Наукові публікації кафедри ЕРМ

Permanent URI for this collection

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

Browse

Now showing 1 - 20 of 278

Analysis of tribological efficiency of movable junctions "polymeric-composite materials – steel"
(PC Technology Center, 2019) Aulin, V.; Derkach, O.; Makarenko, D.; Hrynkiv, A.; Pankov, A.; Tykhyi, A.; Аулін, В. В.; Деркач, О. Д.; Макаренко, Д. О.; Гриньків, А. В.; Панков, А. О.; Тихий, А. А.
An analysis of tribological efficacy was performed of polymeric composite materials - because of the incorrectly selected materials from Tribology points of view give considerable operational costs. Therefore, the choice of polymer-composite brand materials for use in knot structures and machine parts are a task of significant promotion their technical level. Tests of polymer-composite samples materials for relative abrasion resistance in the with the samples of steel 45, it was possible to to keep the lowest value of weight wear has Nylon 66 material. we have the relative abrasion resistance of the subjects materials for Nylon 66 have material PA-6-210КС, with values 1.65 times smaller. In operation of machines in the presence of abrasive wear, but use the Nylon 66 material pairing - steel 45 "and" PA-6-210KS - steel 45 ". Results tribotechnical research without machine lubrication friction of SMC-2 couplings "polymer-composite material - steel 45 "make it possible to establish- you that have the least wear and tear on the material UPA-6-30 - 0.00083 g. The closest to him for demolition is resistance is a sample of PAG / 6.6 material R196-GF30, which 6.1 times greater than the weight wear. Material sample lu steel 45 in conjunction with the sample material UPA- 6-30 has the lowest weight-loss value of 0.00005 d. The lowest value is the coefficient of friction has the conjunction of materials "steel 45 – UPA-6-30" - 0.163. The process of working out is most quickly achieved with UPA-6-30 material after 20 min. with the value of of friction in the friction zone 348 ± 2 K. The research presented is necessary for the further exploitation and selection of polymer- of no-composite materials for conjugations that work in difficult conditions. The research data of are of interest to agricultural producers and career equipment and various transport machines. Проведено аналiз трибологiчної ефективностi спряжень "полiмерних-композитних матерiалiв – сталь". Оскiльки неправильно пiдiбранi матерiли з точки зору трибологiї дають значнi експлуатацiйнi витрати. Тому вибiр марки полiмерно-композитних матерiалiв для використання у конструкцiях вузлiв та деталей машин є завданням суттєвого пiдвищення їх технiчного рiвня. Випробування зразкiв з полiмерно-композицiйних матерiалiв на вiдносну абразивну стiйкiсть в спряженнi зi зразками сталi 45 дало можливiсть встановити, що найменше значення вагового зношування має матерiал Nylon 66. Найближчими за значеннями вiдносної абразивної стiйкостi з дослiджуваних матерiалiв до Nylon 66 має матерiал ПА-6-210КС, зi значеннями в 1,65 разiв меншими. В експлуатацiї машин при наявностi абразивного зношування доцiль¬но використовувати спряження матерiалiв "Nylon 66 – сталь 45" та "ПА-6-210КС – сталь 45". Результати триботехнiчних дослiджень без мащення на машинi тертя СМЦ-2 спряжень "полiмерно-композитний матерiал – сталь 45" дають можливiсть встановити, що найменше зношування має зразок з матерiалу УПА-6-30 – 0.00083 г. Найближчим до нього за зносостiйкiстю є зразок матерiалу PAG/6.6 R196-GF30, що в 6.1 раз бiльший за ваговим зносом. Зразок з матерiалу сталь 45 в спряженi зi зразком матерiалу УПА- 6-30 має найнижче значення вагового зносу 0,00005 г. При цьому найнижче значення коефiцiєнту тертя має спряження матерiалiв "сталь 45 –УПА-6-30"– 0.163. Процес припрацювання найшвидше досягається з матерiалом УПА-6-30 пiсля 20 хв. зi значенням температури в зонi тертя 348±2 K. Представленi дослiдження необхiднi для обґрунтування подальшої експлуатацiї та пiдбору полiмерно-композицiйних матерiалiв для спряжень, що працюють у важких умовах. Данi дослiдження представляють iнтерес для виробникiв сiльськогосподарської i кар'єрної технiки та рiзних транспортних машин.
Application of polymer composites in the design of agricultural machines for tillage
(ХНУ, 2020) Aulin, V.; Derkach, O.; Kabat, O.; Makarenko, D.; Grynkiv, A.; Krutous, D.; Аулін, В. В.; Деркач, О. Д.; Кабат, О. С.; Макаренко, Д. О.; Гриньків, А. В.; Крутоус, Д. І.; Аулин, В. В.; Деркач, А. Д.; Кабат, О. С.; Макаренко, Д. А.; Гринькив, А. В.; Крутоус, Д. И.
The article includes an analysis of the state of production of crop production in Ukraine and a description of the shortcomings in the work of cultivators.It was proposed to modernize the construction of cultivators with the help of polymer composite materials. We recommend the introduction of a polymer composite CCPA-6-30 in the construction of cultivators, it has high tribotechnical characteristics. Стаття включає аналіз стану виробництва продукції рослинництва в Україні та актуальність застосування культиваторів в існуючих технологіях вирощування культур. Запропоновано модернізувати трибоспряження паралелограмних механізмів культиваторів полімерними композитними матеріалами. За результатами досліджень триботехнічних характеристик ряду полімерно-композитних матеріалів, доведено ефективність використання в конструкції культиваторів полімерний композит УПА-6-30, що має високі триботехнічні характеристики. Статья включает анализ состояния производства продукции растениеводства в Украине и актуальность применения культиваторов в существующих технологиях выращивания культур. Предложено модернизировать трибоспряжения параллелограммных механизмов культиваторов полимерными композитными материалами. По результатам исследований триботехнических характеристик ряда полимерно-композитных материалов, доказана эффективность использования в конструкции культиваторов полимерный композит УПА-6-30, имеющий высокие триботехнические характеристики.
Basic approaches and requirements for the design of tribological polymer composite materials with high-modulus fillers
(ХНУ, 2021) Aulin, V.; Hrynkiv, A.; Smal, V.; Lysenko, S.; Pashynskyi, M.; Katerynych, S.; Livitskyi, O.; Аулін, В. В.; Гриньків, А. В.; Смаль, В. В.; Лисенко, С. В.; Пашинський, М. В.; Катеринич, С. Е.; Лівіцький, О. М.
Based on a combination of a system-oriented approach and a synergetic concept, the requirements for the design of tribological polymer composite materials with high-modulus fillers are formed. These materials are considered as an open dynamic system that evolves during operation. The principles of the synergetic concept for tribotechnical systems taking into account the theory of evolution and self-organization to ensure its self-governing and self-supporting development are considered. It is revealed that in the process of interaction of elements of the tribosystem the cooperation of local areas of their materials is formed with the emergence of a critical number of such areas and the creation of an information field about their functioning. The direction of self-organization of processes and states of parts materials in the tribotechnical system and expediency of using the conclusions of the synergetic concept in the construction of polymer composite materials, as well as their nonequilibrium are shown. The issues of creation of tribophysical bases of wear resistance of tribotechnical systems with conjugations of the details made or strengthened by polymeric composite materials are considered. Polymer composite materials are considered as a set of interacting ensembles of local areas, the principle of maximum wear resistance (reliability) is used. Tribological principles and requirements to creation and substantiation of expediency and efficiency of use of high-modulus fillers in polymers are formulated. В роботі на основі поєднання системно-спрямованого підходу і синергетичної концепції сформовані вимоги до конструювання трибологічних полімерних композитних матеріалів з високомодульними наповнювачами. Ці матеріали розглядаються як відкрита динамічна система, яка еволюційно розвивається в процесі експлуатації. Розглянуті принципи синергетичної концепції для триботехнічних систем з урахуванням теорії еволюції і самоорганізації для забезпечення її самокеруючого і самопідтримуючого розвитку. Виявлено, що в процесі взаємодії елементів трибосистеми формується кооперативність локальних областей їх матеріалів з виникненням критичного числа таких областей й створення інформаційного поля про їх функціонування. Показано спрямованість самоорганізації процесів і станів матеріалів деталей в триботехнічній системі та доцільність використання висновків синергетичної концепції при конструюванні полімерних композитних матеріалів, а також їх нерівноважність. Розглянуті питання створення трибофізичних основ зносостійкості триботехнічних систем зі спряженнями деталей, виготовлених або зміцнених полімерними композитними матеріалами. Полімерні композитні матеріали розглянуті як сукупність взаємодіючих ансамблів локальних областей використано принцип максимальної зносостійкості (надійності). Сформульовані трибологічні принципи та вимоги до створення і обґрунтування доцільності і ефективності використання високомодульних наповнювачів в полімерах.
Comprehensive assessment of technical condition of vehicles during operation based on Harrington’s desirability function
(PC TECHNOLOGY CENTER, 2024) Aulin V.; Rogovskii I.; Lyashuk О.; Titova L.; Hrynkiv А.; Mironov D.; Volianskyi M.; Rogatynskyi. R; Solomka O.; Lysenko S.; Аулін В. В.; Роговський І. Л.; Ляшук О. Л.; Тітова Л. Л.; Волянський М. С.; Соломка О. В.; Рогатинський Р. М.; Лисенко С. В.
The object of research is the process of changing the technical condition of vehicles during their operation. The study solved the problem of comprehensive evaluation of change in the technical condition based on Harrington’s desirability function. The essence of the results is as follows. A scale of desirability was built and a set of criteria for assessing the technical con¬dition of vehicles was clarified. A general desirability index is proposed as a con-volution of partial Harrington desirability functions. When solving the investi¬gated problem, the characteristics and properties of the partial and generalized Harrington’s desirability function and their graphical representation were taken into account. Using an example of the technical con¬dition of the chassis and braking system of vehicles, a set of controlled parame¬ters was formed. Based on the values of the controlled parameters, the regression equation of the partial Harrington desirability functions was obtained. The value of the weighting coefficients of each of the criteria was determined and the generalized desirability function was calculated. As a result of the study, it was estab¬lished that if the generalized criterion of desirability is D < 0.37, then individual nodes, systems, and units of the ve-hicle are in a pre-accident condition, if 0.37 £ D £ 0.63 – in a satisfactory condi¬tion, and if D > 0.63 – in a good condi¬tion and cannot be the cause of a traffic accident. An applied aspect of the results is the implementation of the technique of comprehensive assessment of the tech¬nical condition of the vehicle. This causes an increase in the productivity of the expert (specialist), will shorten the pe-riod of the auto technical examination, and improve its quality. The results could be used by insurance companies and inves-tigators, investigators and judges when considering traffic accidents. Об'єктом дослідження є процес зміни технічного стану транспортних засобів під час їх експлуатації. В дослідженні вирішувалась проблема комплексної оцінки зміни технічного стану на основі функції бажаності Харінгтона. Суть отриманих результатів полягає в наступному. Побудовано шкалу бажаності та з'ясовано набір критеріїв оцінки технічного стану транспортних засобів. Запропоновано загальний показник бажаності, як згортку часткових функцій бажаності Харінгтона. При вирішенні досліджуваної проблеми враховувались характеристика та властивості часткових і узагальненої функції бажаності Харінгтона та їх графічне відображення. На прикладі технічного стану ходової частини та гальмівної системи транспортних засобів сформовано сукупність контрольованих параметрів. На основі значень контрольованих параметрів отримано рівняння регресії часткових функцій бажаності Харінготна. Визначено значення вагових коефіцієнтів кожного з критерії та проведено обчислення узагальненої функції бажаності. В результаті дослідження встановлено, якщо узагальнений критерій бажаності D<0.37, то окремі вузли, системи і агрегати транспортного засобу знаходяться в передаварійному стані, якщо 0.37D0.63 – у задовільному стані, а при D>0.63 – у гарному стані і не може бути причиною виникнення дорожньо-транспортної пригоди. Прикладним аспектом отриманих результатів є впровадження методики комплексної оцінки технічного стану транспортного засобу. Це обумовлює підвищення продуктивності праці експерта (фахівця), скоротить термін проведення автотехнічної експертизи та підвищить її якість. Отримані результати можуть використати страхові компанії та слідчі, дізнавачі та судді при розгляді дорожньо-транспортних пригод.
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.
Design of mated parts using polymeric materials with enhanced tribotechnical characteristics
(PC Technology Center, 2020) Kobets, A.; Aulin, V.; Derkach, O.; Makarenko, D.; Hrynkiv, A.; Krutous, D.; Muranov, E.; Кобець, А. С.; Аулін, В. В.; Деркач, О. Д.; Макаренко, Д. О.; Гриньків, А. В.; Крутоус, Д. І.; Муранов, Є. С.; Кобец, А. С.; Аулин, В. В.; Деркач, А. Д.; Макаренко, Д. А.; Гринькив, А. В.; Крутоус, Д. И.; Муранов, Е. С.
This paper reports a comparative study of the poly¬meric materials operating in conjugation with steel. In agricultural engineering, a significant role in structur¬al materials belongs to polymer composites. This type of material is characterized by the low price, small technological cost, as well as acceptable processing characteristics. It has been found that it is necessary to form, for each type of mated parts, a set of materials that could maximally meet the operational conditions. To describe the operating conditions in more detail, they need to be generalized for the specific tribolog¬ical and loading characteristics. Based on this, such load regimes were selected that correspond to the mov¬able mated parts in sowing complexes. For these mated parts, it was necessary, in the course of the tribological study, to choose a material with minimal technologi¬cal deviations but with enhanced tribotechnical char¬acteristics. The result of this study has established that under the predefined conditions a polymer-composite materi¬al with the high-modulus filler PA-6.6+30 % F demon¬strates the best tribophysical characteristics compared to the material PA-6.6. The proposed material, in con¬jugation with steel 1.1191, has a friction coefficient that is 38...41 % lower, while the temperature in the contact area is 8...12 % less, than that in conjugation with the material PA-6.6. Based on the metallographic analysis of friction surfaces, one can argue that a polymer composite with a high-modulus filler creates favor¬able conditions for their implementation in the moving units of machines. The results reported here make it possible to ana¬lyze and synthesize composite materials primarily for agricultural engineering, taking into consideration their tribological properties. The findings may be par-ticularly interesting for service departments and enter¬prises producing parts for sowing complexes. Ця стаття про порівняльне дослідження полімерних матеріалів, що діють у сполученні зі сталлю. У сільськогосподарському машинобудуванні значна роль у конструкційних матеріалах належить полімерним композитам. Цей тип матеріалу характеризується низькою ціною, невеликою технологічною вартістю, а також прийнятними технологічними характеристиками. Було встановлено, що для кожного типу сполучених деталей необхідно сформувати набір матеріалів, які могли б максимально відповідати експлуатаційним умовам. Щоб більш детально описати умови експлуатації, їх потрібно узагальнити для конкретних трибологічних і навантажувальних характеристик. На основі цього були обрані такі режими навантаження, які відповідають рухомим сполученим деталям у посівних комплексах. Для цих сполучених деталей під час трибологічного дослідження необхідно було вибрати матеріал з мінімальними технологічними відхиленнями, але з посиленими триботехнічними характеристиками. Результатом цього дослідження було встановлено, що за попередньо визначених умов полімер-композиційний матеріал з високомодульним наповнювачем PA-6,6 + 30% F демонструє найкращі трибофізичні характеристики порівняно з матеріалом PA-6,6. Запропонований матеріал у кон'югації зі сталлю 1.1191 має коефіцієнт тертя на 38 ... 41% нижче, тоді як температура в зоні контакту на 8 ... 12% менше, ніж у кон'югації з матеріалом PA -6,6. На основі металографічного аналізу поверхонь тертя можна стверджувати, що полімерний композит з високомодульним наповнювачем створює сприятливі умови для їх реалізації в рухомих вузлах машин. Наведені тут результати дозволяють аналізувати та синтезувати композиційні матеріали насамперед для сільськогосподарського машинобудування, беручи до уваги їх трибологічні властивості. Висновки можуть бути особливо цікавими для сервісних відділів та підприємств, що виробляють деталі для посівних комплексів. В этой статье приводится сравнительное исследование полимерных материалов, работающих в сочетании со сталью. В сельскохозяйственном машиностроении значительная роль в конструкционных материалах принадлежит полимерным композитам. Этот вид материала отличается невысокой ценой, небольшой технологической стоимостью, а также приемлемыми технологическими характеристиками. Установлено, что для каждого типа сопрягаемых деталей необходимо формировать набор материалов, максимально соответствующих условиям эксплуатации. Чтобы описать условия эксплуатации более подробно, их необходимо обобщить для конкретных трибологических и нагрузочных характеристик. Исходя из этого, были выбраны такие режимы нагрузки, которые соответствуют подвижным сопряженным частям в посевных комплексах. Для этих сопряженных деталей в ходе трибологического исследования необходимо было выбрать материал с минимальными технологическими отклонениями, но с улучшенными триботехническими характеристиками. В результате исследования установлено, что в заданных условиях полимерно-композиционный материал с высокомодульным наполнителем ПА-6,6 + 30% F демонстрирует лучшие трибофизические характеристики по сравнению с материалом ПА-6,6. Предлагаемый материал в сопряжении со сталью 1.1191 имеет коэффициент трения на 38 ... 41% ниже, а температура в зоне контакта на 8 ... 12% меньше, чем в сопряжении с материалом PA-6,6. На основании металлографического анализа поверхностей трения можно утверждать, что полимерный композит с высокомодульным наполнителем создает благоприятные условия для их применения в движущихся узлах машин. Представленные здесь результаты позволяют анализировать и синтезировать композиционные материалы, прежде всего, для сельскохозяйственной техники, принимая во внимание их трибологические свойства. Полученные данные могут быть особенно интересны сервисным службам и предприятиям, производящим детали для посевных комплексов.
Detection of changes in the characteristics and properties of friction zones of parts of tribocoupling systems and machine assemblies based on the entropy approach
(ХНУ, 2023) Aulin, V.; Tykhyi, A.; Kuzyk, O.; Lysenko, S.; Hrynkiv, A.; Zhylova, I.; Аулін, В. В.; Тихий, А. А.; Кузик, О. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Жилова, І. В.
The role of entropy in the processes of friction and wear of tribocoupling materials of moving parts is clarified. The implementation of the effect of self-organization of materials depending on the production of entropy is theoretically substantiated. The conditions of self-organization with negative entropy production were obtained. The relationship between the rate of volumetric wear of tribocoupled parts and the production of excess entropy and its flow is determined. Expressions for the intensity of wear of tribocoupling parts were obtained, taking into account thermal processes in the friction zone. The trends of changes in the characteristics and properties of tribocouplers of components, systems and machine aggregates with a change in entropy have been clarified. Виявлення змін характеристик і властивостей зон тертя деталей трибоспряжень систем і агрегатів машин на основі ентропійного підходу З'ясовано роль ентропії в процесах тертя і зношування матеріалів трибоспряження рухомих деталей. Теоретично обґрунтовано реалізацію ефекту самоорганізації матеріалів в залежності від виробництва ентропії. Отримано умови самоорганізації при від'ємному виробництві ентропії. Визначено зв'язок швидкості об'ємного зношування трибоспряження деталей від виробництва надлишкової ентропії і її потоку. Отримано вирази для інтенсивності зношування деталей трибоспряження з урахуванням теплових процесів в зоні тертя. З'ясовано тенденції зміни характеристик і властивостей трибоспряжень деталей вузлів, систем і агрегатів машин зі зміною ентропії.
Determination of the characteristics of viscous friction in sliding bearings by the pendulum method
(НВП ПП «Технологічний Центр», 2017) Dykha, A.; Aulin, V.; Makovkin, O.; Posonskiy, S.; Диха, А. В.; Аулін, В. В.
We analyzed the methods of determining the characteristics of friction based on the experimental studies using the damped oscillations of a pendulum. It was established that the available studies into characteristics of viscous friction lack the analytical description of the process of damped oscillations at viscous resistance and recommendations regarding practical calculation of the characteristics of friction. Here we propose a theoretical model of the swinging pendulum in the cylindrical sliding supports with a lubricant. It is demonstrated that for a pendulum in the lubricated sliding supports, the process of oscillations is described by a second order differential equation with viscous resistance, proportional to the deflection velocity of the pendulum. It is found based on the solution of the equation that the ratio of adjacent amplitudes of damped oscillations is a constant magnitude, hence it follows that the absorption coefficient is constant over the entire process. We established, based on the theoretical model of pendulum oscillations, that for the viscous friction the absorption coefficient is equal to the doubled logarithmic damping decrement and is determined by one or a cycle of oscillations. The formulas are received for calculating the indicator of dynamic viscosity of a lubricant in the contact by the decrement of pendulum oscillations damping. The developed procedures for determining the characteristics of viscous friction are applied to examine the contact- viscous properties of different combinations of lubricating and design materials. The results received are aimed at searching for design and technological solutions in order to reduce the energy losses to friction in the sliding supports of machines. Теоретично показано, що для маятника у змащених опорах ковзання процес коливань описується диференціальним рівнянням дру- гого порядку з в`язким опором, пропорційним швидкості коливань. На основі моделі коли- вань маятника отримано, що коефіцієнт поглинання енергії дорівнює подвійному лога- рифмічному декременту затухань. Визначена процедура розрахунку динамічної в`язкості мастила по декременту затухань коливань.
Determination of the rational composition of the additive to oil with the use of the Katerynivka friction geo modifier
(University of Kragujevac, 2019) Aulin, V.; Lyashuk, O.; Hrynkiv, A.; Lysenko, S.; Zamota, T.; Vovk, Y.; Pankov, A.; Tykhyi, A.; Horkunenko, A.; Аулін, В. В.; Ляшук, О. Л.; Гриньків, А. В.; Лисенко, С. В.; Замота, Т. М.; Вовк, Ю. Я.; Панков, А. О.; Тихий, А. А.; Горкуненко, А. Б.
Studies of the formation of the optimal composition of Tribological additives to the base oil have shown the possibility of improving the characteristics of the tribosystem. It was revealed that this Tribological additive makes it possible to form functional surface layers that provide normal operating conditions for tribological conjugation of parts. Based on the optimization of the technical condition of the Tribological additives, the optimal values of each of its components are obtained. Optimization of the condition provided that the amount of wear should tend to a minimum, and the maximum load and loading of the weld should tend to a maximum. Based on the experimental database on the 4-ball friction machine, an equation is obtained for each of the indicated response functions of the resulting features, based on which, with a desirability value of the order of 1.0, the composition of Tribological additives is obtained: from Katerynivka Friction geo modifiers; Sodium oleate, copper sulfate and phosphor TAT 33. It was found that the adding of TM-3-18k into the oil Tribological additives in the amount of 5.75 % under laboratory conditions can reduce the wear rate by 35.1 – 35.5 %, the maximum load also increases by 17.1 – 17.2 %, and the welding load increases by 5.3 – 8.4 %. The analysis of experimental data shows that this Tribological additive can be operated at locally loaded parts of 1035 N, and the peak contact overload is up to 2385 N. The research results suggest that the proposed Tribological supplement makes it possible to improve the characteristics of the tribosystem. It can be useful to service and trucking enterprises during technical service and for the manufacturing of composite oil. Дослідження формування оптимального складу трибологічних присадок до базової оливи показали можливість покращення характеристик трибосистеми. Було виявлено, що ця трибологічна присадка дає можливість формувати функціональні поверхневі шари, які забезпечують нормальні умови експлуатації для трибологічних спряжень деталей. На основі оптимізації вмісту трибологічних присадок отримують оптимальні значення кожного з його компонентів. Оптимізація умови за умови, що кількість зносу має бути до мінімуму, а максимальне навантаження та навантаження зварювання має бути максимальним. На основі експериментальної бази даних на 4-кульковій машині тертя отримують рівняння для кожної із зазначених функцій реагування отриманих ознак, на основі якої зі значенням бажаності порядку 1,0 отримують склад трибологічних присадок : Катеринівські геомодифікатори тертя; олеат натрію, мідний купорос та фосфор TAT 33. Було встановлено, що додавання ТМ-3-18к в оливу трибологічної присадки в кількості 5,75% в лабораторних умовах дозволяє знизити швидкість зносу на 35,1 - 35,5%, максимальне навантаження також збільшується на 17,1 - 17,2%, а зварювальне навантаження збільшується на 5,3 - 8,4%. Аналіз експериментальних даних показує, що цю трибологічну присадку можна експлуатувати на локально завантажених ділянках 1035 Н, а пікове контактне перевантаження становить до 2385 Н. Результати досліджень говорять про те, що запропонована трибологічна присадка дозволяє покращити характеристики трибосистеми. Це може бути корисно для обслуговування під час технічного обслуговування та для виготовлення композиційних олив.
Determining the rational composition of tribologically active additive to oil to improve characteristics of tribosystems
(Technology Center, 2019) Aulin, V .; Hrynkiv, A .; Lysenko, S.; Zamota, T.; Pankov, A.; Tykhyi, A .; Аулін, В. В.; Гриньків, А. В.; Лисенко, С. В.; Замота, Т. М.; Панков, А. О.; Тихий, А. А.
Formation studies rational composition tribologically active- No additives to the base oil are shown. to improve the performance of tribosystems. It is revealed that this tribologically active added- ka gives the opportunity to form tribological properties that provide normal conditions exploitation of connections of tribosystem parts. On the basis of optimization of the technical condition tribo- logically active additives obtained rational the value of each of its components. Optimization conducted on condition that the amount of wear should be kept to a minimum, and critical loading and loading of weld- not to the maximum. Based on the experimental databases on a four-ball friction machine the equation for each of the response functions is obtained the resulting features. The obtained regression equals- and the desirability of the order desirability function 0,698 made it possible to determine the composition of the tribo- logically active additives: metakaolin, dispers- sowing powder of clay from Katerynivska rhodo- higher, sodium oleate, lithium hydroxide and sulfur. It is established that when using received tribological active additives in the laboratory conditions recorded decrease in wear 26.8% increase in critical load; increase of load by 17.2% welding by 4.89%. Experimental analysis- their data indicates that the proposed tribolo- the active ingredient can be operated at local contact load in contact up to 1078 N and at peak over- tachings to 2372 N. The results of the studies give reason claim that it is proposed tribologically the active supplement gives the opportunity to improve characteristics of tribosystems. It can be useful service and road transport the benefits of technical service and for the manufacture of composite oil. Проведеними дослідженнями формування раціонального складу трибологічно активної добавки до базової оливи показана можливість покращення характеристик трибосистем. Виявлено, що дана трибологічно активна добавка дає можливість формувати трибологічні властивості, що забезпечують нормальні умови експлуатації спряжень деталей трибосистеми. На основі оптимізації технічного стану трибологічно активної добавки отримано раціональні значення кожного з її складових. Оптимізацію проведено за умов, що величина зношування повинна прямувати до мінімуму, а критичне навантаження та навантажування зварювання – до максимуму. На основі експериментальної бази даних на чотирикульковій машині тертя отримано рівняння для кожної з функцій відгуку результуючих ознак. Отриманні регресійні рівняння та значення функції бажаності порядку 0,698 дали можливість визначити склад трибологічно активної добавки: метакаолін, дисперсійний порошок глини з Катеринівського родовища, олеат натрію, гідрооксид літію та сірки. Встановлено, що при використанні отриманої трибологічної активної добавки в лабораторних умовах зафіксовано зменшення зношування зразків на 26,8 %, збільшення критичного навантаження на 17,2 %, збільшення навантажування зварювання на 4,89 %. Аналіз експериментальних даних свідчить, що пропоновану трибологічно активну добавку можливо експлуатувати при локальному контактному навантажуванні в контакті до 1078 Н та при піковому перенавантажуванні до 2372 Н. Результати досліджень дають підстави стверджувати, що пропонована трибологічно активна добавка дає можливість покращити характеристики трибосистем. Вона може бути корисною сервісним та автотранспортним підприємствам при проведені технічного сервісу та для виготовлення композиційної оливи.
Development of a system for determining the informativeness of the diagnosing parameters for a cylinder-piston group in the diesel engine during operation
(PC Technology Center, 2020) Grynkiv, A.; Rogovskii, I.; Aulin, V.; Lysenko, S.; Titova, L.; Zagurskiy, O.; Kolosok, I.; Гриньків, А. В.; Роговський, І. Л.; Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Тітова, Л. Л.; Загурский, О. М.; Колосок, І. О.; Гринькив, А. В.; Роговский, И. Л.; Аулин, В. В.; Лысенко, С. В.; Титова, Л. Л.; Загурсикй, А. М.; Колосок, И. А.
Possibilities of diagnosing the cylinder-piston group of the KamAZ-740.63-400 diesel of KamAZ-6460 trucks for 60 thousand km of their run are investigated. The following diagnostic parameters were chosen: crankcase gas pressure, compression and vacuum geometric properties of the cylinder-piston group. The peculiarity of these conjugations is that the normal combustion process in the diesel cylinders is supported, as well as its service life. Limits for diagnosing crankcase gas pressure of 2.39–2.41 KPa were revealed. According to the crankcase gas pressure for the investigated trucks, faults were detected on the runs: 36 thousand km, 48 thousand km, 60 thousand km. its difference between the cylinders did not exceed 10–12%. According to the compression data, faults of 48 thousand km and 60 thousand km of experimental operation were detected. Limits of wear according to vacuumometric parameters are revealed: maximum vacuum - 69–86 KPa; residual vacuum - 26-41 KPa. According to the control of the vacuumometric properties of the cylinder-piston group, diesel malfunctions were detected for the range of 36–60 thousand km. Using the entropy approach, the informativeness of the corresponding diagnostic parameters in bits was estimated. The level of informativeness of the crankcase gas pressure is 0.329 bits, the compression in the cylinders is 0.249 bits, and the vacuum gauges are 0.582 bits. These researches allow to rationally form complexes of diagnosing of a condition of the diesel engine during technical operation, and also to define preconditions of development of malfunctions. The obtained data are important for transport and service enterprises and companies engaged in trucks. Досліджено можливостi дiагностування цилiндро-поршневої групи дизеля КамАЗ-740.63-400 вантажних автомобiлiв КамАЗ-6460 на 60 тис. км їх пробiгу. Обрано наступнi дiагностичнi параметри: тиск картерних газiв, компресiйнi та вакуометричнi властивостi цилiндро-поршневої групи. Особливiсть цих спряжень полягає в тому, що пiдтримується нормальний процес горiння в цилiндрах дизеля, а також його ресурс. Виявлено граничнi межi для дiагностування тиску картерних газiв 2,39– 2,41 КПа. За даними тиску картерних газiв для дослiджуваних вантажних ав- томобiлiв несправностi виявленi на пробiгах: 36 тис. км, 48 тис. км, 60 тис. км Враховуючи правила оцiнки характеристик несправностей за компресiєю, мiнiмальне значення компресiї для дизелiв становила 30,05 МПа, або її рiзниця мiж цилiндрами не перевищувала 10–12 %. За даними компресiї виявлено несправностi на 48 тис. км та 60 тис. км дослiдного напрацювання. Виявлено граничнi межi зношування за вакуометричними параметрами: максимальний вакуум – 69– 86 КПа; залишковий вакуум – 26–41 КПа. За контролем вакуометричних властивостей цилiндро-поршневої групи виявлено несправностi дизелiв для iнтервалу пробiгу 36–60 тис. км. Використовуючи ентропiйний пiдхiд, проведено оцiнку iнформативнiсть вiдповiдних дiагностичних параметрiв в бiтах. Рiвень iнформативностi тиску картерних газiв становить 0,329 бiт, компресiя в цилiндрах – 0,249 бiт, вакуометричнi показники – 0,582 бiт. Данi дослiдження дають змогу рацiонально формувати комплекси дiагностування стану дизеля пiдчас технiчної експлуатацiї, а також визначити передумови розвитку несправностей. Отриманi данi важливi для транспортних та сервiсних пiдприємств та компанiй, що займаються вантажними автомобiлями. Исследованы возможности диагностирования цилиндра поршневой группы дизеля КамАЗ-740.63-400 грузовых автомобилей КамАЗ-6460 на 60 тыс. км их пробега. Избраны следующие диагностические параметры: давление картерных газов, компрессионные и вакуумметрические свойства цилиндра поршневой группы. Особенность этих сопряжений заключается в том, что поддерживается нормальный процесс горения в цилиндрах дизеля, а также его ресурс. Выявлено предельные границы для диагностирования давления картерных газов 2,39- 2,41 кПа. По данным давления картерных газов для исследуемых грузовых автомобилей неисправности выявлены на пробегом 36 тыс. Км, 48 тыс. Км, 60 тыс. км. Учитывая правила оценки характеристик неисправностей компрессии, минимальное значение компрессии для дизелей составляла 30,05 МПа, или ее разница между цилиндрами не превышала 10-12%. По данным компрессии выявлено неисправности на 48 тыс. км и 60 тыс. км исследовательского наработки. Выявлено предельные границы износа по вакуумметрическим параметрами: максимальный вакуум - 69-86 кПа; остаточный вакуум - 26-41 кПа. По контролю вакуумметрических свойств цилиндра поршневой группы обнаружено неисправности дизелей для интервала пробега 36-60 тыс. км. Используя энтропийный подход, проведено оценку информативность соответствующих диагностических параметров в битах. Уровень информативности давления картерных газов составляет 0,329 бит, компрессия в цилиндрах - 0,249 бит, вакуумметрические показатели - 0,582 бит. Данные исследования позволяют рационально формировать комплексы диагностирования состояния дизеля во время технической эксплуатации, а также определить предпосылки развития неисправностей. Полученные данные важны для транспортных и сервисных предприятий и компаний, занимающихся грузовыми автомобилями.
Development of a system for diagnosing bearing assemblies with polymer parts during operation
(PC Technology Center, 2020) Aulin, V.; Derkach, O.; Makarenko, D.; Hrynkiv, A.; Krutous, D.; Muranov, Є.; Аулін, В. В.; Деркач, А. Д.; Макаренко, Д. А.; Гриньків, А. В.; Крутоус, Д. І.; Муранов, Є. С.
The object of research is the process of monitoring the limiting wear of polymer-composite bushings of the bearing unit of the parallelogram mechanism of seeding machines. This process is clearly manifested in determining the good condition of the moving joints of machines operating in severe operating conditions. The studies performed are based on the principle of breaking the active link. The diagnostics is based on this principle, which makes it possible to assert with sufficient accuracy about the failure of the control link of the mates of parts. The main hypothesis of the study is that by developing a diagnostic system based on the control of composite bushings, it is possible to determine the boundaries of the normal functioning of the sowing sections as a whole. The solution of this issue without intervention in the design of the sowing section itself is impossible. Since the material of the sleeve is a polymer composite, which has sufficient resistance not to pass an electric current, conditions are created for the implementation of the proposed diagnostic system. In this work, a regression model is built to control and identify changes in the lateral backlash from the operating time of the seeding complex. By analyzing the data obtained, it is possible to establish the relationship between the diagnostic parameter, namely, the fixation of the rupture of the active link passing near the working surface of the composite sleeve. The main limitations in the development of this diagnostic system are the boundaries of the control gaps in the mates, as well as the presence of dielectric materials for the control parts. In the case of a significant occurrence of an active rupture link or an incorrect selection of its required diameter, then this diagnostic method may work inappropriately and the diagnostic system becomes ineffective. The work reflects the timeliness and rationality of the developed diagnostic system. On the basis of such a diagnostic system, it is possible to create an automated diagnostic complex for monitoring the state of the parallelogram mechanisms of the seeding complex as a whole. Об'єктом дослідження є процес контролю граничного зносу полімерно-композиційних втулок підшипникового вузла паралелограмного механізму посівних машин. Даний процес чітко проявляється під час визначення справного стану рухомих з'єднань машин, що працюють у важких умовах експлуатації. Виконані дослідження спираються на принцип розриву активної ланки. Діагностика, побудована за даним принципом, дає можливість в достатній точності стверджувати про вихід з ладу контрольної ланки спряжень деталей. Основна гіпотеза дослідження полягає в тому, що розробивши систему діагностики на основі контролю композиційних втулок можливо визначити межі нормального функціонування посівних секцій в цілому. Вирішення даного питання без втручання в конструкцію самої посівної секції неможливо. Оскільки матеріалом втулки є полімерний композит, який має достатній опір, щоб не пропускати електричний струм, то створюються умови для реалізації запропонованої діагностичної системи. В даній роботі побудовано регресійну модель для контролю та виявлення зміни бокового люфта від напрацювання посівного комплексу. Шляхом аналізу отриманих даних можливо встановити взаємозв'язок між діагностичним параметром, а саме, фіксацією розриву активної ланки, що проходить поблизу робочої поверхні композиційної втулки. Основними обмеженнями під час розробки даної діагностичної системи є межі контрольних зазорів у спряженнях, а також наявність діелектричних матеріалів для контрольних деталей. У випадку значного залягання активної розривної ланки або неправильного підбору необхідного її діаметру, даний метод діагностування може недоречно спрацювати і діагностична система стає не ефективною. В роботі відображено вчасність та раціональність спрацювання розробленої діагностичної системи. На базі такої діагностичної системи можливо створити автоматизований діагностичний комплекс для контролю технічного стану паралелограмних механізмів посівного комплексу в цілому.
Development of mechatronic module for the seeding control system
(INMA Bucharest, 2019) Aulin, V.; Pankov, A.; Zamota, T.; Lyashuk, O.; Hrynkiv, A.; Tykhyi, A.; Kuzyk, O.; Аулін, В. В.; Панков, А. О.; Замота, Т. М.; Ляшук, О. Л.; Гриньків, А. В.; Тихий, А. В.; Кузик, О. В.
Existing control systems of sowing machines are intricate and not reliable enough. In these systems, devices are connected by a variety of signal and power wires. This leads to a "problem of interfaces" and a decrease in the efficiency of the control process. The solution to this problem is based on the mechatronic approach or combining elements and control units into mechatronic modules. They are characterized by reliability, compact design and lower cost. The improvement of functional and structural integration of the control system components by their integration into the mechatronic module is considered. The module of regulation of seeding rate on the basis of software and hardware platform Arduino is developed. The work of the proposed control system when changing the seeding rate in the seeding system is studied. Існуючі системи управління роботою посівних машин складні і недостатньо надійні. В цих системах пристрої з'єднуються безліччю сигнальних і силових проводів. Це призводить до «проблеми інтерфейсів» і зниження ефективності процесу управління. Рішення даної проблеми засноване на мехатронному підході, або на об'єднанні елементів і блоків системи управління в мехатронні модулі. Вони характеризуються надійністю, компактністю, меншою вартістю. Розглянуто поліпшення функціонально-структурної інтеграції компонентів системи управління їх об'єднанням в мехатронний модуль. Розроблено модуль регулювання норми висіву на основі програмно-апаратної платформи Arduino. Досліджено роботу запропонованої системи управління при зміні норми висіву у висівній системі.
Development of the composite material and coatings based on niobium carbide
(PC Technology Center, 2018) Prysyazhnyuk, P.; Lutsak, D.; Shlapak, L.; Aulin, V.; Lutsak, L.; Borushchak, L.; Shihab, T.; Присяжнюк, П. М.; Луцак, Д. Л.; Шлапак, Л. С.; Аулін, В. В.; Луцак, Л. Д.; Борущак, Л. О.; Шіхаб, Т. А.
It was established that the optimal temperature for ob¬taining the NbC–Cu composites using the method of impreg¬nation of pre-formed carbide skeletons is 1,400 °C; under these conditions, there is a significant decrease in the contact wetting angle with a respective increase in the rate of impregnation. It was established that the structure of the NbC–Cu composite consists of rounded NbC grains the average size of 1.8 μm, distributed according to the logarithmic-normal law and the copper matrix. Such a shape of grains indicates structure formation in line with the mechanism of deposition dissolution, characteristic of solid metallic-ceramic alloys. It was established that the coatings from NbC–Cu composites consist of a matrix, which is an alloy of copper and iron, the structure of which contains the evenly dis¬persed particles of NbC. Coating thickness is 30 μm; its microhardness is ~500 MPa. Under conditions of friction without lubrication against a steel counterbody, the friction coefficient after alignment is 0.04. That makes it possible to use the developed coatings as the antifriction ones. Досліджено структуру композитів на основі системи NbC з мідною зв’язкою, отриманих шляхом просочування металевим розплавом пористих NbC карбідних каркасів у вакуумі. З метою отримання пористого каркасу порошок NbC із середніми розміром ~ 1 мкм замішували на 5 %-ному розчині каучуку в бензині. Після сушіння суміш перетирали на ситі у гранули, які пресували у брикети розмірами 55×30×10 мм. Для забезпечення інтенсифікації процесу та змочуваності просочування проводилось за температури 1400 °C. У результаті було отримано матеріал із дрібнозернистою двофазовою структурою. Аналіз зони взаємодії між NbC та Cu методом EDS дозволив встановити присутність дифузійної зони товщиною 0,5 мкм, яка утворюється внаслідок перерозподілу Nb та Cu шляхом обмеженої розчинності. Наявність дифузійної зони дозволяє забезпечити міцний зв'язок між фазами та, відповідно, високий рівень механічних властивостей. Розроблені матеріали рекомендуються для застосування в парах тертя у вигляді монолітного матеріалу або покриттів антифрикційного призначення.
Enabling tribotechnology of running-in
(PolyLux, 2017) Aulin, V.; Zamota, T.; Lysenko, S.; Hrinkiv, A.; Аулін, В. В.; Замота, Т. М.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.
Étude de l'état de contrainte du sol et des organes de travail des machines aratoires et leurs effets sur la résistance a la traction
(Elewa BioSciences, 2013) Aulin, V.; Arifa, W.; Аулін, В. В.
Objectif : La présente étude a été menée dans le but de mettre en évidence l'identification de l'état de contrainte du sol lors du processus d'interaction avec différents organes de travail des machines aratoires (OTMA) à des profondeurs différentes, et leurs impacts sur la résistance à la traction. Méthodologie et résultats : Lors du passage des OTMA, le complexe MIC 400D fixe la valeur de la contrainte dans les endroits du sol où sont disposées les jauges de contrainte. Le dispositif de détermination de la résistance permet d’enregistrer la résistance à la traction des OTMA lors de leur déplacement. Ainsi, les plus grandes contraintes sont observées au voisinage de la pointe du soc (17,5 kPa) et au milieu de la partie coupante (11,5 kPa) pour le soc unilatéral et, dans les zones proches du soc (23,5 kPa) et de la partie inférieure du coutre (15,1 kPa) pour la sous-soleuse. Conclusion et application des résultats : Les zones de concentration de la contrainte maximale du sol sont observées dans les régions voisines de la pointe du soc et au milieu de la partie coupante du soc unilatéral et dans la zone du sol où agissent le soc et le coutre de la sous-soleuse. La localisation de différentes parties des OTMA subissant une forte contrainte lors du travail du sol et la détermination de leur résistance à la traction dont la valeur est fonction de la profondeur de travail vont beaucoup contribuer à la conception des OTMA optimaux ayant une usure et une résistance à la traction moins élevées. Objective: The present study was conducted to highlight the identification of the tensile state of the soil in the process of interaction with various working bodies of ploughing machines (TMAO) at different depths, and the impacts on the tensile strength. Methodology and Results: During the passage of the TMAO, the MIC complex 400D sets the value of the stress in the places where the soil is disposed to strain. The experimental design of the resistance determination allows the recording of the tensile strength of the TMAO when moving. Thus, greater stresses are observed in the vicinity of the coulter tip (17.5 kPa) and the middle of the cutting portion (11.5 kPa) to the coulter and unilateral, in the near zones of the ploughshare (23.5 kPa) and the lower part of the coulter (15.1 kPa) to the subsoiler. Conclusion and application of results: The areas of concentration of the maximum stress in the soil was observed in neighbouring regions of the coulter tip and the middle of the cutting portion of the coulter unilateral and in the area of soil where the ploughshare and the coulter act on the subsoiler. The location of different parts of TMAO under strong stress during tillage and determining their tensile strength whose value is a function of depth work will contribute significantly to the design of optimal TMAO with wear resistance the lower traction.
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.
Features of electrochemical-mechanical running-in of chrome-plated piston rings to the cast-iron surface of the cylinder liner under different friction modes
(ХНУ, 2019) Aulin, V.; Zamota, T.; Hrynkiv, A.; Lysenko, S.; Chernovol, M.; Chernai, A.; Аулін, В. В.; Замота, Т. М.; Гриньків, А. В.; Лисенко, С. В.; Черновол, М. І.; Чернай, А. Є.
In this paper, the laws of the electrochemical - mechanical running-in (ECMR) are considered. For elimination of inaccuracies of form of details and errors of assembling mechanism expose to running-in which running- in of the surfaces take place. The most effective factor of acceleration of running-in is to use the combined processes at running- in surfaces. One of them is ECMR. The results of experimental studies have shown that the the processes of ECMR pass in the environment of electrolyte, which influences efficiency of process, mode of friction at running-in pair and speed of electrochemical reactions. The essence of ECMR consists of the following: working motion for details of mechanism is given, between details an electrolyte is pumping and cutoff alternating current. Due to joint electrochemical-mechanical influence there is a rapid adaptation of one surface to other. The most effective factor of ECMR is electrochemical, at which it is easy to electrochemical stripping of material from the run-in surface due to anodal dissolution at the hydrodynamic lubrication rate. У цій роботі розглядаються закони електрохіміко-механічного припрацювання (ЕХМП). Для усунення неточностей форми деталей та помилок збирального механізму виконують обкату, в якій відбувається припрацювання поверхонь. Найефективнішим фактором прискорення обкатки в роботі є використання комбінованих процесів на поверхнях тертя. Один з них - ЕХМП. Результати експериментальних досліджень показали, що процеси ЕХМП проходять у середовищі електроліту, що впливає на ефективність процесу, режим тертя при запуску пари та швидкість електрохімічних реакцій. Суть ЕХМП полягає в наступному: задається робочий рух для деталей механізму, між деталями пропускають електроліт і підключення змінного струму. Завдяки спільному електрохіміко-механічному впливу відбувається швидке припрацювання однієї поверхні до іншої. Найбільш ефективним факторомЕХМП є електрохімічний, при якому легко проводити електрохімічне знімання матеріалу з поверхні, завдяки анодному розчиненню зі швидкістю гідродинамічного мащення.
Improved tribotechnology of running-in
(UTP University of Science and Technology, 2017-11) Aulin, V.; Zamota, T.; Lysenko, S.; Hrinkiv, A.; Аулін, В. В.; Замота, Т. М.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.
Розроблено триботехнологія припрацювання спряжень деталей циліндричної форми. Наведені результати експериментальних досліджень зміни моменту тертя з часу припрацювання. В спряженнях враховані різні види макрогеометричних відхилень. Теоретично обґрунтовано максимальну швидкість усунення цих макрогеометричних відхилень. Теоретично обґрунтовано максимальну швидкість усунення цих макрогеометричних відхилень в залежності від технологічних параметрів запропонованою технологією припрацювання, а також з'ясовано метод управління макрогеометричними характеристиками поверхонь спряжених деталей з часом припрацюванням.
Improvement of abrasion resistance of production equipment wear parts by hardfacing with flux-cored wires containing boron carbide/metal powder reaction mixtures
(Sciendo, 2020) Ivanov, O.; Prysyazhnyuk, P.; Lutsak, D.; Matviienkiv, O.; Aulin, V.; Іванов, О. О.; Присяжнюк, П. М.; Луцак, Д. Л.; Матвієнків, О. М.; Аулін, В. В.
In this work was established that serial traditional hardfacing materials based on the Fe-Cr-C system are not effective for improvement of abrasion resistance of elements of equipment for production of bricks, solid fuel briquettes and for restoration of augers, due to the fact that this equipment works at significant specific and cyclic loads. Features of the coarse-grained structure of Fe-Cr-C based coatings leads to intensive abrasive wear. The aim of this study was to increase a durability of that equipment by using of flux cored electrodes with reaction components of Ti, Cr, Mo, B4C and their combinations to provide synthesis, which leads to finegrained structure of refractory borides and carbides and their solid solutions with increased hardness. Structure of the hardfacing coatings were investigated by method of metallography, scanning electron microscopy (SEM), electron backscatter diffraction (BSD) mode and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Temperature dependences of equilibrium phase amount of the hardfacing materials were calculated by the CALPHAD technique, using JMatPro software. It was investigated that the offered materials are characterized by higher wear resistance at high specific and cyclic loads in comparison with serial production high-chromium hardfacing materials (Lastek, ESAB, Paton IEW). It was established that the abrasion wear resistance at high specific and cyclic loads depends mostly of formation of the structure of hardfacing material, and not the hardness. Also, using of powders of pure metals and their combination as reaction mixture for FCAW leads to fine structure which contains of refractory borides and carbides and their solid solutions. У цій роботі було встановлено, що серійні традиційні матеріали для наплавлення на основі системи Fe-Cr-C не є ефективними для поліпшення стійкості до стирання елементів обладнання для виробництва цегли, твердих паливних брикетів та відновлення шнеків через те, що це обладнання працює при значних питомих і циклічних навантаженнях. Особливості грубозернистої структури покриттів на основі Fe-Cr-C призводять до інтенсивного абразивного зносу. Метою цього дослідження було підвищення довговічності цього обладнання за рахунок використання порошкових електродів з реакційними компонентами Ti, Cr, Mo, B4C та їх комбінацій для забезпечення синтезу, що призводить до тонкозернистої структури вогнетривких боридів та карбідів та їх твердих речовин розчини з підвищеною твердістю. Структуру покриттів, що наплавляються, досліджували методом металографії, скануючої електронної мікроскопії (SEM), режиму дифракції зворотного розсіяння електронів (BSD) та енергетично дисперсійної рентгенівської спектроскопії (EDS). Температурні залежності кількості рівноважної фази твердих матеріалів обчислювали методом CALPHAD, використовуючи програмне забезпечення JMatPro. Було досліджено, що пропоновані матеріали характеризуються більш високою зносостійкістю при високих питомих та циклічних навантаженнях у порівнянні із серійними високохромовими матеріалами для наплавлення (Lastek, ESAB, Paton IEW). Встановлено, що зносостійкість до стирання при великих питомих і циклічних навантаженнях залежить, в основному, від формування структури матеріалу, що наплавляється, а не від твердості. Крім того, використання порошків чистих металів та їх поєднання як реакційної суміші для FCAW призводить до тонкої структури, яка містить тугоплавкі бориди та карбіди та їх тверді розчини.

Browse

Browsing Наукові публікації кафедри ЕРМ by Title

Results Per Page

Sort Options