Розвиток наукових основ підвищення зносостійкості деталей та вузлів засобів транспорту під час ремонту

Розроблена комплексна технологія відновлення коліс суцільнокатаних вантажних та пасажирських вагонів, яка включає підготовку зношеної поверхні новим інструментальним матеріалом без зміни їх заданого стану з подальшим нанесенням зносостійкого покриття.

При розробленні раціональних параметрів комплексного процесу відновлення використано математичне моделювання та отримані кінцеві рівняння регресії, які адекватно описують експериментальні дані.

Коефіцієнти рівняння регресії перевіряли на значущість за критеріями Стьюдента, а також на адекватність експериментальних даних отриманої моделі за критеріями Фішера.

Рівняння регресії зв'язує технологічні параметри прогресу з властивостями відновлених робочих поверхонь, а саме, з зносостійкістю і значенням коефіцієнта тертя :

1) зносостійкість

, (26)

де I - зносостійкість, г/год; t- температура, ^оС; ф - час витримки, хв; C - концентрація насичуючого середовища г/л,

2) коефіцієнт тертя ѓ :

,, (27)

де - значення коефіцієнта тертя.

Аналіз отриманих рівнянь показав, що на знос і коефіцієнт тертя відновленого шару найбільш істотно чинить вплив температура і час витримки в насичуючому середовищі. Дослідження оптимуму з допомогою математичного планування експерименту показали, що в інтервалі температур і часу витримки є такі їх значення , при яких формується поверхневий шар, який має достатньо високу зносостійкість при низькому значенні коефіцієнта тертя.

Для оцінки остаточного ресурсу суцільнокатаних коліс після їх відновлення запропонована методика розрахунку за значенням твердості поверхневого шару.

Згідно із запропонованою методикою кількість циклів виробничого навантаження визначається за формулою

(28)

де j, г - коефіцієнти; р - параметр, що характеризує індивідуальний відгук матеріалу на силове навантаження; к₁ - коефіцієнт, що визначає опір упровадженню індентора.

Кількість циклів навантаження до руйнування пропонується визначати таким чином:

(29)

(30)

Необхідно зазначити, що наведений алгоритм визначення ресурсу передбачає деформацію металу при певному виді напруженого стану, температури, асиметрії циклу, частоти навантаження, які не призводять до розігріву металу.

Відмінності у механізмах накопичення пошкоджень при статичному і втомному навантаженнях призводять до зміни твердості матеріалу, що дозволяє вимірювати односторонньо накопичену деформацію по анізотропії швидкостей поперечних пружних хвиль у поєднанні з ударним методом упровадження індентора і таким чином оцінити залишковий ресурс матеріалу.

На основі аналізу робіт ряду вітчизняних дослідників, з урахуванням вимог, що ставляться до методів контролю якості, які визначаються можливістю використання в умовах деповського ремонту або вагоно-колійних майстерень, обраний метод випробування на твердість. Оскільки фізична природа твердості визначається залежностями, що зв'язують її з характеристиками міцності, пластичності та руйнування, можна стверджувати, що контроль твердості при незначних витратах дозволить визначити без пошкодження виробу ряд його основних механічних характеристик, а також його ресурс після відновлення деталей та вузлів транспортних засобів.

Шостий розділ присвячений визначенню економічної доцільності застосування нових розроблених екологічно чистих ресурсозберігаючих технологій відновлення деталей та вузлів засобів транспорту під час їх ремонту з урахуванням забезпеченої заданої зносостійкості відновлених деталей у процесі їх експлуатації.

Показано, що розвиток наукових основ підвищення зносостійкості деталей та вузлів засобів транспорту дозволяє підвищити їх моторесурс.

Упровадження нових технологічних методів та способів відновлення виробів дозволить одержати економічний ефект за рахунок збільшення строку служби деталей, зменшення кількості капітальних ремонтів, ліквідувати додаткові непланові ремонти, а як результат, скоротити витрати на заміну зношених деталей та вузлів на нові.

Економічний ефект від підвищення зносостійкості деталей та вузлів засобів транспорту розраховується за формулою

, (31)

де С₁ - витрати на ремонт засобів транспорту до підвищення експлуатаційних властивостей, грн / шт;

С₂ - витрати на ремонт засобів транспорту після підвищення експлуатаційних властивостей, грн / шт;

К₁ - капітальні вкладення на виробництво одиниці продукції за новою технологією відновлення;

Е_н - нормативний коефіцієнт економічної ефективності техніки (Е_н =0,1).

Витрати на ремонт засобів транспорту за існуючої технологією (на весь термін експлуатації) визначаються за формулою:

, (32)

де - кількість планових поточних ремонтів при яких здійснюється заміна деталей засобів транспорту, що оброблюються за існуючою технологією;

- кількість непланових поточних ремонтів, при яких здійснюється заміна деталей засобів транспорту;

- витрати на заміну деталей засобів транспорту.

Витрати на ремонт засобів транспорту на весь термін експлуатації визначаються за формулою:

, (33)

де - кількість планових поточних ремонтів, при яких здійснюється заміна деталей засобів транспорту, що обробляється за новою технологією.

Кількість планових ремонтів засобів транспорту за весь термін використання при обробці за існуючою технологією:

, (34)

де - пробіг за весь час експлуатації;

- пробіг між капітальними ремонтами, при яких виконується заміна деталей, що обробляються за існуючою технологією

Кількість планових ремонтів засобів транспорту за весь час служби при використанні деталей, які обробляються за новою технологією, визначається за формулою

, (35)

де - пробіг між капітальними ремонтами, при яких виконується заміна деталей, що обробляються за існуючою технологією.

За даними технологічного аналізу кількість непланових ремонтів причин виходу з ладу деталей засобів транспорту на 500000 км пробігу складає 7 випадків. Тому кількість непланових ремонтів така:

. (36)

З формулами (34, 35) визначено кількість планових ремонтів за існуючою технологією, вони складають 2,25, а за новою технологією 1,08.

Ураховуючи вартість заміни деталей при існуючих методах їх оброблення, визначаємо витрати на їх ремонт, що припадають на агрегат (на весь термін експлуатації).

Враховуючи витрати на ремонт деталей за існуючою технологією складає С₁= 6082200 грн., що припадають на весь термін експлуатації, а з використанням нової технології складає С₂=2592000 грн. Економічний ефект від упровадження складає близько 3,5 млн грн в рік.

ВИСНОВКИ

У дисертації вирішено науково-прикладну проблему розвитку наукових основ підвищення зносостійкості деталей та вузлів засобів транспорту під час ремонту.

На основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень можна зробити такі висновки

1. Зроблений аналіз систем ремонту та обслуговування засобів транспорту показав, що він в основному базується на системі планово-попереджувального ремонту, який регламентує види, періодичність та обсяг основних ремонтних робіт. При цьому використовуються єдині технологія й організація обслуговування та ремонту деталей і вузлів засобів транспорту. Але існуючі технології не завжди забезпечують необхідну зносостійкість деталей та вузлів засобів транспорту, що потребує їх удосконалення. Аналіз праць учених у цьому напрямку показав, що вони розглядають питання оптимізації видів, пробігів та обсягів робіт. Але питання підвищення зносостійкості деталей та вузлів засобів транспорту в технологічному процесі ремонту приділяється недостатньо уваги.

2. Аналіз виходу з ладу засобів транспорту показав що до 12% їх потрапляють на непланові ремонти, які викликані в основному зносом їх деталей та вузлів.

3. Доведена залежність між видом, величиною зносу робочих поверхонь деталей засобів транспорту та технологічними методами відновлення їх працездатності на основі розробленої методології направленого вибору технології відновлення деталей засобів транспорту під час їх ремонту. Дана методологія охоплює весь життєвий цикл відновлення деталей від вибору матеріалу, його елементів і до вибору раціональної технології ремонту.

4. Запропоновано новий науковий підхід до розроблення критеріїв ремонтного відновлення деталей та вузлів засобів транспорту за рахунок оптимізації технологічних систем ремонту. При цьому враховувалися тривалість виробничого циклу, час простою робочих місць і час очікування виробів до відновлення. У результаті проведених досліджень розроблені математичні моделі складових елементів часової структури технологічного процесу. Це дозволило визначити закономірності розподілу часу в середині технологічного процесу і типові часові структури, час виконання операції відновлення та технологічне обладнання.

5. Визначені шляхи підвищення зносостійкості деталей та вузлів засобів транспорту під час їх ремонту за рахунок установлення взаємозв'язків між технологією усунення недоліків зношених поверхонь, матеріалом різального інструменту, матеріалом для реновації та технологіями відновлення як геометричних розмірів, так і заданих властивостей.

6. На основі дослідження теплового стану плунжерів паливної апаратури дизелів розроблена комплексна технологія їх відновлення, яка включає вакуум-плазмову обробку. Розроблена математична модель теплових процесів при іонному бомбардуванні та одержані алгоритм і програма, які зв'язують параметри циклічного бомбардування з технологічними параметрами процесу і геометричними розмірами плунжера. Дана модель є універсальною і її можливо використовувати для різних типів плунжерів паливної апаратури.

7. Розроблена комплексна технологія відновлення коліс суцільнокатаних , яка включає підготовку зношеної поверхні новим інструментальним матеріалом без зміни їх заданого структурного стану з подальшим нанесенням зносостійкого покриття. Визначені раціональні параметри комплексного технологічного процесу відновлення поверхні катання суцільнокатаних коліс та отримані регресійні залежності зносу та коефіцієнта тертя від цих параметрів.

8. Для оцінки якості відновлених поверхонь деталей засобів транспорту запропонована методика розрахунку значення твердості, яка характеризується параметрами індивідуального відгуку матеріалу на силове навантаження та коефіцієнти опору індентора. Оскільки фізична природа твердості визначається залежностями, що зв'язують її з характеристиками міцності, пластичності та руйнування, доведено, що контроль твердості при незначних витратах дозволить визначити без пошкодження виробу ряд його основних механічних характеристик, а також його ресурс після відновлення деталей та вузлів транспортних засобів в умовах ремонтного депо, колійних майстерень та інших ремонтних підприємств.

9. З використанням ресурсозберігаючих, екологічно чистих технологій розроблені методи відновлення поверхонь деталей засобів транспорту. Вони базуються на використанні нового складу матеріалу для електродів, для електроіскрового легування, особливостями яких є наявність усіх складових сполук, що забезпечують відновленому шару підвищену зносостійкість при заданому коефіцієнті тертя.

10. Упровадження нових технологічних методів та способів відновлення виробів дозволить одержати економічний ефект за рахунок збільшення строку служби деталей, зменшення кількості капітальних ремонтів, ліквідувати додаткові непланові ремонти, а як результат скоротити витрати на заміну зношених деталей та вузлів на нові. Для визначення економічного ефекту від підвищення зносостійкості деталей та вузлів засобів транспорту була розроблена розрахункова математична модель. У результаті розрахунків вартість заміни деталей за новою технологією обробки складає С₁= 2167200 грн тому витрати на їх ремонт, що припадають на весь термін експлуатації з використанням нової технології складають С₂=1396800 грн. Економічний ефект від упровадження складає понад 3,5 млн грн в рік.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ

Основні наукові праці

1. Остапчук В. Н. Исследование зависимости эксплуатационных характеристик подшипников скольжения от метода их изготовления / В.Н. Остапчук // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. - 2000. - №78. - С. 36-37.

2. Остапчук В. Н. Повышение эксплуатационных характеристик деталей масляного насоса двигателя СМД 60 / В. Н. Остапчук, Л. А Тимофеева // Зб. наук. праць Високі технології в машинобудуванні. - 2001. - № 1. - С. 263-265.

3. Остапчук В. Н. Управление условиями антифрикционности и фракционности узлов трения / Л. А.Тимофеева, Л. В.Проскурина, В. Н. Остапчук, С. С. Тимофеев // Науково-технічний журнал «Тяжелое машиностроение». - 2002. - №3. - С. 27-28.

4. Остапчук В. Н. Южная железная дорога и Харьков / В. Н. Остапчук // Залізн. трансп. України.- 2004. - №3. - С. 11-12

5. Остапчук В. Н. Решение задачи тепломассобмена в межэлементных каналах каталитических преобразователей / В. Н. Остапчук, В. Е. Ведь // Зб.наук.праць. національної академії наук України «Проблемы машиностроениения» - 2004. - №2 - Том 2 - С. 83-.86.

6. Остапчук В. Н. Математическая модель определения износов пары трения поршневое кольцо-гильза цилиндра цилиндро-поршневой группы дизеля / В. Н. Остапчук // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. - 2004. - №26. - С. 184-189.

7. Остапчук В. Н. Применение упрочняющих покрытий для повышения износостойкости рабочих поверхностей тяжело нагруженных деталей машин / В. Н. Остапчук // Зб.наук.праць УкрДАЗТ, 2005. - вып.69. - С. 99-107.

8. Остапчук В. Н. Уменьшение коробления азотированного зеркала цилиндра / В.Н.Остапчук, А.Я.Мовшович // Вісник НТУ «ХПІ», зб.наук.праць .- 2005. -№37. - С. 387-390.

9. Остапчук В. Н. Повышение износостойкости деталей топливной аппаратуры тепловозных двигателей / А. Я. Мовшович, В. Н. Остапчук // Зб.наук.праць Современные технологии в машиностроении. 2006. - Том 2. - С. 385-390.

10. Остапчук В. Н. Финишная обработка прецизионных деталей, методом комплектного шлифования / А. Я. Мовшович, В. Н. Остапчук // Зб.наук.праць Технологія ХХІ СНАУ.- 2006. - № 13 - С. 71-73.

11. Остапчук В.Н. Нанесение износостойких покрытий, на тяжелонагруженные детали теплоэнергетического оборудования / А. Я. Мовшович, М. М. Буденний, Г.А. Здор., В. Н. Остапчук // Зб. наук. праць НТУ “ХПІ”, Високі технології в машинобудуванні.- 2006. - Вип. 1. - С. 319-324.

12. Остапчук В. Н. Влияние технологических параметров алюмохромофосфатирования на эксплуатационные свойства деталей цилиндро-поршневой группы дизелей / С. С. Тимофеев, И. И. Федченко, В. Н. Остапчук // Зб. наук. праць НТУ “ХПІ” Резание и инструмент в технологических системах. 2007. - № 72. - С. 155-159.

13. Остапчук В. Н. Некоторые вопросы совершенствования технологии двигателестроения / А наук. праць НТУ “ХПІ” Современные технологии в машиностроении. 2007. - С. 417-422.

14. Остапчук В. М. Підвищення ефективності роботи технологічних систем розбирання деталей рухомого складу оптимізацією часових технологічних ланцюгів / В. М. Остапчук // Зб. наук. праць Вісник національного технічного університету НТУ “ХПІ” 2008. - №34. - С. 45-50.. Я. Мовшович, В. Н. Остапчук // Зб.

15. Остапчук В. Н. К вопросу влияния ионной бомбардировки на механические свойства стали / В. Н. Остапчук, А. Я. Мовшович, Б. В. Горелик // Зб. наук. праць Вісник національного технічного університету НТУ “ХПІ” 2008. - №. 35. - С. 56-59

16. Остапчук В. Н. Влияние времени ионной очистки и температуры косвенного подогрева на адгезионную прочность вакуумно-плазменного покрытия / В. Н. Остапчук, А. Я. Мовшович, Б. В. Горемык // Зб.наук.праць. - Харків: НТУ “ХПИ” Високі технології в машинобудуванні. 2008. - № 1 - С. 211-215.

17. Остапчук В. Н. Математическая модель и оптимизация детонационно-газового нанесения покрытий на детали машин / В. Н. Остапчук, А. И. Долматов, А. Я. Мовшович, Л. А. Тимофеева // Зб.наук.праць НТУ “ХПІ” Сучасні технології в машинобудуванні 2009. - Вип 3 - С. 154-159.

18. Остапчук В. Н. Оценка технологических методов повышения износостойкости прецизионных деталей / В. М. Остапчук // Зб.наук.праць УкрДАЗТ, 2009. - вып.97. - С. 147-150.

19. Остапчук В. М. Підвищення надійності засобів кріплення вантажів на відкритому рухомому складі для прямування транспортними коридорами України / В. М. Остапчук, А. М. Котенко, Л. А. Тимофеєва, В. С. Морозов, Я. Г. Ленів // Зб.наук.практ.праць. - Харків: УкрДАЗТ, 2011. - Вип.30. - С. 184-185.

20. Остапчук В. М. Відновлення деталей транспортного призначення з застосуванням ресурсозберігаючих екологічно чистих технологій / М. І. Данько, В. М. Остапчук // Науково-технічний журнал Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті 2011. - Вип.5 (90). - С. 48-50.

21. Остапчук В. М. Методологія направленого вибору технології відновлення деталей транспортного призначення / М. І. Данько, В. М. Остапчук // Науково-технічний журнал Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті 2011. - Вип.4 (89). - С. 4-6

22. Остапчук В. М. Особливості системного підходу та його використання для розробки стратегії та тактики підприємства / М. І. Данько, В. М. Остапчук // Вісник Східноукраїнського національного університету ім. Володимира Даля, 2011.- №4(158).- Частина 2.-2011. - С. 195-198.

23. Пат. 36405 Україна Спосіб виготовлення вкладишів підшипників ковзання / Остапчук В.Н., Ровенський О.І., Тимофеєва Л.А., Глушкова Д.Б. опубл. від 16.04.2001, бюл№32.

24. Пат. 87796 Україна Спосіб поверхневого зміцнення коліс суцільнокатаних власник Українська державна академія залізничного транспорту / Тимофеєва Л.А., Тимофєєв С.С. Остапчук В.М., Федченко І.І.; опубл від 10.08.2009, бюл.№15.

25. Пат №92264 Україна Матеріал для електроіскрового легування / Тимофеєва Л.А., Остапчук В.Н., Федченко І.І., Тимофеев С.С.;від 11.10.2010р бюл №19.

Додаткові наукові праці

26. Остапчук В. Н. Повышение безопасности и надежности пары трения “колесо-рельс” с помощью нанесения покрытий” / И. И.Федченко, Л. А.Тимофеева, В. Н. Остапчук // Матеріали міжнародної науково-технічної конференції «Инженерия поверхности и реновация изделий». зб.доп., 29-31 травня 2001 р., м. Феодосія. - С. 262-263.

27. Остапчук В. Н. Повышение надежности работы маслянных шестеренних насосов / В. Н. Остапчук, Л. А. Тимофеева // Матеріали 3-й міжнародної науково-технічної конференції «Инженерия поверхности и реновация изделий»: зб.доп., 27-29 травня 2003 р., м. Ялта. - С. 201-202 .

28. Остапчук В. Н. Повышение износостойкости деталей ЦПГ двигателей внутреннего сгорания / В. Н. Остапчук, С. С. Тимофеев // Матеріали 3-го Міжнародного науково-технічного семінару «Современные проблемы подготовки производства заготовительного производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении»: зб.доп., 25-27 лютого 2003 р., м. Свалява. - С. 159-160.

29. Остапчук В. Н. Повышение износостойкости узлов трения / В. Н. Остапчук // Матеріали 4-ї Міжнародної науково-технічної конференції «Инженерия поверхности и реновация изделий»: зб.доп., 25-27 травня 2004р., м.Ялта. - С. 211-213.

30. Остапчук В. Н. Применение высокохромистых чугунов в качестве износостойкого материала / В. Н.Остапчук, Л. А. Тимофеева // Матеріали 3-го Міжнародного науково-технічного семінару «Современные проблемы подготовки производства заготовительного производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении» зб.доп., 23-26 лютого 2004р., м.Свалява. - С. 108-109.

31. Остапчук В. М. Удосконалення методології сертифікації колісних пар / Л.А.Тимофеєва, В.М.Остапчук // Матеріали 5-ї Міжнародної науково-практичної конференції «Инженерия поверхности и реновация изделий» зб.доп., 27-29 вересня 2005р., м. Ялта. - С. 125-127.

32. Остапчук В. Н. Исследование закономерностей спекания изделий из нанопорошков Al₂O₃,SiC / В. Н. Остапчук, Э. С.Геворкян // Матеріали 5-го Міжнародного науково-технічного семінару «Современные проблемы подготовки производства заготовительного производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении» зб.доп., 22-24 лютого 2005р. м.Свалява. - С. 164-165.

33. Остапчук В. Н. Повышение эксплуатационных свойств деталей транспортных средств / В.Н.Остапчук // Матеріали 5-ї Міжнародної науково-технічної конференції «Инженерия поверхности и реновация изделий» Зб.доп., 24-26 травня 2005р., м.Ялта. - С. 221-222.

34. Остапчук В. Н. Повышение износостойкости деталей топливной аппаратуры тепловозных двигателей // В. Н. Остапчук, А. Я. Мовшович, С. С. Тимофеев // Матеріали 6-ї Міжнародної науково-технічної конференції «Инженерия поверхности и реновация изделий» Зб.доп., 30 травня-1 червня 2006р., м.Київ.- С. 143-145.

35. Остапчук В.Н. Технологическое управление износостойкостью прецизионных пар трения / Л. А. Тимофеева, В. Н. Остапчук // Матеріали 6-го Міжнародного науково-технічного семінару «Современные проблемы подготовки производства заготовительного производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении» Зб.доп. 25-28 лютого 2006р. м.Свалява. - С. 165-166

36. Остапчук В. М. Технологічні методи підвищення працездатності деталей транспортного призначення / В.М.Остапчук// 68 Міжнародна науково-технічна конференція «Проблеми ресурсозбереження на транспорті» зб.доп. 25-27 квітня 2006р.

37. Остапчук В.Н. Повышение качества рабочих поверхностей колес цельнокатаных / В. Н. Остапчук, С. С. Тимофеев, И. И. Федченко // Матеріали 7-ї міжнародної науково-практичної конференції Качество, стандартизация, контроль: теория и практика» Зб.доп., 25-27вересня 2007р., м.Ялта. - С.95-96.

38. Остапчук В. Н. Исследование теплового состояния плунжеров топливной аппаратуры дизелей. в процессе вакуумплазменной обработки / В. Н. Остапчук, А. Я. Мовшович, Л. А. Тимофеєва // Матеріали 8-ї Міжнародної науково-технічної конференції «Инженерия поверхности и реновация изделий» зб.доп. 27-29 травня 2008р., м.Київ. - С. 191-193.

39. Остапчук В. Н. Управление и контроль параметров качества технологических процессов на основе статистического и структурного анализа / В. Н.Остапчук // Матеріали 8-ї Міжнародної науково-практичної конференції «Качество, стандартизация, контроль: теория и практика» зб.доп., 25-28 вересня 2008р., м.Ялта. - С. 191-193.

40. Остапчук В.Н. Конструктивные и технологические особенности комплеса РМ-9 для восстановления наплавкой гребней железнодорожных колесныхпар / В. Н. Остапчук, И. И. Федченко // Матеріали 9-ї Міжнародної науково-технічної конференції «Инженерия поверхности и реновация изделий» Зб.доп. 25-29 травня 2009р., м.Ялта - С. 196-201.

41. Остапчук В. Н. Восстановление тяжелонагруженных деталей транспортной техники / В. М. Остапчук, Л. А. Тимофеева, И. И. Федченко // Матеріали 9-ї Міжнародної науково-практичної конференції «Качество, стандартизация, контроль: теория и практика», зб.доп., 21-25 вересня 2009р., м. Ялта, - С. 145-148.

42. Остапчук В.М. Технологічні основи управління якістю поверхневих шарів при виготовленні та відновлені виробів транспортного призначення/ В.М.Остапчук // 71 Міжнародна науково-технічна конференція кафедр академії спеціалістів залізничного транспорту і підприємств зб.доп. м.Харків, - 22-24 квітня 2009р.

43. Остапчук В. Н.. Повышение износостойкости тормозных колодок подвижного состава / В. Н. Остапчук, Я. Г. Ленив // Матеріали 10-ї Юбілейної Міжнародної науково-технічної конференції «Инженерия поверхности и реновация изделий», зб.доп., 24-28 мая 2010р., м.Ялта - С. 139-141.

44. Остапчук В. Н. Методы повышения качества поверхностей трения / В. Н. Остапчук, Л. И. Влезкова, В. В. Ткаченко // Матеріали 10-го Юбілейного Міжнародного науково-технічного семінару, зб.доп. 22-26 лютого 2010р., м.Свалява, - С. 141-143.

45. Остапчук В.М. Шляхи удосконалення технології відновлення деталей рухомого складу / В. М. Остапчук // 73 Міжнародна науково-технічна конференція кафедр академії спеціалістів залізничного транспорту і підприємств зб.доп. м.Харків. - 12-13 квітня 2011р.

46. Остапчук В. М. Удосконалення технологічних систем при ремонті та відновленні деталей рухомого складу / М. І. Данько, В. М. Остапчук // Матеріали 24-й міжнародної конференції «Перспективные компьютерные, управляющие и телекоммуникационные системы для железнодорожного транспорта Украины. Алушта, - 2011. - Вип.90. - С. 136-137.

47. Остапчук В. Н. Управление качеством технического бослуживания и ремонта деталей подвижного состава / В. Н. Остапчук, Л. А. Тимофеєва, // Матеріали 11-ї Міжнародної науково-практичної конференції «Качество, стандартизация, контроль: теория и практика», зб.доп., 26-29 вересня 2011р., м. Ялта, - С. 121-123.

АНОТАЦІЯ

Остапчук В.М. Розвиток наукових основ підвищення зносостійкості деталей та вузлів засобів транспорту під час ремонту - на правах рукопису.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.22.20 - експлуатація та ремонт засобів транспорту; Українська державна академія залізничного транспорту; м. Харків, 2011.

Дисертація присвячена проблемам підвищення зносостійкості деталей та вузлів засобів транспорту. У роботі удосконалені існуючі та розроблені нові науково-технологічні засоби реновації поверхні деталей.

На основі аналізу апріорної інформації та експериментально-теоретичних досліджень встановлені чинники, що визначають характер та величину зносу робочих поверхонь деталей.

Розроблена модель технологічного процесу визначення ресурсу деталей та вузлів, яка враховує умови їх експлуатації та методи відновлення. Визначені найефективніші технологічні рішення щодо відновлення ресурсу зношених деталей та вузлів з урахуванням величини та виду зносу. На основі теоретичних і експериментальних досліджень визначені шляхи підвищення зносостійкості деталей з урахуванням видів матеріалів, умов експлуатації і ремонту.

Економічна ефективність запропонованих підходів доведена результатами експлуатаційних випробувань, та досвідом впроваджень у виробництво.

Ключові слова: деталі та вузли засобів транспорту, експлуатаційні властивості, зносостійкість, екологічно чисті ресурсозберігаючі технології.

Остапчук В.Н. Развитие научных основ повышения износостойкости деталей и узлов средств транспорта при их ремонте - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.22.20 - эксплуатация и ремонт средств транспорта - Украинская государственная академия железнодорожного транспорта, г. Харьков, 2011.

Диссертация посвящена повышению износостойкости деталей и узлов средств транспорта при их ремонте путем усовершенствования и разработки новых научно-технологических средств реновации их поверхности. В работе на основе анализа априорной информации, экспериментально-теоретических исследований установлена динамика выхода из строя деталей и узлов средств транспорта и выявлена зависимость между величиной износа деталей средств транспорта и технологическими методами восстановления их работоспособности.

В современных условиях, требующих экономии, на предприятиях, эксплуатирующих средства транспорта, все большую актуальность приобретают вопросы восстановления изношенных деталей вместо закупки новых, поскольку проведение ремонтных работ часто экономически выгоднее их замены. С учетом большого количества номенклатуры изношенных деталей средств транспорта до настоящего времени не существует единого подхода к восстановлению не только их геометрических размеров, но и качества их рабочих поверхностей. Это требует научно-обоснованного подхода к развитию основ повышения износостойкости деталей и узлов средств транспорта при их ремонте.

Разработана модель повышения износостойкости деталей средств транспорта при их ремонте, которая отображает процесс влияния технологических параметров (температура, концентрация и время) на величину износа и обеспечивает определение рациональных параметров технологического процесса, которые обеспечивают повышение долговечности подвижного состава. Была разработана комплексная технология восстановления, которая включает в себя технологию нанесения покрытий с дальнейшей термообработкой. Разработан состав материала режущего инструмента для устранения дефектов на изношенных рабочих поверхностях деталей и разработан материал для электроискрового легирования.

В работе разработан общий методологический подход направленного выбора технологии восстановления деталей средств транспорта при их ремонте и модель технологического процесса восстановления работоспособности изношенных деталей средств транспорта с учетом величины и видов износа.

Рассмотрены вопросы повышения эффективной работы технологических систем разборки деталей подвижного состава с оптимизацией часовых технологических цепочек и установлена взаимосвязь технологических показателей на разных этапах жизненного цикла изделий.

С учетом условий эксплуатации разработаны рациональные параметры новых энергоресурсосберегающих экологически чистых технологических процессов, которые дают возможность не только обеспечивать повышенную износостойкость деталей после их восстановления, но и сократить количество технологических операций при их ремонте.

На основании исследований рассмотрено влияние тепловых процессов, происходящих на поверхности деталей при их ремонте, и на этой основе разработана математическая модель технологического процесса восстановления заданных эксплуатационных свойств.

Разработанный системный подход к выбору технологий восстановления деталей и узлов средств транспорта может быть рекомендован для внедрения на предприятия транспортного машиностроения

Ключевые слова: детали и узлы средств транспорта, эксплуатационные свойства, износостойкость, экологически чистые ресурсосберегающие технологии, комплексная обработка.

V. Ostapchuk. The Development of scientific bases of improving the durability of parts and units of vehicles during a repair - the manuscript.

Thesis for the degree of Doctor of Science in speciality 05.22.20 - Maintenance and repair of vehicles; Ukrainian State Academy of Railway Transport, Kharkov, 2011.

The thesis is devoted to problems of wear resistance of parts and joints of vehicles

In this work, the existing means had been improved and the new scientific and technological means of details' surface recovery had been developed.

Based on analysis of a priori information and experimental and theoretical studies the factors that determine the nature and degree of wear of working surfaces of parts had been identified.

The model of technological process of estimation of parts' and units' endurance refer to conditions of their operational use and recovery methods had been developed.

The most effective technological solutions for lifespan recovery of used parts and components which regard the size and type of wearing had been specified.

Based on theoretical and experimental studies the ways to improve the durability refer to the types of materials, operational and repair conditions, had been determined. The economical efficiency of proposed approaches had been proven by operational test results, and installation experience.

Keywords: parts and components of vehicles, operability, durability, environmentally friendly resource-saving technologies.

Размещено на Allbest.ru

...