Обоснование восстановления посадочных мест под подшипники валов трансмиссии транспорта железо-хромовыми покрытиями

Введение. В процессе эксплуатации автомобилей и другого транспорта происходят изменения технического состояния деталей и узлов агрегатов. С увеличением наработки и пробегов интенсивность отказов возрастает, что приводит к потребности в поддержании техники в работоспособном состоянии путём качественного обслуживания и ремонта. Ремонт деталей выступает как способ продления службы техники путём замены или восстановления изношенных деталей. Известно, что из-за проблем качественного снабжения актуальность восстановления становится очевидной. Из-за возникающих проблем в качественных запасных частях восстановление выступает как способ преодоления выше названых проблем. Однако для целесообразности применения способа восстановления необходимо соблюдать определенные правила, а именно: затраты на ремонт не должны превышать 50% от стоимости новой детали и долговечность должна быть на уровне 80–100%. Поэтому в данной статье приведены результаты анализа нового способа восстановления деталей железо-хромовыми покрытиями, с целью поддержания техники в исправном состоянии.

Материалы и методы. При исследовании использовались литературные и другие источники информации для анализа способов по различным критериям – долговечности, себестоимости использования, износостойкости и другие показатели. Также на основании предварительного анализа был выбран один из перспективных – железохромовое покрытие. Произведены предварительные исследования влияния кислотности на производительность и качество покрытия.

Результаты. Полученные результаты изучения железохромового покрытия, полученного из исследуемого состава электролита с кислотностью 0,4–0,6, дал возможность получить покрытие с достаточно высокой микротвёрдостью (до 8500 МПа), выходом по току (до 40%) и скоростью осаждения
(до 200 мкм/ч). Также получаемое покрытие было с небольшим количеством микротрещин, которые позволяли задерживать смазку с возможным увеличением износостойкости.

Обсуждение и заключение. В результате полученное покрытие обладает хорошими физико-механическими свойствами. Поэтому данный способ, возможно, будет использоваться для восстановления посадочных мест под подшипники валов трансмиссии, работающих при абразивном изнашивании. 

1. Котомчин А.Н., Корнейчук Н.И. Влияние условий эксплуатации дорожно-строительных машин и специализированного автотранспорта на ресурс их узлов и агрегатов // Технический сервис машин. 2019. № 2(135). С. 135–142.

2. Захаров Н.С., Попцов В.В., Сапоженков Н.О. Расчётное исследование надёжности автомобилей на основе фактических отказов // Научно-технический вестник Поволжья. 2022. № 11. С. 58–61.

3. Мусин К.С., Сабралиев Н.С., Адилбеков М.А. Исследование и повышение эксплуатационной надежности грузовых автомобилей // Вестник Алматинского технологического университета. 2018. № 3. С. 75–81.

4. Комов Е.А. Обеспечение повышения надежности автотранспортных средств // Грузовик. 2013. № 1. С. 16–18.

5. Макаренко А.В., Мороз А.В. Оценка эффективности автомобиля по показателям безотказности и долговечности // Воронежский научно-технический вестник. 2014. Т. 3, № 1(7). С. 110–115.

6. Белоковыльский А.М. Надежность автомобильного транспорта: монография. Пенза: Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, 2018. 172 с. ISBN 978-5-9282-1530-9.

7. Некрасов В.И., Зиганшин Р.А., Захаров Н.С. [и др.]. Исследование надежности агрегатов шасси автомобилей Mercedes-Benz Actros // Наука и бизнес: пути развития. 2021. № 4(118). С. 14–17.

8. Кондратьева В.В., Нугаева В.О. Влияние условий эксплуатации на надежность автомобиля // Техническое регулирование в транспортном строительстве. 2019. № 2(35). С. 152–155.

9. Яковлев К.А. Комплексный показатель оценки надежности автомобилей и агрегатов // Воронежский научно-технический вестник. 2013. Т. 2, № 3(5). С. 79–90.

10. Баженов С.П., Толстых Е.В. Проблема повышения эксплуатационной надежности специализированной автотранспортной техники // Мир транспорта и технологических машин. 2011. № 2(33). С. 31–40.

11. Козловский В.Н., Малеев Р.А., Панюков Д.И. [и др.]. Комплекс аналитических инструментов оценки эффективности мероприятий, направленных на улучшение надежности автомобилей // Известия МГТУ МАМИ. 2014. Т. 1, № 2(20). С. 31–36.

12. Choriev Kh.Sh. Performance Indicators of Vehicle Use in the Transportation Process // Journal of Siberian Federal University. Engineering and Technologies. 2020. Vol. 13, No. 6. P. 766–771. DOI: https://doi.org/10.17516/1999-494X-0265.

13. Balgabekov T.K. Kongkybayeva A.N. The question of efficiency of using cargo cars // Science and Technology of Kazakhstan. 2019. No. 2. P. 36–43.

14. Хохлов П.И., Ильин П.А., Казиев Ш.М. Выбор рациональных способов восстановления сопряжения «вал–подшипники качения» коробки передач тракторов «Кировец» // Известия Международной академии аграрного образования. 2020. № S49. С. 60–64.

15. Федорова Л.В., Федоров С.К., Бохонов Г.Ю. Упрочняющее электромеханическое восстановление вторичного вала коробки перемены передач автомобилей семейства «Газель» // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2015. № 9. С. 14–16.

16. Фёдоров С.К., Иванова Ю.С., Лашуков М.А., Мехия Рамос Б.Х. Электромеханическое восстановление посадочных поверхностей валов под подшипники качения. Агроинженерия. 2019; (4): 29–34. https://doi.org/10.34677/1728-7936-2019-4-29-34

17. Холов Д.Т. Влияние износ посадочных поверхностей подшипников и деформации осей валов передачи на условия работы зубчатых передач // Вестник Хорогского университета. 2023. № 1(25). С. 126–130.

18. Иванов В.П. Выбор способа восстановления деталей // Наука и техника. 2016. Т. 15, № 1. С. 9–17. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2016-15-1-9-17

19. Доронина Н.П. Жевора Ю.И., Пантух М.Л. Совершенствование технологии и средств восстановления изношенных деталей // Научное обозрение. 2016. № 21. С. 75–78.

20. Марков В.А., Марков А.Н., Кретинин В.И. [и др.]. Оптимизация выбора технологических процессов восстановления деталей // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2016. № 217. С. 194–205. https://doi.org/10.21266/2079-4304.2016.217.194-205

21. Малыхин В.В., Гайдаш Н.М., Артеменко Ю.А. [и др.]. Технология восстановления деталей грузового и пассажирского транспорта // Известия Юго-Западного государственного университета. 2017. № 1(70). С. 16–23. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2017-21-1-16-23

22. Стребко С.В., Слободюк А.П., Бондарев А.В. Экономическое подтверждение объективной необходимости замещения импортных запасных частей восстановлением // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2015. № 3(7). С. 17–28.

23. Гирфанов Э.С. Восстановление деталей машин электроискровым легированием // Молодежь и наука. 2018. № 8. С. 28.

24. Фомин А.И., Сенин П.В., Власкин В.В. [и др.]. Комбинированная технология восстановления работоспособности деталей типа «вал» // Техника и оборудование для села. 2020. № 5(275). С. 38–41. https://doi.org/10.33267/2072-9642-2020-5-38-41

25. Lastovirya V.N., Novokreshchenov V.V., Rodyakina R.V. Restoration of the geometry and properties of rollers of the lower section of bearings by surfacing // Welding International. 2015. Vol. 29, No. 10. P. 815–818. https://doi.org/10.1080/09507116.2014.986890.

26. Истомин А.Б., Лизунов И.В., Дмитриев В.О. [и др.]. Способы восстановления деталей в ремонтном производстве // Главный механик. 2021. № 6. С. 59–73. https://doi.org/10.33920/pro-2-2106-05

27. Смолянский О.В., Бурков И.Л., Заньков П.Н. Способы восстановления деталей при ремонте технических средств // Научный вестник Вольского военного института материального обеспечения: военно-научный журнал. 2014. № 2(34). С. 342–344.

28. Кудряшов Е.А., Смирнов И.М. К выбору рационального способа восстановления работоспособности изношенных поверхностей деталей // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2014. № 1. С. 8–13.

29. Бондарева Г.И. Методика выбора технологических процессов восстановления деталей машин // Международный технико-экономический журнал. 2010. № 3. С. 75–82.

30. Стародубцев И.Г., Смоленцев В.П., Мозгалин В.Л. [и др.]. Восстановление размеров и качества деталей комбинированным гальваномеханическим покрытием // Справочник. Инженерный журнал. 2021. № 12(297). С. 3–9. https://doi.org/10.14489/hb.2021.12.pp.003-009

31. Нефелов И.С. Восстановление изношенных деталей машин при помощи дополнительных ремонтных деталей, изготовленных методами аддитивных технологий // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2018. № 11. С. 15–17. https://doi.org/10.31044/1684-2561-2018-0-11-15-17

32. Гудонец В.А., Журавлев С.Ю. Восстановление деталей гидрооборудования машин электролитическим хромированием // Научно-образовательный потенциал молодежи в решении актуальных проблем XXI века. 2017. № 8. С. 92–94.

33. Тихненко В.Г. Технология восстановления изношенных деталей хромированием // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». 2008. № 3(28). С. 115–116.

34. Makarenko V.D., Maksimov S.Yu., Mieshkov Yu.Ye. [et al.] Technologies and materials for the renovation of erosion-worn parts of automobile equipment // Problems of Tribology. 2023. Vol. 28, No. 4/110. P. 6–12. https://doi.org/10.31891/2079-1372-2023-110-4-6-12.

35. Бомешко Е.В., Корнейчук Н.И. Электроосаждение двойных и тройных сплавов на основе железа и хрома: теоретические представления и практические рекомендации // Вестник Приднестровского университета. Серия: Физико-математические и технические науки. Экономика и управление. 2019. № 3(63). С. 153–165.

36. Голубев И.Г., Апатенко А.С., Севрюгина Н.С. [и др.]. Перспективные направления использования аддитивных технологий в ремонтном производстве // Техника и оборудование для села. 2023. № 6(312). С. 35–38. https://doi.org/10.33267/2072-9642-2023-6-35-38

37. Корнейчук Н.И., Ерхан Ф.М., Бомешко Е.В. Влияние параметров периодического тока с обратным регулируемым импульсом на структуру и микротвердость электролитических железных покрытий // Вестник Приднестровского университета. Серия: Физико-математические и технические науки. Экономика и управление. 2017. № 3(57). С. 81–87.

38. Агеев Е.В., Серебровский В.И., Серникова О.С. Оценка износостойкости гальванопокрытий восстановленных деталей // Техника и оборудование для села. 2024. № 4(322). С. 36–39. https://doi.org/10.33267/2072-9642-2024-4-36-39

39. Серебровский В.И., Серебровский В.В., Сафронов Р.И. [и др.]. Упрочняющее легирование электроосажденного железа // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 4. С. 68–71.

40. Серебровский В.В., Серникова О.С. Восстановление деталей машин упрочненными электроосажденными покрытиями // Современные материалы, техника и технологии. 2023. № 6(51). С. 42–48.

41. Серникова О.С., Серебровский В.И., Калуцкий Е.С. Исследование износостойкости электроосажденных покрытий // Современные материалы, техника и технологии. 2022. № 6(45). С. 77–82.

42. Юдин В.М., Шиповалов А.Н., Храпков Г.А. Восстановление деталей автомобилей // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2017. № 4. С. 11–13.

43. Юдин В.М., Серебровский В.В., Серебровская Л.Н., Гнездилова Ю.П. Выбор критерия оценки технологических процессов ремонтного производства // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 6. С. 72–73.

44. Lyakhov, E. Yu., Zorin V. A. The Influence of Technological Modes on the Quality of Coatings Made of Powder Polymer-Composite Materials // Polymer Science, Series D. 2023. Vol. 16, No. 1. P. 89–93. https://doi.org/10.1134/s1995421223010173.

45. Котомчин А. Н. Влияние электрохимической обработки на прочность сцепления с подложкой при восстановлении деталей автотранспорта, работающих при гидроабразивном изнашивании // Вестник СибАДИ. 2022. Т.19, № 4(86). С. 546–559. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2022-19-4-546-559.

46. Котомчин А.Н., Ляхов Е.Ю., Зорин В.А. Повышение производительности и качества нанесения полимерных композиций при восстановлении посадочных мест под подшипники агрегатов автомобилей и дорожно-строительной техники // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2024. № 2(77). С. 82–92.

47. Котомчин А.Н., Зорин В.А. Исследования адгезионных и износоустойчивых свойств хромовых покрытий для восстановления деталей автомобилей и дорожно-строительной техники // Вестник СибАДИ. 2023. Т. 20, № 4(92). С. 458–473. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2023-20-4-458-473

48. Янута А.С., Корнейчук Н.И., Синельников А.Ф. Анализ применения электролитов для получения электролитических сплавов Fe-Cr при восстановлении деталей машин и оборудования // Вестник Приднестровского университета. Серия: Физико-математические и технические науки. Экономика и управление. 2021. № 3(69). С. 101–106.

49. Янута А.С. Исследование влияния режимов осаждения на структуру электролитического бинарного покрытия Fe-Cr, полученого из сульфатно-хлоридного электролита // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2022. № 3(70). С. 17–21.

50. Янута А.С., Штефан Ю.В., Федоров В.К. [и др.]. Моделирование процесса электролитического покрытия сплава железо–хром из сульфатно-хлоридного электролита при восстановлении деталей машин // Вестник СибАДИ. 2023. Т. 20, № 2(90). С. 260–276. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2023-20-2-260-276

51. Янута А.С., Корнейчук Н.И. Исследование влияния условий осаждения на содержание хрома в электролитическом железо-хромовом покрытии, применяемом для восстановления посадочных мест под подшипники // Вестник Вологодского государственного университета. Серия: Технические науки. 2024. № 1(23). С. 72–76.