Моделі визначення впливу вмісту вуглецю в електроді на властивості деталей машин під час вібродугового наплавлення

  • Г. С. Гудз Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • М. І. Герис Національний лісотехнічний університет України, м. Львів
  • І. Я. Захара Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ
  • М. М. Осташук Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
Ключові слова: відновлення деталей машин; наплавлення поверхонь деталей; твердість поверхні; втомна міцність деталі; лінійні й нелінійні математичні моделі

Анотація

Для відновлення ресурсу деталей машин широко застосовують різні способи наплавлення їхніх поверхонь. Встановлено, що найкращі результати показують способи вібродугового наплавлення через слабкий нагрів відновлюваної деталі, незначну величину термічного впливу, внаслідок чого хімічний склад та фізико-механічні властивості деталі майже не змінюються. З'ясовано, що застосуванням електродного дроту з відповідним вмістом вуглецю можна отримати всі види загартованих структур наплавленого металу, який характеризується достатньо високою твердістю та зносостійкістю. Виявлено, що структура та твердість наплавленого металу виходить неоднорідною, на межі оплавлення деяких валиків трапляються пори й мікротріщини. Великі внутрішні розтягувальні напруження, що виникають у покритті, й дефекти структури, у вигляді пор та мікротріщин, різко знижують втомну міцність деталей, що працюють за знакозмінних навантажень. Тому у роботі наведено результати досліджень, які показують залежність втомної міцності і твердості поверхні деталі під час наплавлення зразків електродом з різним вмістом вуглецю без охолоджувальної рідини (в атмосфері повітря та вуглекислого газу) і з охолоджувальною рідиною за подачі її на наплавлюваний зразок на різних режимах. Ці залежності відображають зв'язок між досліджуваними змінними і можуть бути подані у вигляді математичних моделей, які бувають лінійними та нелінійними. Для отримання моделі за певним алгоритмом опрацьовано масиви вхідних і вихідних даних, для яких методом найменших квадратів визначено числові значення коефіцієнтів моделі. Опрацювання емпіричних залежностей твердості поверхні наплавлених зразків від вмісту вуглецю в електроді дало змогу побудувати лінійну модель, а для втомної міцності деталі від вмісту вуглецю – параболічну. Розраховані коефіцієнти кореляції підтвердили достовірний характер отриманих моделей для визначення впливу вмісту вуглецю в електроді на твердість поверхні та втомну міцність деталі.

Біографії авторів

Г. С. Гудз, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

д-р техн. наук, професор, кафедра експлуатації та ремонту автомобільної техніки

М. І. Герис, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів

канд. техн. наук, доцент, кафедра лісових машин

І. Я. Захара, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ

канд. техн. наук, доцент, кафедра автомобільного транспорту

М. М. Осташук, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

канд. техн. наук, доцент, кафедра транспортних технологій

Посилання

Dotsenko, N. I. (1985). Vosstanovlenie kolenchatyih valov avtomaticheskoy naplavkoy. Moscow: Transport, 68 p. [In Russian].

Drohomyretska, Kh. T., Rybytska, O. M., Sliusarchuk, O. Z. et al. (2012). Teoriia ymovirnostei ta matematychna statystyka. Lviv: Vyd-vo NU "Lvivska politekhnikam 396 p. [In Ukrainian].

Goncharov, V. G. & Savchenkov, B. V. (2003). Issledovanie iznosostojkosti stalnykh kolenchatykh valov. Visnyk KhDTUSH, 17, 71–76. [In Russian].

Kassov, V. D. & Razumovich, O. O. (2014). Matematicheskoe modelirovanie sostava metalla, napravlennogo poroshkovoj provolokovoj slozhnoj konstrukczii. Visnyk KhDTUSH, 65–66, 131–134. [In Russian].

Klepko, V. Yu., & Holets, V. L. (2009). Vyshcha matematyka v prykladakh i zadachakh. Kyiv: Tsentr uchbovoi literatury, 594 p. [In Ukrainian].

Podrigalo, M. A., Goncharov, V. G., & Savchenkov, B. V. (2003). Povyshenie nadezhnosti kolenchatykh valov dizelnykh dvigatelej naneseniem diskretnykh pokrytij. Visnyk NTU "KhPI", 4, 115–123. [In Russian].

Podrigalo, M. A., Goncharov, V. G., & Savchenkov, B. V. (2004). Metody uprochneniya diskretnymi pokrytiyami sheek kolenchatykh valov avtomobilej dlya povysheniya resursa ikh raboty. Mir tekhniki i tekhnologii, 10, 52–55. [In Russian].

Polianskyi, O. S., Savchenkov, B. V. & Baitsur, M. V. (2012). Tekhnolohiia vidnovlennia detalei ta remontu avtomobiliv. Kharkiv: Vyd-vo KhNADU, 320 p. [In Ukrainian].

Savchenkov, B. V., Goncharov, V. G., Aleksandrov, N. G. & Samsonik, A. L. (2005). Vliyanie rezhimov diskretnogo uprochneniya na ekspluataczionnye svojstva detalej avtomobilej. Avtomobilnyj transport, 16, 83–85. [In Russian].

Опубліковано
2020-06-04
Як цитувати
Гудз, Г. С., Герис, М. І., Захара, І. Я., & Осташук, М. М. (2020). Моделі визначення впливу вмісту вуглецю в електроді на властивості деталей машин під час вібродугового наплавлення. Науковий вісник НЛТУ України, 30(2), 83-87. https://doi.org/10.36930/40300215
Розділ
Технологія та устаткування