Наукові публікації кафедри ЕРМ

Permanent URI for this collection

https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1359

Browse

Browsing Наукові публікації кафедри ЕРМ by Subject "additive"

Now showing 1 - 7 of 7
  • Thumbnail Image
    Item
    Creation of theoretical bases of tribotechnologies of running-in and restoration as means of effective increase of operational wear resistance of motor transport and mobile agricultural machinery
    (ХНУ, 2021) Aulin, V.; Lysenko, S.; Hrynkiv, A.; Slon, V.; Chernai, A.; Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Слонь, В. В.; Чернай, А. Є.
    The bases for creation of theoretical bases of tribotechnologies of running-in and restoration of conjugations of details of systems and units of motor transport and mobile agricultural machinery are defined. The specifics of selective transfer on the surface of contacting parts of machines and creation of servito films, formation of coatings during running-in and restoration from antifriction materials, which are a part of additives in motor and transmission oil, are considered. A number of tribophysicochemical processes that occur in the conjugations of parts materials and how they affect the creation of tribotechnologies of running-in and restoration are clarified. The creation of tribotechnologies using geomodifiers is considered. It is proposed to build a single theory of tribotechnologies of running-in and recovery on the basis of the mechanism of triboplasm formation in the conjugations of parts of systems and units of machines. It is also proposed to add to this the thermofluctuation theory of S.M. Zhurkova taking into account the change of dilaton and compression bonds of atoms of materials of tribocouples of details with creation of local areas of deformations of compression and tension and zones of thermoplastic deformation. Визначено підстави для створення теоретичних основ триботехнологій припрацювання і відновлення спряжень деталей систем і агрегатів автотранспортної та мобільної сільськогосподарської техніки. Розглянуто специфіку вибіркового переносу на поверхні контактуючих деталей машин та створення сервовитних плівок, формування покриттів при припрацюванні і відновленні з антифрикційних матеріалів, що входять до складу присадок в моторну та трансмісійну оливу. З'ясовано ряд трибофізикохімічних процесів, які відбуваються в спряженнях матеріалів деталей, та як вони впливають на створення триботехнологій припрацювання та відновлення. Розглянуто створення триботехнологій при використанні геомодифікаторів. Запропоновано єдину теорію триботехнологій припрацювання і відновлення будувати на основі механізму утворення трибоплазми в спряженнях деталей систем і агрегатів машин. Також запропоновано до цього додати термофлуктуаційну теорію С.М. Журкова з урахуванням зміни дилатонних і компресонних зв'язків атомів матеріалів трибоспряжень деталей з створенням локальних областей деформацій стиску і розтягу та зон термопластичної деформації.
  • Thumbnail Image
    Item
    Exploring a possibility to control the stressed-strained state of cylinder liners in diesel engines by the tribotechnology of alignment
    (PC Technology Center, 2019) Aulin, V.; Hrynkiv, A.; Lysenko, S.; Dykha, O.; Zamota, T.; Dzyura, V.; Аулін, В. В.; Гринькив, А. В.; Лисенко, С. В.; Диха, О. В.; Замота, Т. М.; Дзюра, В. О.
    Using a finite element method, we have investigated the stressed-strained state of part in a diesel cylinder liner. It was established that the distribution of a stress field corresponds to the distribution of the mean wear along the generatrix and the diameter of cylinder liners in the powertrain KamAZ at different operating duration. It is shown that the coercimetric method makes it possible to obtain objective pattern of the stressed-strained state of cylinder liners by building a histogram of distributions of coercive force along their generatrix and the cross section. It was found that an important magnitude along the generatrix of the examined cylinder liners is within 12...68 mm along the generatrix from the upper plane. It was established that the intensity of wear of cylinder liners at operating duration of 112 thousand km is 2.5∙10–6 mm/km; at 220.5 thousand km, it increases by 1.36 times and equals 3.4∙10–6 mm/km; following the implementation of tribotechnology of alignment, at operating duration of 254.8 thousand km the intensity of wear is 2.4∙10–6 mm/km. This shows the improved wear resistance of cylinder liners for the case of a combined modification of a motor oil with a 4 % copper glycerate additive and the implementation of the proposed tribotechnology of align¬ment, as well as the increased resource of cylinder liners by 16 %. We have theoretically substantiated the dynamics of change in the wear resistance of the part consisting of a diesel cylinder liner when implementing the proposed tribotechnology of alignment, taking into consideration the character of additive wear. A refined mathematical model has been constructed for the wear of parts in the diesel engines when applying active additives to motor oils, which subsequently could be used for the theoretical estimation of their residual resource. A comparative analysis of the results obtained from applying a coercimetric method confirms that the proposed tribotechnology of alignment leads to a decrease in the stressed-strained state. That enhances the wear resistance and improves the technical condition of diesel cylinder liners: the magnitude of coercive force reduces by 7.5 % while the operating duration increases by 16 %. In this case, at longer operating duration: 254.8 thousand km vs. 220.5 thousand km based on data on coercive force (14.2...9.1) A/cm (13.2...9.0) A/cm, it is in almost the same technical condition. Проведеними дослідженнями формування функціонального мідьвмісного поверхневого шару на деталях двигунів автомобілів триботехнологією припрацювання встановлено зниження зношування деталей підчас їх експлуатації. Виявлено, що сформоване покриття створює можливість еластичного шару який зменшує напруження в матеріалі деталей двигунів. Експериментальними дослідженнями коерцитивної сили робочих поверхонь деталей підтверджено зниження накопичення руйнуючих напружень в приповерхневих шарах матеріалу деталей. В свою чергу, порівняльний аналіз отриманих результатів коерцитиметричним методом підтверджує, що запропонована триботехнологя припрацювання приводить до зменшення напружено-деформованого стану та дає можливість підвищити зносостійкість і поліпши¬ти технічний стан гільз циліндрів дизеля: величи¬на коерцитивної сили знижується на 7,5 %, в той час коли напрацювання збільшується на 16 %. При цьому при більшому напрацюванні: 254,8 тис. км проти 220,5 тис. км за даними коерцитивної сили (14,2…9,1) А/см і (13,2…9,0) А/см знаходиться в практично однаковому технічному стані. Функціональний поверхневий шар формується при впроваджені композиційної оливи в триботехнологію холодного припрацювання силового агрегату автомобіля. Запропоновано та реалізовано схему підключення електричного струму до деталей циліндропоршневої групи двигуна при дослідженні розробленої триботехнології припрацювання. Особливостями даної схеми є те, що постійний електричний струм подається наступною полярністю, плюсом, через щітково-колекторний вузол на колінчастий вал, а мінусом – через затискний контакт на блок картер. Результати досліджень дають підстави стверджувати про можливість контролю внутрішніх напружень та подальшої величини зношування в матеріалі робочих важконавантажених деталей силових агрегатів автомобілів підчас певних їх сервісних дій. Запропонована триботехнологія припрацювання може представляти інтерес як для сервісних служб автотранспортних підприємств, так і для станцій технічного обслуговування автомобілів.
  • Thumbnail Image
    Item
    Studying the tribological properties of mated materials C61900-A48-25BC1.25BNo.25 in composite oils containing geomodifiers
    (PC Technology Center, 2019) Aulin, V.; Hrynkiv, A.; Lysenko, S.; Lyashuk, O.; Zamota, T.; Holub, D.; Аулин, В. В.; Гринькив, А. В.; Лысенко, С. В.; Ляшук, О. Л.; Замота, Т. Н.; Голуб, Д. В.; Аулін, В. В.; Гриньків, А. В.; Лисенко, С. В.; Ляшук, О. Л.; Замота, Т. Н.; Голуб, Д. В.
    Studying the lubricating ability of the basic and composite oils Monnol TS-5 UHPD 10W40+K¬GМF-1+oleic acid, Monnol TS-5 UHPD 10W40+XADO HighWay for Diesel Truck on materials C61900 - A48- 25BC1.25BNo. 25 revealed their positive effect in com¬parison with basic oil Monnol TS-5 UHPD 10W40. This is proved by the enhancement of such characteristics as welding load and critical load, as well as the nature of dependence of the diameter of spots of wear of lower FBM balls on the load applied to them. These composite oils can be used to increase wear resistance of tribojunction of machine parts. It was found that among the studied oils Monnol TS-5 UHPD 10W40+KGМF-1+oleic acid, Monnol TS-5 UHPD 10W40+XADO HighWay for Diesel Truck, com¬posite oil with geomodifier KGМF-1+oleic acid demon¬strated the best result in comparison with the basic oil: wear indicator decreased by 11.5...14.3 %, аnd critical load increased by 17.2 %. The anti-scruff properties, which are determined by welding load, increased by 19.3 %. 3. It was determined that the patterns of changing friction momentum and wear intensity of the samples over time of testing on the friction machine 2070 CMT-1 depend both on their material, type of junction and the lu¬bricating medium. When geomodifier KGМF-1+oleic acid is used in basic oil Monnol TS-5 UHPD 10W40, friction momentum decreases on the mated samples from materi¬als C61900-A48-25BC1.25BNo. 25 by 5...57 %, compared to the basic oil. In addition, it was determined that wear intensity decreases by 3.4...6.0 times for the mated sam¬ples of type I and type III, and by 1.3…1.8 times for the mated samples of type II and type IV. Во время проведения исследований смазочной способности базовой и композиционных масел Monnol TS-5 UHPD 10W40 + КGМF-1 + олеиновая кислота, Monnol TS-5 UHPD 10W40 + XADO HighWay for Diesel Truck на материалах C61900 - A48-25BC1.25BNo.25 выявлены их положительный эффект по сравнению с базовым маслом Monnol TS-5 UHPD 10W40. Об этом свидетельствует повышение таких характеристик, как нагружение сварки и критическое нагружение, а также характер зависимости диаметра пятен износа нижних шариков FBM от приложенной к ним нагрузки. Данные композиционные масла можно использовать для повышения износостойкости трибосопряжений деталей машин. Выявлено, что среди исследуемых композиционных масел Monnol TS-5 UHPD 10W40 + КGМF-1 + олеиновая кислота, Monnol TS-5 UHPD 10W40 + XADO HighWay for Diesel Truck композиционное масло с геомодификаторы КGМF-1 + олеиновая кислота показала лучший результат по сравнению с базовом маслом: показатель износа уменьшился на 11,5 ... 14,3%, а максимальная нагрузка повысилась на 17,2%. Противозадирные свойства, которые определяются нагрузкой сварки, улучшились на 19,3%. Определено, что закономерности изменения момента трения и интенсивности изнашивания образцов со временем испытания на машине трения 2070 СМТ-1 зависят как от их материала, типа сопряжений и смазочного среды. При использовании геомодификаторы КGМF-1 + олеиновой кислоты в базовом масле Monnol TS-5 UHPD 10W40 на сопряжениях образцов из материалов C61900 - A48-25BC1.25BNo.25 на 5 ... 57% снижается момент трения, по сравнению с базовым маслом . При этом определено, что интенсивность изнашивания уменьшается в 3,4 ... 6,0 раза для I и III типа сопряжения образцов, а для ІІ и IV типа сопряжения образцов - в 1,3 ... 1,8 раза. Підчас проведення досліджень мастильної здатності базової та композиційних олив Monnol TS-5 UHPD 10W40+КGМF-1+олеїнова кислота, Monnol TS-5 UHPD 10W40+XADO HighWay for Diesel Truck на матеріалах C61900 – A48-25BC1.25BNo.25 виявлено їх позитивний ефект у порівнянні з базовою оливою Monnol TS-5 UHPD 10W40. Про це свідчить підвищення таких характеристик, як навантажування зварювання та критичного навантажування, а також характер залежності діаметра плям зносу нижніх кульок FBM від прикладеного до них навантаження. Дані композиційні оливи можливо використовувати для підвищення зносостійкості трибоспряжень деталей машин. Виявлено, що серед досліджуваних композиційних олив Monnol TS-5 UHPD 10W40+КGМF-1+олеїнова кислота, Monnol TS-5 UHPD 10W40+XADO HighWay for Diesel Truck композиційна олива з геомодифікатором КGМF-1+олеїнова кислота показала найкращий результат у порівнянні з базовою оливою: показник зносу зменшився на 11,5...14,3 %, а критичне навантаження зросло на 17,2 %. Протизадирні властивості, які визначаються навантаженням зварювання, покращилися на 19,3 %. Визначено, що закономірності зміни моменту тертя та інтенсивності зношування зразків з часом випробування на машині тертя 2070 СМТ-1 залежать як від їх матеріалу, типу спряжень та мастильного середовища. При застосуванні геомодифікатора КGМF-1+олеїнової кислоти в базовій оливі Monnol TS-5 UHPD 10W40 на спряженнях зразків з матеріалів C61900 – A48-25BC1.25BNo.25 на 5...57 % знижується момент тертя, в порівнянні з базовою оливою. При цьому визначено, що інтенсивність зношування зменшується в 3,4...6,0 рази для І і ІІІ типу спряження зразків, а для ІІ і ІV типу спряження зразків - в 1,3...1,8 рази.
  • Thumbnail Image
    Item
    Влияние комбинированного физико-химического модифицирования моторного масла на изменения момента трения и потребляемой мощности в сопряжениях образцов и деталей
    (ООО Научно-техническое издательство Машиностроение, 2014) Аулин, В. В.; Аулін, В. В.; Aulin, V.
    Представлены результаты экспериментальных исследований влияния комбинированного модифицирования моторных масел М10Г2к и М10-ДМ, при внесении в них присадок ("Ниод-5", "Roild Gold", глицерата меди, "КГМТ-1") и обработке электрическим и магнитным полями, на момент трения и потребляемую мощность в сопряжениях образцов и деталей. Испытания проведены в непрерывном и "пуск-остановка" режимах при фиксированном, ступенчатом и непрерывном нагружении и разгружении трибосопряженных образцов, а также деталей компрессора Forte-24. Выявлены закономерности изменения момента трения и гистерезисные явления при изменении потребляемой мощности. Представлені результати експериментальних досліджень впливу комбінованого модифікування моторних масел М10Г2к і М10-ДМ, при внесенні в них присадок ( "НИОД-5", "Roild Gold", гліцерата міді, "КГМТ-1") і обробці електричним і магнітним полями, на момент тертя і споживану потужність в сполученнях зразків і деталей. Випробування проведені в безперервному і "пуск-зупинка" режимах при фіксованому, ступеневу і безперервному навантаженні та розвантаженні трибоспряженних зразків, а також деталей компресора Forte-24. Виявлено закономірності зміни моменту тертя і гістерезисна явища при зміні споживаної потужності. The results of experimental researches of influence of the combined modification of motor oils of М10Г2к and М10-ДМ are presented, at bringing in them additives ("Ниод-5", "Roild Gold", glycerate of copper, "КГМТ-1") and to treatment electric and magnetic the fields, on a moment of friction and power in the tribounit of models and details. Tests are conducted in continuous and "starting-stop" modes at the ladening fixed, step and continuous and discharged tribounits models and details of compressor of Forte-24. Conformities to law of change of moment of friction and hysteresis phenomena are educed at the change of power consumption.
  • Thumbnail Image
    Item
    Изменение режимов трения в сопряжениях цилиндро-поршневой группы дизелей при физико-химическом модифицировании моторного масла
    (ООО Научно-техническое издательство Машиностроение, 2014) Аулин, В. В.; Аулін, В. В.; Aulin, V.
    Показана возможность управления режимами трения физико-химическим модифицированием моторного масла добавлением присадки и обработкой электрическим или магнитным полем. Изменение режима трения определены по экспериментально установленной зависимости электрического сопротивления слоя масла от значений критерия Зоммерфельда, используя диаграмму Герси-Штрибека. Выявлены диапазоны изменения коэффициентов трения на различных режимах в сопряжениях ЦПГ з модифицированным моторным маслом и получены результаты изменения электрического сопротивления слоя масла в них. Исследована зависимость электрического сопротивления в сопряжениях двигателя от угла поворота коленчатого вала и определен, при этом, характер изменения режима трения. Показана можливість керування режимами тертя фізико-хімічним модифицированием моторного масла додаванням присадки і обробкою електричним або магнітним полем. Зміна режиму тертя визначені по експериментально встановленої залежності електричного опору шару масла від значень критерію Зоммерфельда, використовуючи діаграму Герси-Штрибек. Виявлено діапазони зміни коефіцієнтів тертя на різних режимах в сполученнях ЦПГ з модифікованим моторним маслом і отримані результати зміни електричного опору шару масла в них. Досліджено залежність електричного опору в сполученнях двигуна від кута повороту колінчастого вала і визначено, при цьому, характер зміни режиму тертя. The possibility of controlling of friction mode of physical and chemical modification of the engine oil by adding additives and processing electrical or magnetic field is shown. Changing the friction mode from experimentally established dependence of the electrical resistance of the layer of oil on the values of the criterion Sommerfeld, using Gersey-Stribeck diagram, is determined. Ranges of friction coefficients for different modes in pairings of CPG with modified engine oil are identified and the results of change in electrical resistance of the layer of oil in them are obtained. The dependence of the electrical resistance in the engine pairings from the crank rotation angle is defined and, thus, change the conditions of friction is determined.
  • Thumbnail Image
    Item
    Керування характеристиками і властивостями моторних олив комбінованим модифікуванням
    (УкрДАЗТ, 2014) Аулін, В. В.; Кузик, О. В.; Лисенко, С. В.
    У статті наведені експериментальні результати дослідження кінематичної в’язкості, лужного числа, змочування та поверхневого натягу моторної оливи після комбінованого модифікування присадкою гліцерата міді та магнітним полем МП. Виявлено, що збільшення кінематичної в’язкості композиційної оливи на 2,2…5,8% здійснюється по досягненню напруженості магнітного поля (2,0…2,8)∙104 А/м. При цьому збільшується лужне число і магнітна проникність, зменшується кут змочування, коефіцієнт поверхневого натягу та діелектрична проникність оливи. Найменша величина зносу спостерігається при концентрації гліцерату міді 3,5…4,5%, а напруженості МП – (2,0…2,8)∙104 А/м. Отримані результати пояснюються зміною структури та змащувальної здатності моторної оливи під дією присадки і магнітного поля. In the articles resulted experimental results of research of kinematics viscidity, alkaline number, moistening and surface-tension of agile olive after the combined retrofitting by the additive of copper glycerate and magnetic field (MF) in the range of concentration of additive of 0,1...6,0% and tension МF - (0,5...5,0)∙104 A/m. It is educed that increase kinematics viscidity of composition olive on 2,2…5,8% comes true on the achievement of tension of magnetic-field (2,0…2,8)∙104 A/m on 2,1…4,0 % increases alkaline number, the corner of moistening and coefficient of surface-tension diminish. During the concentration of 3,5…4,5% and tension МF – (2,3...2,8)∙104 A/m, an inductivity diminishes on 1,0…5,0%, permeance of olive increases on an order. The least size of wear is observed during the concentration of copper glycerate of 3,5...4,5%, and to tension МF – (2,0...2,8)∙104 A/m got results are explained by the change of structure and lubricating ability of agile olive under the action of additive and magnetic-field.
  • Thumbnail Image
    Item
    Повышение эксплуатационной износостойкости деталей машин их триботехническим восстановлением и управлением процессами приработки
    (2016) Аулин, В. В.; Замота, Т. Н.; Лысенко, С. В.; Аулін, В. В.; Замота, Т. М.; Лисенко, С. В.; Aulin, V.; Zamota, T.; Lesenko, S.
    Дана классификация основных методов приработки сопряженных деталей машин, на которых базируются триботехнические технологии восстановления. Разработан алгоритм управления процессом приработки сопряжений деталей агрегатов и систем транспортных средств с использованием электрохимико-механического метода. В алгоритме учтены основные технологические параметры процесса приработки, в качестве критерия взят критерий Зоммерфельда. Разработана схема механизма формирования покрытий при модифицировании мо- торного масла добавлением медьсодержащей при- садки и обработкой электрическим, магнитным или электромагнитным полем. Предложены схемы реализации способа автоматического управления износом деталей сопряжений двигателя с использованием триботехнологий восстановления их рабочих поверхностей. На примере электротрибохимического метода приработки сопряжений деталей дана схема формирования покрытий при обработке моторного масла электрическим и магнитным полем с добавление присадки глицерата меди. Показано, что предложенными технологиями триботехнического восстановления можно реализовать условия, в которых проявляется самоорганизация, автоматически управлять износом основных сопряжений двигателей внутреннего сгорания, а также варьировать содержимое компонентов в приработочных средах, создавая композиционные технологические и рабочие среды. Результаты исследований электротрибохимического метода восстановления показали возможность управления трибохимическими реакциями на поверхностях трения, использование разных по природе внутренних и внешних потоков энергии для направленной и ускоренной доставки компонентов используемых присадок, создания в зоне трения антифрикционных и износостойких покрытий, формирование слоя вторичных структур. Показано, что вторичные структуры на поверхностях трения способствует реализации эффекта самоорганизации с ускорением продолжительности приработки и увеличение ресурса трибосопряжений. Дана класифікація основних методів припрацювання спряжених деталей машин, на яких базуються триботехнічні технології відновлення. Розроблено алгоритм управління процесом припрацювання спряжень деталей агрегатів і систем транспортних засобів з використанням електрохіміко-механічного методу. В алгоритмі враховано основні технологічні параметри процесу припрацювання, як критерій взято критерій Зоммерфельда. Розроблено схему механізму формування покриттів при модифікуванні моторної оливи додаванням мідьвмісної присадки і обробкою електричним, магнітним або електромагнітним полем. Запропоновано схеми реалізації способу автоматичного управління зносом деталей спряжень двигуна з використанням триботехнології відновлення їх робочих поверхонь. На прикладі електротрібохімічного методу припрацювання спряжень деталей дана схема формування покриттів при обробці моторної оливи електричним і магнітним полем з додавання присадки гліцерату міді. Показано, що запропонованими технологіями триботехнічного відновлення можна реалізувати умови, в яких проявляється самоорганізація, автоматично управляти зносом основних спряжень двигунів внутрішнього згоряння, а також варіювати вміст компонентів в припрацювальних середовищах, створюючи композиційні технологічні та робочі середовища. Результати досліджень електротрибохімічного методу відновлення показали можливість управління трибохімічними реакціями на поверхнях тертя, використання різних за своєю природою внутрішніх і зовнішніх потоків енергії для спрямованої і прискореної доставки компонентів використовуваних присадок, створення в зоні тертя антифрикційних і зносостійких покриттів, формування шару вторинних структур. Показано, що вторинні структури на поверхнях тертя сприяє реалізації ефекту самоорганізації з прискоренням тривалості припрацювання і збільшення ресурсу трибоспряжень. The classifications of the main runningin methods of mating machine´s parts, which are based on the tribotechnical rework techniques of their working surfaces. The algorithm of control of running-in process of mating parts using electrochemical-mechanical method is developed and the scheme of mechanism of coating formation by modification of the engine oil by adding the copper-containing additives and processing of electrical and magnetic field is developed. A realization method for automatic control of engine´s parts wear with tribotechnology of rework is proposed. On example of a triboelektrochemical method of running-in of mating parts the scheme of forming coatings in the processing of engine oil by electric and magnetic field with the addition of additives glycerate copper is given. It is shown that the technology tribological recovery can implement the conditions in which manifests self-organization and automatically control the depreciation of fixed interfaces internal combustion engine, as well as to vary the contents of the components in the running environment, create composite technology and working environment, control tribochemical reactions on friction surfaces, use different on the nature of internal and external flows of energy for the targeted and accelerated delivery of components of anti-friction, wear-resistant coatings in friction zone, forming layers of secondary structures and amorphous films on the surfaces of friction units of material elements, to create secondary structures on the friction surfaces during the running and operation of the elements of friction units.