Енергозберігаючі технології екологічно безпечного відновлення і одночасно зміцнення посадкових місць під підшипники кочення машин сільськогосподарської техніки

Abstract

В роботі представлені результати досліджень різних методів відновлення посадочних місць під підшипники кочення (ПК). Проведений аналіз дозволив з усіх розглянутих методів виділити, як найбільш перспективні, метод електроіскрового легування (ЕІЛ) і нанесення металополімерних матеріалів (МПМ). Комбінація зазначених технологій (ЕІЛ + нанесення МПМ), дозволила рекомендувати до практичного застосування гаму технологічних процесів, які дозволяють менш енерговитратними і екологічно безпечними технологіями відновлювати посадочні місця під ПК. З метою визначення найбільш перспективної і екологічно безпечної технології відновлення і зміцнення посадкових поверхонь під ПК проводилися відносні порівняльні випробування на машині тертя СМЦ-2 за схемою диск - плоский зразок , який служив контртілом. Як контртіло використовувався прямокутний зразок з твердого сплаву ВК8 з шорсткістю робочої поверхні R а = 1,6 мкм. В результаті досліджень зносостійкості покриттів зразків зі сталі 12Х18Н10Т встановлено, що відносний знос зразків без покриття, відповідно, в 6,3; 4,7; 2,6 і 2,5 рази вище, ніж у зразків з покриттями, сформованими в послідовності: цементація методом ЕІЛ (ЦЕІЛ) → ЕІЛ Al → ЕІЛ Т15К6 → нанесення МПМ; ЕІЛТ15К6 → нанесення МПМ, армованого твердим сплавом ВК6; ЕІЛТ15К6 → нанесення МПМ, армованого дротом і ЕІЛТ15К6 → нанесення МПМ.

В работе представлены результаты исследований различных методов восстановления посадочных мест под подшипники качения (ПК). Проведенный анализ позволил из всех рассмотренных методов выделить, как наиболее перспективные, метод электроискрового легирования (ЭИЛ) и нанесения металлополимерных материалов (МПМ). Комбинация указанных технологий (ЭИЛ + нанесения МПМ), позволила рекомендовать к практическому применению гамму технологических процессов, позволяющих менее энергозатратными и экологически безопасными технологиями восстанавливать посадочные места под ПК. С целью определения наиболее перспективной и экологически безопасной технологии восстановления и укрепления посадочных поверхностей под ПК проводились относительные сравнительные испытания на машине трения СМЦ-2 по схеме диск - плоский образец, который служил контртела. Как контртело использовался прямоугольный образец из твердого сплава ВК8 с шероховатостью рабочей поверхности R а = 1,6 мкм. В результате исследований износостойкости покрытий образцов из стали 12Х18Н10Т установлено, что относительный износ образцов без покрытия, соответственно, в 6,3; 4,7; 2,6 и 2,5 раза выше, чем у образцов с покрытиями, сформированными в последовательности: цементация методом ЭИЛ (ЦЕИЛ) → ЭИЛ Al → ЭИЛ Т15К6 → нанесения МПМ; ЕИЛТ15К6 → нанесения МПМ, армированного твердым сплавом ВК6; ЕИЛТ15К6 → нанесения МПМ, армированного проволокой и ЕИЛТ15К6 → нанесения МПМ.

The paper presents the results of studies of various methods of restoring seats for rolling bearings (RB). The analysis made it possible to single out, as the most promising, the method of electrospark alloying (ESA) and deposition of metal-polymer materials (MPM) from all the considered methods. The combination of these technologies (ESA + application of MPM) made it possible to recommend for practical application a range of technological processes that allow using less energy-consuming and environmentally friendly technologies to restore RB seats. In order to determine the most promising and environmentally friendly technology for restoring and strengthening the seating surfaces for the RB, comparative comparative tests were carried out on an SMTs-2 friction machine according to the disk-flat sample scheme, which served as a counterbody. A rectangular specimen made of VK8 hard alloy with a working surface roughness Ra = 1.6 μm was used as a counterbody. As a result of studies of the wear resistance of coatings of samples made of steel 12Kh18N10T, it was found that the relative wear of uncoated specimens was 6.3; 4.7; 2.6 and 2.5 times higher than for specimens with coatings formed in the sequence: cementation by the ESA method (CEIL) → ESA Al → ESA T15K6 → MPM application; EILT15K6 → application of MMM reinforced with VK6 hard alloy; EILT15K6 → wire-reinforced MPM and EILT15K6 → MMM application