Наукові публікації кафедри ЕРМ
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1359
Browse
14 results
Search Results
Item Трибофізичні основи підвищення надійності мобільної сільськогосподарської та автотранспортної технологіями триботехнічного відновлення(СПД ФО Лисенко В. Ф., 2016) Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Кузик, О. В.; Гриньків, А. В.; Голуб, Д. В.В монографії розроблено методологію розв'язання проблеми підвищення надійності систем і агрегатів мобільної сільськогосподарської і автотранспортної техніки технологіями триботехнічного відновлення. Наведені результати теоретичних і експериментальних досліджень процесів і станів основних спряжень деталей, дано трибофізичне обґрунтування їх особливостей та механізмів реалізації, наведені фізичні та математичні моделі. Основна увага зосереджена на зміні характеристик і властивостей мастильних середовищ при модифікуванні присадками та обробкою потоків енергії фізичних полів, зясовано їх вплив на триботехнічні характеристики і властивості робочих поверхонь деталей спряжень та режими тертя. Виявлені закономірності і шляхи удосконалення еволюції процесів і станів та підвищення надійності спряжень деталей систем і агрегатів мобільної та автотранспортної техніки на основі технологій триботехнічного відновлення. Видання призначене науковим та інженерно-технічним співробітникам, які здійснюють дослідження питань проектування, експлуатації та керування триботехнічними системами, буде корисним викладачам, аспірантам, магістрам і студентам машинобудівельних, агротехнічних та транспортних ВНЗ. The monograph developed a methodology for solving the problem of improving the reliability of systems and units of mobile agricultural and motor vehicles using tribotechnical technologies. The results of theoretical and experimental studies of processes and conditions of the basic mates details, this tribofit the rationale for their features and implementation mechanisms, physical and mathematical models. The main attention is focused on changing the characteristics and properties of lubricants when modifying the energy flows of physical fields with additives and processing and their influence on the tribotechnical characteristics and properties of the working surfaces of the mating parts and friction modes is clarified. The revealed regularities and ways to improve the evolution of processes and States and improve the reliability of interfaces of parts of systems and aggregates of mobile and motor vehicles based on tribotechnical technologies.The publication is intended for scientific and engineering staff who carry out research on the design, operation and management of tribotechnical systems. it will be useful for teachers, postgraduates, masters and students of engineering, agricultural and transport UNIVERSITIES.Item 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.Item 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.Item Simulation of the tribological properties of motor oils by the results of laboratory tests(TNTU and Scientific Publishing House “SciView”, 2019-03) Dykha, O.; Aulin, V.; Babak, O.; Диха, О. В.; Аулін, В. В.; Бабак, О. П.The purpose of this work was to create a calculation-experimental method for calculating the wear of lubricated friction units of machines based on a two-factor wear model (contact pressure – sliding velocity) with identification of their wear resistance parameters. To achieve this purpose it was necessary to obtain theoretical dependences for identification of wear resistance parameters in the wear models based on laboratory tests with various geometrical contact diagrams of lubricated samples. Analysis of known studies has shown that existing approaches required solution of complex systems of integral-differential equations or numerical methods that are unacceptable in the engineering practice. In this work a model of the wear of lubricated friction units of machines in conditions of boundary friction was obtained in a form of dependence of the wear rate on the dimensionless complexes of contact pressure and sliding velocity. The basis was the solution of the inverse wear of the contact problem for various geometrical schemes of contact. The contact diagrams corresponded to the actual forms of contact of the friction units of the machines: rolling bearings and sliding bearings, gears and others. The following equations were taken as the defining equations: the equilibrium equation in the contact, the continuity equation in the contact, and the approximating experimental dependence for the wear of materials. As a result of the solution, it has been obtained the simple algebraic formulas for calculating and identifying the parameters of the patterns of wear. It was realized that the installation has been developed for tests by means of program Solid Works and the numerical algorithm of the decision of a task on the basis of program MathCad. During the work it has been studied the influence of determining factors of sliding velocity and load on bearing wear. The obtained results were recommended for predicting wear of lubricated friction units of engines at the design stage and optimizing their design and operational parameters. Метою даної роботи було створити розрахунково-експериментальний метод розрахунку зносу мастильних вузлів тертя машин на основі двофакторної моделі зносу (контактний тиск - швидкість ковзання) з визначенням їх параметрів зносостійкості. Для досягнення цієї мети необхідно було отримати теоретичні залежності для ідентифікації параметрів зносостійкості в моделях зносу на основі лабораторних випробувань з різними геометричними контактними схемами змащених зразків. Аналіз відомих досліджень показав, що існуючі підходи потребують вирішення складних систем інтегрально-диференціальних рівнянь чи чисельних методів, неприйнятних в інженерній практиці. У цій роботі була отримана модель зносу мастильних вузлів тертя машин в умовах граничного тертя у формі залежності швидкості зносу від безрозмірних комплексів контактного тиску та швидкості ковзання. В основі лежало рішення зворотного зносу контактної задачі для різних геометричних схем контакту. Діаграми контактів відповідали фактичним формам контакту вузлів тертя машин: підшипників кочення та підшипників ковзання, шестерень та інших. В якості визначальних рівнянь були взяті такі рівняння: рівняння рівноваги в контакті, рівняння неперервності в контакті та приблизна експериментальна залежність від зносу матеріалів. В результаті рішення було отримано прості алгебраїчні формули для обчислення та визначення параметрів моделей зносу. Було зрозуміло, що установка розроблена для тестів за допомогою програми Solid Works і чисельного алгоритму рішення задачі на основі програми MathCad. Під час роботи було вивчено вплив визначальних факторів швидкості ковзання та навантаження на зношеність підшипника. Отримані результати були рекомендовані для прогнозування зносу мастильних блоків тертя двигунів на стадії проектування та оптимізації їх конструктивних та експлуатаційних параметрів.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.Item Фізико-мезомеханічний підхід до виявлення характеру зношування спряжень деталей сільськогосподарської і автотранспортної техніки(ХНУ, 2017) Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Кузик, О. В.; Жилова, І. В.; Aulin, V.; Lysenko, S.; Kuzyk, О.; Zhylova, I.Розглянуто сутність фізико-мезомеханічного підходу до виявлення характеру зношування спряжень деталей машин. Враховуючи характер фрагментації поверхневого шару деталей, з'ясовано механізм його зношування. Показано, які зміни відбуваються в поверхневому шарі, якщо він зміцнений потоком енергії та нанесенням покриттів, зазначені їх особливості. На прикладі зношування трибоспряжень за різними схемами виявлено кореляцію між інтенсивністю зношування і формуванням вихрової фрагментації мезовихрової структури. З'ясовано, що зміцнена поверхня деталі блокує зародження в її основі мезовихрові структури і цим сприяє зростанню зносостійкості. Сфор-мульовані основні вимоги до критеріїв зміцнення деталей трибоспряжень. Розроблено рекомендації до створення та вибору ефективних технологій зміцнення сільськогосподарської та автотранспортної техніки. The essence of the physico-mesomechanical approach to revealing the nature of wear of mating of machine parts is considered. Taking into account the nature of the fragmentation of the surface layer of the parts, the mechanism of its wear is clarified. It is shown, what changes occur in the surface layer, if it is strengthened by the energy flow and coatings, their features indicated. On the example of wear of tribocides according to various schemes, a correlation was found between the wear rate and the formation of the vortex fragmentation of the mesovortex structure. It was found out that the hardened surface of the part blocks the nucleation in its base of the mesovortical structure and thereby contributes to the increase in wear resistance. The basic requirements to the criteria for strengthening the details of tribo-conjugates are formulated. Recommendations for the creation and selection of effective technologies for hardening agricultural and road transport equipment have been developed.Item Динаміка зношування деталей циліндро-поршневої групи двигунів автомобілів ВАЗ залежно від напрацювання(КрНУ, 2011) Магопець, С. О.; Бевз, О. В.; Романенко, С. С.; Magopec, S.; Bevz, O.; Romanenko, S.Наведено динаміку зношування деталей циліндро-поршневої групи двигунів автомобілів ВАЗ й визначено причинно-наслідковий характер процесів зношування. Показано, що підвищені зноси поршнів властиві кільцевим канавкам і зоні юбки по перетину, який є перпендикулярним поршневому пальцю. Оцінкою зносів канавок виступає залежність, яка характеризує знос робочих поверхонь канавки під верхнє компресійне кільце, оскільки саме ця канавка найбільш навантажена й має найбільшу інтенсивність зношування. При цьому, інтенсивність зношування кільцевих канавок поршнів невелика, що пояснюється порівняно малими зносами циліндрів блоку двигунів, а поперечний рух кілець у канавці, в результаті якого вона зношується, безпосередньо пов’язаний зі зміною діаметрів циліндра в його верхньому і нижньому поясах. In the article the dynamics of wear of details of cylinder and piston group of engines of cars of VASES is resulted and determined cause and effect character of processes of wear. It is shown, that promoted wear of pistons it is incident to the circular ditches and area of skirt on crossing which athwart to the piston finger. As estimation of wears of ditches, dependence which characterizes the wear of working surfaces of ditch under an overhead compression ring is resulted, as exactly this ditch is most loaded and had most intensity of wear. Thus, intensity of wear of circular ditches of pistons is comparatively small, that is explained comparatively by the small wears of cylinders of block of engines, and transversal motion of rings in a ditch, as a result of which she wears out, is directly related to the change of diameters of cylinder in his overhead and lower belts.Item Restoration of bronze bushes by the method of surface plastic deformation(Science Publishing Corporation, 2016) Shepelenko, I.; Warouma, A.; Sherkun, V.; Шепеленко, І. В.; Черкун, В. В.The restoration cost for agricultural machinery parts systematically influences on that of agricultural production. Hence theneed to find the most effective and less expensive methods for repairing these parts. The bushes of the connecting rods of internal combustion engines are among the parts that wear out quickly and are made with expensive and deficient bronzes. The technical equipment used consists a worn out bushes of bronze treated by various methods, a vibro-rolling device, deformation software, a profilograph-profilometer, a mi-croscope, and a machine of friction. In order to analyze the performance of the bushesof the connecting rods of internal combustion engines resulting from various treatments, the following parameters were determined: the height of the micro-relief elements, the absorp-tion and the surface oil retention force, the optimum support surface, the wear and the wear intensity, the temperature of the friction area and the duration of the running-in period. The vibro-rolling followed by the deformation by broaching increases oil retention force from 1.8 to 2 times, and the wear resistance from 1.86 to 3.45 times as compared with the traditional technology. This new technology can be used for the restoration of the bushes of the connecting rods of internal combustion engines.Item Самозагострювання різальних елементів ґрунтообробних і землерийних машин в умовах зміцнення їх робочих поверхонь(ХНАДУ, 2012) Аулін, В. В.; Карпушин, С. О.; Тихий, А. А.; Aulin, V.; Karpushin, C.; Tikhiy, F.Розглянуто динаміку зміни напруженого стану і стану зношення різальних елементів робочих органів ґрунтообробних і землерийних машин за різних варіантів зміцнення. Виявлено вплив варіантів зміцнення на проявлення ефекту самозагострювання різальних елементів. The dynamics of stress state variation and wear for cutting elements of cultivating and earth-moving machine work tools has been considered in various reinforcement conditions. The effect of reinforcement conditions on self-sharpening of cutting elements has been ascertained.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.