DOI: 10.34677/1728-7936-2019-4-29-34
title: ELECTROMECHANICAL RESTORATION OF SHAFT SEATS UNDER ROLLER BEARINGS
title: ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОСАДОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВАЛОВ ПОД ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ

description: The problem of ensuring the durability of shaft seats for roller bearings and the search for optimal ways to improve their reliability is an urgent task. This study explains the reasons for the low durability of shaft seats for roller bearings associated with the mechanism of bearing wear and insufficient physical and mechanical properties of the surface layer of manufactured and reconditioned machine parts. Based on the analysis of existing methods for restoring shaft seats for roller bearings with wear of less than 0.1 mm, the authors propose a technology of electromechanical reduction hardening, which allows to increase the diameter and hardness of the surface layer of parts in one stroke of the tool. The paper presents the results of comparative wear tests of cylindrical samples of steel 40X coupled with roller bearings 180206AK-6206. After electromechanical hardening recovery, the hardness of the surface layer of samples was 52...58 HRC, at a depth of 0.8 mm with an initial hardness of 19...22 HRC. The outer diameters of the samples before and after each test stage was changed with a lever bracket at an accuracy of 0.001 mm in two mutually perpendicular directions. The inner diameter of the roller bearings before and after each test cycle was controlled with a limit gauge-stopper. The research was carried out as follows: assembling fit-tight joints with a hydraulic press, holding for 60 seconds, pressing out the sample, visual inspecting, measuring the diameter of a sample lever bracket, controlling the inner ring of the bearing using a limit gauge. Ten operations of the assembly and disassembly of connections were taken for the test basis. The wear test results of the samples indicate the high efficiency of the electromechanical hardening recovery technology. The implementation of research results made it possible to use the developed technology for remanufacturing the gearbox of "Volga", "Gazel", "Sobol", and "Barguzin" car families and gear shafts of power reduction gears.
description: Проблема долговечности посадочных поверхностей валов под подшипники качения и поиск оптимальных способов повышения их надёжности является актуальной задачей. В работе дано объяснение причин низкой долговечности посадочных поверхностей валов под подшипники качения, связанной с механизмом износа самого подшипника и недостаточными физико-механическими свойствами поверхностного слоя изготавливаемых и восстанавливаемых деталей машин. На основе анализа существующих способов восстановления посадочных поверхностей валов под подшипники качения с износом не более 0,1 мм предложена технология упрочняющего электромеханического восстановления, позволяющая за один ход инструмента увеличить диаметр и повысить твердость поверхностного слоя деталей. В работе приведены результаты сравнительных износных испытаний цилиндрических образцов из стали 40Х в паре с подшипниками качения 180206AK-6206. После упрочняющего электромеханического восстановления твёрдость поверхностного слоя образцов составила 52…58 HRC на глубине до 0,8 мм при исходной твердости 19…22 HRC. Изменение наружных диаметров образцов до и после каждого этапа испытаний осуществлялось рычажной скобой с точностью 0,001 мм в двух взаимо перпендикулярных направлениях. Контроль внутреннего диаметра подшипников качения до и после каждого цикла испытаний выполнялся предельной калибр-пробкой. Порядок проведения исследований: сборка соединений с натягом на гидравлическом прессе, выдержка в течение 60 секунд, выпрессовка образца, визуальный осмотр деталей, измерение диаметра образца рычажной скобой, контроль внутреннего кольца подшипника предельным калибром. За базу испытаний принято десять операций сборки-разборки соединений. Результаты износных испытаний образцов свидетельствуют о высокой эффективности технологии упрочняющего электромеханического восстановления. Результаты исследования были успешно апробированы  при восстановлении валов коробки перемены передач автомобилей семейства «Волга», «Газель», «Соболь», «Баргузин» и валов-шестерен силовых редукторов.
description: Key words: wear, electromechanical treatment, heat treatment, hardening.
description: Ключевые слова: износ, электромеханическая обработка, термообработка, упрочнение.
description: For citation: Fedorov S.K., Ivanova Yu.S., Lashukov M.A., Mejia Ramos B. Electromechanical restoration of shaft seats under roller bearings. Vestnik of Moscow Goryachkin Agroengineering University. 2019; 4(92): 29-34. (In Rus.). DOI: 10.34677/1728-7936-2019-4-29-34.
description: 1. Ерохин М.Н., Манаенков А.П. Восстановление фреттинг-изношенных поверхностей подшипниковых узлов композиционными покрытиями // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1995. № 10. С. 28.
2. Курчаткин В.В. Восстановление посадочных мест подшипников полимерами. М.: Высшая школа, 1983. 80 с.
3. Величко Г.В., Долматов В.Н., Хохряков В.Н., Кагнер Ю.В. Восстановление посадочных мест под подшипники // Техника в сельском хозяйстве. 1978. № 1. С. 78.
4. Дажин В., Шапоренко С. Восстановление посадочных мест газопламенной обработкой // Техника в сельском хозяйстве. 1972. № 2. С. 77.
5. Гаджиев А.А. Технологическое обеспечение долговечности подшипниковых узлов машин применением полимерных материалов: Автореф. дис. … докт. техн. наук: 05.20.03.  М.: МГАУ имени В.П. Горячкина, 2006.  36 с.
6. Кононенко А.С., Кузнецов И.А. Восстановление посадочных мест под подшипники качения в корпусных деталях машин полимерными нанокомпозитами //  Труды ГОСНИТИ. 2016. Т. 124. № 2. С. 81-85.
7. Ракин Я.Ф. Эксплуатация подшипниковых узлов машин. М.: Росагропромиздат, 1990.  191 с.
8. Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой. М.: Машиностроение. 1989. 200 с.
9. Fedorova L.V., Fedorov S.K., Serzhant A.A., Golovin V.V., Systerov S.V.  Electromechanical surface hardening of tubing steels // Metal Science and Heat Treatment. 2017. Т. 59. 3-4. С. 173-175. DOI: 10.1007/s11041-017-0123-z.
10. Федоров С.К., Федорова Л.В., Иванова Ю.С., Ломпас А.М. Технологические основы повышения износостойкости деталей электромеханической поверхностной закалкой // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2017. № 9 (690). С. 85-92. DOI: 10.18698/0536-1044-2017-9-85-92.
11. Федоров С.К., Федорова Л.В., Гамидов А.Г., Иванова Ю.С. Упрочняющее электромеханическое восстановление вторичного вала коробки перемены передач F17 автомобиля «Оpel» // Международный технико-экономический журнал. 2015. № 2. С. 80-85.