Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

Вестник Полоцкого государственного университета. № 6.
Серия В.
ПРИКЛАДНЫЕ НАУКИ. 2005 г.

 

Витязь П.А., Жорник В.И., Жилинский О.В., Прокопович Н.Н., Лактюшина Т.В. Математическое моделирование, компьютерное проектирование и исследование технологии получения легкоплавких подшипниковых сплавов, модифицированных ультрадисперсной алмазографитовой шихтой

Изложены основы компьютерной методологии проектирования технологии получения легкоплавких подшипниковых сплавов, модифицированных ультрадисперсной алмазографитовой шихтой. Показано, что технологическая система относится к классу многомерных, нелинейных и стохастичных систем. Установлено, что многомерное пространство состояний технологии содержит большое число областей устойчивости, в пределах которых находится бесконечное множество вариантов материала с заданными свойствами.

 

МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ
ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Пантелеенко Ф.И. Восстановительно-упрочнительные технологии в Полоцком государственном университете

С позиций развития машиностроительного производства в Беларуси рассмотрено становление научной школы Полоцкого государственного университета в области восстановительно-упрочняющих технологий и ее основных элементов (научно-технические кадры, исследовательская материально-техническая база, результативность работы для промышленности). Дан краткий обзор разработок выполняемых исследователями Полоцкого государственного университета в области восстановительно-упрочнительных технологий.

 

Ильющенко А.Ф. Проблемы разработки новых материалов для упрочняющих покрытий

Рассмотрено современное состояние и прогнозируемое развитие технологии в области микро и нанотехнологии, проанализированы методы получения элементов нанометровых размеров, обсуждаются проблемы и перспективы развития упрочняющих технологий с использованием новых материалов на основе нанопорошков.

 

Лозенко В.В., Шепелевич В.Г. Структура и механические свойства фольг сплавов на основе цинка, полученных сверхбыстрой закалкой из расплава

Представлены результаты исследований морфологии, текстуры и микротвердости быстрозатвердевших фольг сплавов цинка с кадмием, алюминием и индием. Фольги систем Zn – Cd, Zn – Al, Zn – In имеют микрокристаллическую структуру. Выявлена ячеистая структура поверхностей фольг и наличие включений второй фазы. При легировании цинка кадмием и индием, а также в результате термической обработки фольг средний размер выделений увеличивается. В фольгах всех сплавов изучаемых систем формируется текстура (0001). Микротвёрдость быстрозатвердевших фольг сплавов на основе цинка зависит от концентрации легирующего компонента и температуры отжига.

 

Девойно О.Г., Кардаполова М.А., Суханова Е.В., Дьяченко О.В.
Влияние структурного состояния самофлюсующихся никелевых сплавов на остаточные напряжения

Исследовано влияние способа оплавления (объемный и локальный) и фазового состава покрытий системы Ni – Cr – B – Si на остаточные напряжения. Остаточные напряжения I ряда измеряли в металлической составляющей покрытий методом рентгеноструктурного анализа и расчетным методом упругой деформации покрытия. Как следствие различия величин теплового сжатия покрытия металла – основы после кристаллизации покрытия.

 

Гордиенко А.И., Красиков В.Л. Влияние режимов термической обработки на механические и структурные характеристики Co – Cr – Mo сплава

Рассмотрено влияние режимов отжига, закалки с печным и индукционным нагревом, электронно-лучевой обработки на структуру и твердость Co – Cr – Mo сплава. Установлено, что при закалке с индукционным нагревом вплоть до температур плавления подавляется рост зерна, в отличие от отжига и закалки с печным нагревом. Наибольшее разупрочнение имеет место после электронно-лучевого нагрева до температур оплавления поверхности.

 

Беляев А.В., Гасак Т.В. Реактор для исследований процессов СВ-синтеза композиционных порошков

Представлен универсальный экспериментальный комплекс синтеза материалов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Комплекс предназначен для проведения экспериментальных работ по самораспространяющемуся высокотемпературному синтезу и исследований кинетики синтеза тугоплавких соединений (карбидов, боридов, силицидов, интерметаллидов и т.д.) в режиме твердофазного и фильтрационного горения в среде различных газов.

 

Пуровская О.Г., Степанова Л.И., Казаченко В.П., Леванцевич М.А., Подосетников М.В.
Износостойкие гальванические покрытия из тройного сплава Pb – Sn – Sb

Исследовано влияние содержания сурьмы в осажденных из борфтористоводородного электролита сплавах Pb – Sn на состав, структуру и триботехнические свойства. Показано, что как при трении без смазки, так и в условиях граничной смазки сплавы, содержащие сурьму, превосходят по износостойкости свинцово-оловянные.

 

Буря А.И., Козлов Г.В., Холодилов О.В.
Физический смысл управляющего параметра при формировании структуры углепластиков на основе фенилона

Показано, что фактор ориентации углеродных волокон в полимерной матрице является управляющим параметром для межфазных областей, формирование которых в силу принципа обратной связи контролирует образование кластеров.

 

Воробьева Т.Н., Рева О.В. Электролит бесподслойного осаждения медных уплотняющих покрытий на чугун и углеродистые стали

Рассмотрен сернокислый электролит меднения, позволяющий непосредственно на стальных и чугунных деталях получать уплотняющие медные покрытия с высокой адгезией к подложке. Бесподслойное осаждение хорошо сцепленных с основой покрытий обеспечивается в результате предотвращения процессов пассивации поверхности катодов и анодов в растворе с низким рН, а также растворения железа по механизму контактного вытеснения, ингибитором которого являются серосодержащие добавки.

 

Ляшенко Б.А., Антонюк В.С., Сорока Е.Б., Лопата Л.А.
Расчет параметров дискретной структуры покрытий на режущем инструменте и деталях машин

Предложена методика расчета параметров покрытия дискретно-мозаичной структуры с учетом внешней силовой и температурной нагрузки, а также остаточных напряжений. Данный подход позволяет определить размеры дискретного участка покрытия на стадии проектирования режущего инструмента.

 

Пантелеенко Ф.И., Люцко В.А., Петришин Г.В., Дмитриченко Е.Э.
Влияние термической обработки на свойства покрытий из ферромагнитных порошков

Рассмотрено влияние термической обработки на свойства покрытий из ферромагнитных порошков. Показано, что вид и режимы термообработки носят специфический характер и во многом зависят от метода упрочнения, материалов основы, легирующих электродов или порошка.

 

Ивашко В.С., Буйкус К.В., Осучукву В.Ч.
Восстановление кулачкового профиля деталей машин газотермическим напылением с активированной термической обработкой

Разработана типовая технология восстановления кулачкового профиля деталей машин газотермическим напылением с активированной термической обработкой (оплавление пропанокислородным пламенем с ультразвуковым воздействием), которая позволяет повысить работоспособность деталей и снизить расходы на материалы.

 

Константинов В.М., Войтехович О.А. Анализ и создание компьютерной системы проектирования защитных покрытий из специальных сплавов

Проанализированы существующие программные средства в области автоматизации и проектирования в машиностроении. Разработана принципиальная структура базы данных системы проектирования защитных покрытий из специальных сплавов. Предложен принцип проектирования защитных покрытий из специальных сплавов.

 

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Лялякин В.П. Новые разработки ГОСНИТИ для ремонта и восстановления сельскохозяйственной техники

Представлены новые разработки ГОСНИТИ для ремонта и восстановления сельскохозяйственной техники. Показано важное место в системе средств инструментального контроля тракторов и сельскохозяйственных машин нового и модернизируемого ремонтно-технологического оборудования, особенно стендов и переносных комплектов средств для проверки и регулировки гидроагрегатов.

 

Хейфец М.Л., Точило В.С., Подосетников М.В., Премент Г.Б.
Технологическое наследование физико-механических и геометрических параметров качества в процессе изготовления коленчатого вала

Изучено влияние технологического наследования физико-механических и геометрических параметров качества коренных и шатунных шеек коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания УМЗ-4173 в процессе механической обработки. Даны рекомендации по изменению припусков и режимов обработки рабочих поверхностей коленчатого вала.

 

Реут О.П., Коваль В.А., Саранцев В.В. Оптимизация технологии восстановления поверхностей трения износостойкими карбидными покрытиями методом экзотермореакционного электроискрового упрочнения

Рассмотрены способы нанесения исходной шихты на детали с различными контурами поверхностей. Проведен анализ свойств тугоплавких соединений и отобраны 2 состава смесей: TiС/(Ni – Cr – B –Si)10 % и TiС/(Co – Cr – B – Si)10 %. Проведены испытания выбранных покрытий на износостойкость. Исследована целесообразность предварительного активирования шихты и поверхности основы.

 

Кундас С.П., Коваленко В.И., Иванов Д.Г.
Применение экспертных систем для исследования и оптимизации процессов закалки

Предложено использование экспертных систем для исследования и оптимизации процессов термообработки, и прежде всего наиболее широко распространенного метода термообработки – закалки. Показано, что наиболее эффективным в рассматриваемом случае является применение гибридных систем на основе многослойных нейронных сетей, с предварительной классификацией входной информации с помощью экспертных систем.

 

Белоцерковский М.А., Чекулаев А.В.
Исследование возможности нанесения композиционных полимерных покрытий термораспылением экструдатов

Представлена расчетная оценка возможности нанесения композиционных полимерных покрытий газопламенным диспергированием полимерных проволочных экструдатов.

 

Латыпов Р.А. Качество покрытия при восстановлении и упрочнении деталей электроконтактной приваркой компактных и порошковых материалов

Показана возможность управления качеством формируемого покрытия и соединения его с основным металлом при восстановлении или упрочнении деталей электроконтактной приваркой компактных (металлическая лента или проволока) и порошковых материалов, а также их композиций.

 

Ивашко В.С., Бетеня Г.Ф., Анискович Г.И., Зайко Н.А., Кривцов А.В., Литовчик Д.П.
Ресурсосберегающая технология и материалы получения почворежущих деталей сельскохозяйственной техники

Представлены сведения о ресурсосберегающей и экологически чистой технологии получения долот и лемехов плугов повышенной работоспособности из сталей пониженной прокаливаемости с диффузионным намораживанием и последующей термической обработкой.

 

Савченко А.Л., Минченя Н.Т. Восстановление точностных параметров радиально-упорных шарикоподшипников

Современные методы восстановления подшипников качения не учитывают их износ, который для прецизионных подшипников, вышедших из строя по точности вращения, относительно невелик. Предлагается новый способ восстановления радиально-упорных шарикоподшипников, заключающийся в обкатке изношенного подшипника в абразивной среде. Для управления кинематикой шариков используется энергия ультразвуковых колебаний, приложенных к одному из колец. Таким образом осуществляется доводка шариков непосредственно в кольцах подшипника.

 

Кашицин Л.П., Сосновский И.А., Гафо Ю.Н. Инженерный метод расчета термических режимов центробежного припекания покрытий из металлических порошков с использованием внутреннего индуктора тока высокой частоты

Разработан инженерный метод расчета термических режимов центробежного припекания с использованием внутреннего индуктора тока высокой частоты, учитывающий геометрические, теплофизические и электрофизические параметры детали и порошкового слоя, влияние совместного действия конвективного и лучистого теплообмена на поверхности детали.

 

Дениженко А.Г., Точицкий Э.И., Селифанов О.В., Мочайло Е.В., Шелег В.В.
Вакуумная электродуговая установка со стационарными и импульсными источниками плазмы

Представлена информация о новой технологической установке вакуумного плазменного нанесения многофункциональных тонкопленочных покрытий на основе металлов и алмазоподобного углерода на обрабатывающий и мерительный инструмент, а также на детали машин и механизмов.

 

Лялякин В.П., Литовченко Н.Н., Денисов В.И., Воробьев П.А., Рыжих Ю.Л. Метод скоростной электродуговой цементации

Рассмотрены упрочняющие технологии. Показано, что упрочнение деталей в значительной степени решает проблему повышения их износостойкости при правильно выбранном методе, режимах обработки и соответствующей организации работ.

 

Толстяк Э.Н., Горанский Г.Г. Разработка технологий, оборудования и материалов для подготовки поверхности и газопламенного нанесения защитных и износостойких покрытий

Рассмотрены основные направления и результаты работы в области создания рациональных технологий нанесения покрытий. Показан комплексный подход к решению возникающих научных, технологических, конструкторских и организационных проблем при оптимизации создаваемых технологических процессов. Приводится перечень разработанного и поставляемого оборудования, материалов. Даны конкретные примеры реализованных и внедренных разработок.

 

Цыбульская Л.С., Гаевская Т.В., Бекиш Ю.Н. Электрохимическое осаждение сплавов на основе никеля и кобальта

Показано, что в зависимости от соотношения Ni(II) и Co(II) в растворе концентрации декагидридоклозодекабората нартия (Na2B10H10), условий электроосаждения могут быть получены сплавы на основе никеля и кобальта различного химического состава, структуры и морфологии. Введение Na2B10H10 и увеличение его концентрации приводит к формированию более мелкозернистого пленочного покрытия и трансформации поликристаллической структуры в рентгеноаморфную. При прогреве на воздухе сплавов на основе никеля и кобальта и с увеличением концентрации кобальта в сплаве доля кристаллического никеля и кобальта уменьшается, а окисленных состояний, особенно кобальта, – увеличивается. При наличии бора в покрытии и увеличении его концентрации доля окисленных состояний никеля уменьшается и одновременно происходит образование поверхностной стеклоподобной пленки бората кобальта.

 

Завистовский С.Э., Молчанов С.В. Разработка технологии виброактивированной газопламенной наплавки полимерных смесей из частиц с различными геометрическими параметрами

Рассмотрены вопросы использования композиционных механических смесей с частицами различного размера, различной плотности и произвольной формы наружной поверхности для реализации концепции управления напряженно-деформированным состоянием многокомпонентных покрытий, получаемых методом газопламенного напыления и наплавки.

 

Комаров А.И. Микроплазменное упрочнение деталей технологического оборудования

Показана эффективность микродугового оксидирования с использованием углеродных наноматериалов для восстановления и импортозамещения деталей технологического оборудования для производства полиэфирных нитей и стекловолокна.

 

Чекан Н.М., Акулич В.В., Акула И.П., Логуновская Н.В.
Использование алмазоподобных покрытий углерода для увеличения ресурса форм для литья пластмасс

Исследована возможность применения алмазоподобных покрытий углерода для защиты рабочих поверхностей форм для литья термо- и реактопластов. Алмазоподобные углеродные покрытия были получены импульсным катодно-дуговым методом в вакууме из ускоренных пучков углеродной плазмы. Высокие энергии плазменного потока обеспечивают высокую адгезию покрытий к стали, из которой изготавливаются литейные формы. Практически полная ионизация плазмы и импульсная ее подача на подложку способствует формированию гладких сплошных покрытий при малых толщинах. Показано, что алмазоподобные покрытия углерода толщиной 0,5...0,6 мкм обеспечивают хорошие защитные свойства литейных форм и увеличивают срок эксплуатации форм в 2…3 раза в отличие от форм с покрытиями из гальванического хрома. При этом благодаря оптической прозрачности материала покрытий в видимом диапазоне длин волн покрытия обладают яркой интерференционной окраской, что делает возможным визуально определять износ покрытия и необходимость его повторного нанесения.

 

Шалупаев С.В., Шершнев Е.Б., Никитюк Ю.В., Середа А.А.
Исследование процесса лазерного термораскалывания толстых керамических пластин

Проведены экспериментальные исследования процесса лазерного разделения пластин из алюмооксидной керамики толщиной 10 мм с использованием лазерного излучения СО2 – лазера. Выполнен анализ термоупругих полей, формируемых лазерным излучением при лазерном термораскалывании керамических образцов.

 

Федосенко Н.Н., Саян Н.И., Горбачев Д.Л. Особенности лазерного напыления защитных покрытий на основе тугоплавких оксидов

Рассмотрены особенности лазерного напыления защитных покрытий на основе тугоплавких оксидов. Показано, что применение лазерного излучения для осуществления процессов лазерно-стимулированного формирования защитных покрытий из тугоплавких оксидов является перспективной технологической задачей.

 

Антонюк В.Е. Восстановление фрикционных дисков

Показано, что причиной выхода из строя фрикционных дисков является не износ, а повышенное коробление. Рассмотрена схема динамической стабилизации таких дисков.

 

Жорник В.И., Кукаренко В.А. Модифицирование жидких смазочных материалов добавками ультрадисперсной алмазографитовой шихты с целью повышения триботехнических характеристик пар трения

Показана эффективность применения добавок ультрадисперсных алмазографитовых композиций в жидкие смазочные материалы на стадии приработки пар трения. Установлено, что модифицирование жидких смазочных материалов ультрадисперсными кластерами синтетического углерода увеличивает несущую способность масляной пленки при повышенных температурах и расширяет диапазон рабочих температур модифицированных масел. Триботехнические испытания с высокими контактными давлениями указывают на зависимость эффективности модифицирования смазки от исходной твердости поверхности материалов пар трения.

 

Волочко А.Т., Макарова Ж.Е.
Формование алюминиевых изделий в твердожидком состоянии с использованием дополнительных порошков сплава-припоя

Рассмотрены способы формования алюминиевых изделий в твердожидком состоянии с использованием дополнительных порошков сплава-припоя.

 

Кожуро Л.М., Романова Т.К. Оптимизация износостойкости поверхности детали с покрытием из быстрорежущей стали Р6М5Ф3, полученным наплавкой в электромагнитном поле

Представлена комплексная оптимизация комбинированного метода электромаг­нитной наплавки с поверхностным пластическим деформированием покрытия, полученного нанесением порошка из быстрорежущей стали Р6М5ФЗ.

 

Чемисов В.Б., Сычев И.Т., Абрамов В.И., Толстиков С.К., Грецкий Н.Л.
Совмещение электромагнитного упрочнения и наплавки проволоки на поверхности деталей машин

Для обеспечения геометрических характеристик сильно изношенных поверх­ностей деталей при восстановлении и повышении физико-механических свойств поверхностного слоя при уп­рочнении предложено в технологическом процессе ремонтного производства со­четать операции электромагнитного упрочнения легированными ферропорошками и наплавки проволоки в защитной среде.

 

Аршиков А.С., Лысов А.А., Дербуш С.В. Влияние технологических факторов на прочность закрепления алмазных зерен в металлических связках

Исследована прочность удержания алмазного зерна в металлических связках как одного из основных показателей, характеризующих качество алмазного инструмента. Установлено, что алмазоудержание зависит от материала связки, метода получения алмазно-композиционного материала и марки применяемых алмазных порошков. Показано, что введение в состав металлических матриц адгезионно-активных добавок в значительной степени увеличивает прочность закрепления зерен алмазов в металлических связках даже при повышенных концентрациях. Величина алмазоудержания является основным критерием при выборе материала связки при изготовлении алмазно-абразивного инструмента.

 

РЕМОНТ МАШИН, В ТОМ ЧИСЛЕ ГОРНЫХ

Иванов В.П., Мерзлов А.А. Сбережение остаточной долговечности деталей при ремонте машин

Ресурсосберегающие мероприятия актуальны для всех промышленных предприятий. Анализ статей себестоимости ремонта позволяет наметить основные направления ресурсосбережения. Для ремонтного производства – это использование годных (исправных) деталей ремонтного фонда, которые выявляются при определении их технического состояния; восстановление сложных и точных деталей, которые по нормативным документам подлежат при ремонте замене на новые; учет технического состояния сложных деталей при их восстановлении и использование многовариантной технологии; внедрение необезличенного ремонта техники с применением новых принципов организации.

 

Денисов Л.С., Тараненко И.А., Чалапов Д.Г. Новые материалы для ремонта технологического оборудования и трубопроводов

Проведены исследования по ремонту сварных соединений и металла при восстановлении эксплуатирующихся резервуаров, трубопроводного транспорта и металлоконструкций, с применением химической холодной сварки. Разработаны технологические процессы по ремонту сквозных, внутренних и поверхностных дефектов, сварных соединений и металла.

 

Невзоров В.В., Овчинников В.М., Лушков С.С. Экспресс-восстановление дизеля K6S310DR ремонтно-восстановительным составом

Показана целесообразность и эффективность использование РВС-технологии при проведении планово-предупредительных и восстановительных ремонтов ответственных узлов путевых машин и локомотивов.

 

Мисников В.А., Ванчукевич А.М., Шафиков М.Г., Дубин И.А. Технология установки распорно-податливой крепи

Рассмотрена технология установки распорно-податливой крепи. Предложенная конструкция позволяет при установке крепи уменьшить количество шпуров, а также их длину. Показано, что основным фактором, определяющим механизм деформирования и разрушения выработки в расслоившихся соляных породах, является горизонтальная составляющая горного давления – силы бокового распора.

 

Щерба В.Я., Старовойтов В.С., Старовойтов Ю.В., Заяц И.М.
Анализ и пути повышения надежности отечественного и зарубежного горно-шахтного оборудования

Проведен анализ и рассмотрены пути повышения надежности отечественного и зарубежного горно-шахтного оборудования.

 

Дмитроченко В.В. Анализ конструктивных особенностей барабанов ленточных конвейеров

Приведены различные конструктивные особенности барабанов ленточных конвейеров отечественного и варианты зарубежных производств, футеровок, особенности технологии изготовления.

 

Шаповалов В.И., Булатов В.И., Козелло А.В. Телескопический конвейер КЛТ 200/85

Представлен телескопический конвейер КЛТ 200/85. Показано, что подземный транспорт является одним из важнейших технологических звеньев, задача которого – обеспечить ритмичную высокопроизводительную работу очистных и подготовительных забоев.

 

Щерба В.Я., Прушак В.Я., Петровский Б.И., Калиниченко П.И., Кириенко В.М., Плескунов В.Н.
Двухшнековый селективный комбайн для отработки сложноструктурных калийных пластов Старобинского месторождения длинными очистными забоями

Разработана новая конструкция очистного комбайна для селективной выемки калийных пластов сложного строения на полную мощность одной лавой, позволяющая повысить производительность механизированных комплексов и расширить область их применения.

 

Азаренко В.В., Бакач Н.Г., Клыбик В.К., Кострома С.П.
Технико-экономические аспекты повышения надежности орудий с активными рабочими органами

Показаны пути повышения надежности орудий с активными рабочими органами для обработки почвы и по уходу за лугопастбищными угодьями. Предложены направления по увеличению ресурса активных рабочих органов, при помощи установки на роторе режущих элементов на гибкой связи и пружинных зубьев.