Контроль результатов восстановления валов турбокомпрессоров сельскохозяйственных машин
Authors: Барышников Сергей Александрович , Гриценко Александр Владимирович , Бурцев Александр Юрьевич , Шайкемелов Адиль Амандыкович , Рахимов Жанат Сагындыкович , Сажаев Олег Геннадьевич , Лукомский Константин Иванович 
Published: June 2023

В настоящий момент существенными темпами развивается машиностроение, в частности, турбонаддув современных машин. Тяжелые условия работы автомобилей приводят к весомому числу отказов турбин, которые составляют до 15 % всех отказов двигателя. Вместе с тем валы турбокомпрессоров после отказа турбины могут быть подвержены восстановлению с сохранением первоначальных свойств. С учетом сказанного предлагается метод восстановления валов турбокомпрессоров и других валов путем электроконтактного напекания. В материалах статьи рассмотрены и проанализированы работы, направленные на поддержание надежности и восстановление деталей современных машин. Кроме того, рассмотрены методы восстановления деталей с подробным указанием преимуществ и недостатков. В методической части статьи предложен рациональный алгоритм и технология нанесения слоев порошка при восстановлении высоконагруженных деталей. Также разработана методика установления рациональных режимов при восстановлении деталей электроконтактным напеканием. Предложена методика повышение качества, нанесенного электроконтактного напекания (ЭКН), покрытия под воздействием последующего нагрева токами высокой частоты. Методика проведения работы включает в себя теоретические и экспериментальные исследования. Методом теоретического анализа возможных схем напекания была выбрана рациональная схема напекания узким роликом по винтовой линии, позволяющая восстанавливать детали различной длины с малыми энергетическими затратами и экономией материальных ресурсов. Предложена конструкция стенда для ЭКН, на которой проведены экспериментальные исследования. Экспериментально-теоретическим методом определена необходимая прочность сцепления слоя с изношенной поверхностью детали и прочность самого слоя, нанесенного электроконтактным напеканием. Методика проведения экспериментальных исследований позволила определить рациональные режимы и составы для ЭКН и подтвердить выдвинутые гипотезы о характере изменения прочности слоя, структурных превращениях в нанесенном покрытии и поверхностном слое детали под влиянием нагрева с использованием токов высокой частоты. Цель исследования: совершенствование метода электроконтактного напекания (ЭКН) и применение обработки токами высокой частоты (ТВЧ) восстанавливаемой поверхности для увеличения ее твердости. Для математической и статистической обработки результатов экспериментально-теоретических исследований использовались ЭВМ и современные методы обработки информации. Впервые обоснованы и определены режимы напекания смесей порошков с последующей термообработкой. Определенную новизну имеет и разработанная методика оценки качества сцепления нанесенного покрытия с основной деталью. На основе полученных результатов исследований разработан новый технологический процесс восстановления высоконагруженных деталей на примере вала ротора турбокомпрессора, позволяющий значительно снизить энергозатраты, повысить качество восстановления.