Выбор оптимальных режимов реновации вкладышей подшипников

Abstract

RU: Постановка проблемы. Рассмотрены вопросы восстановления вкладышей подшипников методами вакуум-плазменного напыления. Детали и узлы с нанесенным вакуум-плазменным покрытием по мере износа можно неоднократно восстанавливать путем повторного нанесения покрытий, что заметно сокращает затраты на ремонт оборудования, во много раз уменьшает расход материала для изготовления новых деталей. Необходим поиск оптимальных параметров вакуум-плазменного напыления. Анализ публикаций. Наиболее эффективным для повышения износостойкости изделия является создание многослойного покрытия. Процесс вакуум-плазменного нанесения покрытия на вкладыши ранее не применяли, он в литературных источниках не описан. Цели и задачи. Необходимо с помощью математического планирования выбрать те параметры процесса, при которых образуется поверхностный слой с требуемыми свойствами. Изложение материала. В работе выбраны параметры вакуум-плазменного напыления на основе процессов математического моделирования. Решены следующие задачи: выбор параметров оптимизации; расчет и получение зависимости качества покрытия от параметров технологического процесса напыления; выбор областей оптимальных параметров технологического процесса для получения качественных покрытий. Выводы. Максимальная стойкость вкладышей подшипников может быть получена при твердости материалов 45 НRС, шероховатости поверхности вкладыша, на которую наносится покрытие, Rа = 0,16, и толщине наносимого покрытия 45 мкм.

UK: Постановка проблеми. Розглянуто питання відновлення вкладишів підшипників методами вакуум-плазмового напилення. Деталі та вузли з нанесеним вакуум-плазмовим покриттям у міру зношування можна неодноразово відновлювати шляхом повторного нанесення покриттів, що значно скорочує витрати на ремонт обладнання, в багато разів зменшує витрати матеріалу для виготовлення нових деталей. Необхідний пошук оптимальних параметрів вакуум-плазмового напилення. Аналіз публікацій. Найбільш ефективне для підвищення зносостійкості виробу утворення багатошарового покриття. Процес вакуум-плазмового нанесення покриття на вкладиші раніше не застосовували, він у літературних джерелах не описаний. Мета та завдання. Необхідно за допомогою математичного планування вибрати ті параметри процесу, при яких утворюється поверхневий шар із необхідними властивостями. Виклад матеріалу. Вибрано параметри вакуум-плазмового напилення на основі процесів математичного моделювання. Вирішено такі питання: вибір параметрів оптимізації; розрахунок і отримання залежності якості покриття від параметрів технологічного процесу напилення; вибір областей оптимальних параметрів технологічного процесу для отримання якісних покриттів. Висновки. Максимальна стійкість вкладишів підшипників може бути отримана при твердості матеріалів 45 НRС, шорсткості поверхні вкладиша, на яку наносять покриття, Rа = 0,16, і товщині покриття, котре наносять, 45 мкм.

EN: University, (KhNAHU), 25, Petrovskoho Str., 61002, Kharkiv, Ukraine, tel. +38-0661508972, e-mail: fpk@khadi.kharkov.ua Abstract. Problem formulation. The questions of bearing pads restoration by vacuum- plasma spraying are considered. Parts and components coated with vacuum-plasma can be repeatedly restored by recoating while they wear out, which significantly reduces the cost of equipment repair, considerably reduces the consumption of materials for manufacture of new parts. Need search for optimal parameters vakuuum- plasma spraying. Content analysis. The most effective way to improve the wear resistance of the product is to create a multilayer coating. The process of vacuum-plasma coating of pads was not previously used; it is not described in the literature sources. Goals and tasks set. So it is necessary with the help of mathematical planning to select those process parameters under which there is formed a surface layer with desired properties. Statement of the material. In the given work there were selected the parameters of vacuum-plasma spraying process on the basis of mathematical modeling. The following tasks are solved: selection of optimization parameters; calculation and obtaining of quality dependence of the coating on the parameters of the technological process of spraying; selection of areas of the optimum technological spraying process parameters to produce high-quality coatings. Conclusions. Maximum resistance of bearings pads can be obtained with hardness of materials 45 HRC, the surface roughness of the pad to be coated, Ra = 0.16 and the coating thickness of 45 microns.