал, что эффект достигается при реализации избирательного переноса (ИП) [2-4]. Необходимо обеспечить постоянную подпитку взаимодействующих поверхностей металлоплакирующей средой, что позволяет в поддерживать процесс пассивации и защиты поверхностей. Предложено на поверхности деталей наносить многофункциональные покрытия, которые обеспечивали бы постоянную подпитку поверхности деталей смазочными материалами, содержащими металлоплакирующие компоненты. Такое покрытие должно отвечать следующим требованиям:
• покрытие должно соответствовать требованиям по режимам нагруже-ния и другим условиям эксплуатации;
• покрытие должно быть пористым, способным адсорбировать и обеспечивать подпитку поверхностей трения деталей металлоплакирующим смазочным материалом;
• покрытие должно обеспечивать возможность формирования защитной противоизносной пленки на своей поверхности и препятствовать проникновению водорода.
Условия эксплуатации предъявляют противоречивые требования к свойствам покрытий. Например, износостойкие покрытия должны иметь необходимую пористость и прочность сцепления с подложкой, которые определяются режимом напыления [2-4]. Ужесточение режима (увеличение тока, уменьшение расхода газа) позволяет повысить прочность сцепления покрытия с подложкой, но пористость при этом уменьшается, следовательно, нельзя нанести покрытие обладающее высокой прочностью сцепления и высокой пористостью. Комплекс свойств, обеспечивающий наибольшую работоспособность покрытий, выбирается конкретно для каждого случая, исходя из условий эксплуатации [5].
Зависимость требуемого свойства покрытий от температуры частиц является экспериментальной. Ее получение связано с напылением и измерением свойств покрытий, а значит с выбором температуры частиц и режима напыления. При формировании покрытия частицы находятся в пластичном или расплавленном состоянии. Поэтому исходным, при получении зависимости свойств покрытий от температуры частиц, должен быть режим, который обеспечивает нагрев частиц до температуры плавления напыляемого материала. Это значительно сокращает средства и время выбора режима.
Ввиду сложности процесса формирования покрытий получить теоретическую зависимость свойств покрытий от температуры и скорости частиц не представляется возможным. В качестве параметра, связывающего режим напыления со свойствами покрытий, была выбрана температура частиц, что объясняется рядом причин:
1. Температура частиц оказывает большее, по сравнению со скоростью, влияние на свойства, и при изменении режима изменяется в более широких пределах, чем скорость.
2. Температура частиц определяет стехиометрический состав покрытий нанесенных из термически диссоциирующих материалов.
Исследованы характеристики и свойства покрытий из оксида алюминия А1203 самофлюсующегося сплава ПР-НХ17СР4, полученные методами воздушно-плазменного напыления. При нанесении покрытий можно выделить два этапа. При первом определяется температура частиц, обеспечивающая необходимые свойства покрытий. На втором - режим напыления, при котором частицы нагреваются до требуемой температуры.
Температура частиц определяет как свойства покрытий (прочность сцепления с подложкой, пористость), так и характеристики процесса напыления (производительность, коэффициент использования материала). По рассчитанным температурам частиц (Тч) (разработана программа расчета на ЭВМ) экспериментально определялись пористость (П%) и прочность сцепления с подложкой (асц.) и строились зависимости П=:Р(Тч) и асц.=:(Тч), которые представлены на рис.1. и 2. соответственно.
20
П%
18
16
14
12
1600
1800
2000
■ 15
25
б мПа 20
10
2200 Тч. К
Рис. 1. Изменение пористости (П%) и прочности сцепления с подложкой осц □ от температуры частиц для покрытия А1203.
5
0
14
П% 11
5
25 20
s мПа
15 10
Рис. 2. Изменение пористости (П%) и прочности сцепления с подложкой осц от температуры частиц для покрытия ПР-НХ17СР4.
1200 1500 1800 2100
2400
Тч. К
Определена эмпирическая зависимость П = ^Тч):
П = - 9,6 (Тч /2000)2 + 25,3 - для А1 2 О з П = -16,3 (Тч /2000)2 + 22,6 - для ПР-НХ17СР4
Данные исследования позволили установить зависимость асц.=Г(П%) для различных Тч (рис.3 и 4.). Наблюдаются следующие общие тенденции изменения этих величин от температуры частиц. Увеличение температуры приводит к росту прочности сцепления покрытий с подложкой, уменьшению пористости. Для того, чтобы работал механизм формирования многофункционального покрытия в режиме избирательного переноса, необходимо определить оптимальные значения пористости и прочности сцепления с подложкой. Для определения этих значений необходимо проведение триботехнических испытаний.
8
б мПа
20
15
10
П%
Рис. 3. Зависимость прочности сцепления с подложкой для различных температур напыляемых частиц
(А12О3).
12 13 14 15 16 17 18 19 20
5
0
э мПа
80
60
40
20
Рис. 4. Зависимость прочности сцепления с подложкой для различных температур напыляемых частиц (ПР-НХ17СР4).
П%
С целью обоснования оптимальной концентрации металлоплакирующе-го смазочного материала для пропитки, предлагаемых в данной работе, пористых покрытий были проведены триботехнические испытания. Испытания проводились на триботехническом комплексе ТК-1 для пары трения сталь Х12М - сталь У 7 А, смазочный материал - И-20А и содержанием присадки 0,05, - 0,15 % массы, нагрузка - 18 МПа.
Анализ зависимостей суммарного линейного износа образцов Х12М -У7А от времени испытаний показывает, что лучший результат в установившимся режиме получен при концентрации металлоплакирующей композиции в масле 0,1 % массы. Результаты лабораторных триботехнических испытаний пористых покрытий из А1203 и ПР-НХ17СР4, полученных методом воздушно-плазменного напыления представлены на рис.5.
X мкм./м.
30
25
20
15
1
2
Рис. 5. Зависимость интенсивности изнашивания от величины пористости покрытий (1 - А1203; 2 - ПР-НХ17СР4) при концентрации металлоплакирующей композиции в масле И-20А 0,1% мас.
П%
12
16
20
Анализ зависимостей интенсивности изнашивания образцов с покрытиями показывает, что интенсивность изнашивания снизилась в 1,2...1,3 раза в диапазоне изменения пористости 12...16 %. Можно сделать предложение, что именно эти значения пористости определяют минимальные значения прочности сцепления покрытия с подложкой и условия формиро-
4
8
вания многофункционального покрытия в режиме избирательного переноса.
Рис. 6. Зависимость величины суммарного линейного износа образцов сталей Х12М-У7А от времени испытаний. Скорость - 2 м/с; Нагрузка на образец - 18 МПа; Толщина покрытия - 0,5 мм; Пористость покрытия - 12 ... 16 % 1- Сталь Х12М без покрытия.
• с пропиткой в масле И-20А:
2- Покрытие A12O3;
3- Покрытие ПР-НХ17СР4;
• с пропиткой в масле И-20А + 0,1 мас. % присадки:
4- Покрытие A12O3;
5- Покрытие ПР-НХ17СР4
На машине трения ММТ-1 проведены исследования работоспособности покрытий A1203 и ПР-НХ17СР4, нанесенных на сталь Х12М. В первой серии экспериментов образцы с покрытиями пропитывались маслом И-20А. Во второй серии экспериментов при пропитке использовалось масло И-20А с содержанием 0,1% массы металлоплакирующей присадки. Толщина покрытий, нанесенных на ролики после финишной обработки составляла 0,5 мм., пористость покрытий - 12...16 %. Материал контробразца - сталь У7А.
По результатам испытаний (рис. 6) можно сделать вывод, что при пропитке покрытий маслом с присадкой время приработки снизилось в 2...2,5 раза, износостойкость комбинированного покрытия повысилась в 2,5...3,5 раза. Установлено, что при пропитке плазменных покрытий маслом с ме-таллоплакирующей композицией водородопроницаемость покрытия снижается в 2,2-2,7 раза.
Результаты испытаний предложенной технологии на натурных образцах для различных узлов технических средств и оборудования подтвердили их высокую эффективность и рекомендованы к применению.
Список литературы
1. Факторы, определяющие живучесть артиллерийской системы, и технологические методы её повышения. /А.Ю. Албагачиев, Е.А. Лукашев, М.И.Сидоров, М.Е. Ставров-ский. Вестник машиностроения. 2016. №12. с.60-66.
2. Комплекс технологий нанесения многофункциональных покрытий для повышения работоспособности деталей машин. //Емельянов С.Г., Лукашев Е.А., Олейник А.В., Ставровский М.Е., Фролов В. А., Пузряков А.Ф. - М.: Технология машиностроения, 2009, № 9. - С. 33-35.
3. Лукашев Е.А., Ставровский М.Е., Олейник А.В., Юдин В.М., Емельянов С.Г. Трибохимия водородного износа. - Курск, ФГБОУ ВО ЮЗГУ, 2007, -278 с.
4. Лукашев Е.А., Ставровский М.Е., Олейник А.В., Емельянов С.Г., Юдин В.М. Методы трибохимических исследований. - Курск, ФГБОУ ВО ЮЗГУ, 2006, - 282 с.
5. Оценка и оптимизация надежности технологических систем потенциально опасных объектов. Махутов Н.А., Ставровский М.Е., Новиков В.Д., Кравчишин Д.Н. Экология и промышленность России. 2003. № 9. с. 36.
Sidorov Mikhail I., candidate of technical Sciences, (e-mail: info @ niigeo.ru), PCF "Sri "Geodesy", Moscow
Butkevych Micheal N., doctor of technical Sciences, Professor, (e-mail: [email protected]) Stavrovskiy MichaelE., Ph. D., Professor, (e-mail: [email protected]), FGAU "Scientific research Institute "Centre for ecological industrial policy", Moscow
Yurtsev Evgeny S., (e-mail: [email protected]), FGUP "Scientifically-production Association "Technomash", Moscow
MULTIFUNCTIONAL COATINGS OBTAINED BY COMBINATION OF METHODS METALLOPLASTIKOVAYA
Abstract: Proposed for parts of friction units of machines and equipment operating in conditions of limited lubrication, the application of multifunctional coatings, with subsequent surface treatment lubricants containing metalloprotease components. The results of studies showing the effectiveness of this technology.
Keywords: Friction, wear, coatings, metalloplastikovye.
УДК 681.3
РАЗРАБОТКА ПРИКЛАДНОЙ БИБЛИОТЕКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНСТРУКТОРСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В NX OPEN API Собенина Ольга Валерьевна, к.т.н., доцент (e-mail: [email protected]) Пак Алла Анатольевна, старший преподаватель
Воронежский государственный технический университет, г.Воронеж
Рассмотрены вопросы разработки прикладной библиотеки автоматизированного конструкторского проектирования плит для колонн 160х160 и 300х300 по ОСТ 1.51634-73 средствами интерфейса прикладного программирования CAD системы NX 7.5
Ключевые слова: проектирование, прикладная библиотека, плита для колонн
Важнейшей характеристикой любой современной CAD-системы, наряду с инструментальными средствами моделирования, является возможность автоматизации с помощью различных вспомогательных средств создания типовых элементов и их последующего применения. Чаще всего такие подсистемы представляют собой подключаемые модули (библиотеки), функционирующие только в среде «родительского» графического редактора и позволяющие на основе его базовых функций быстро создавать и использовать различные стандартные элементы. Пользователю должна быть
