Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. Випуск 3. - 2020
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/10412
Browse
Search Results
Item Підвищення якості припрацювання деталей двигунів автомобілів при обкатці застосуванням присадки комплексної дії(ЦНТУ, 2020) Солових, Є. К.; Дубовик, В. О.; Пукалов, В. В.; Невдаха, Ю. А.; Середа, А. М.; Solovykh, Ye.; Dubovyk, V.; Pukalov, V.; Nevdakha, Yu.; Sereda, A.; Соловых, Е. К.; Дубовик, В. А.; Середа, А. Н.У роботі обґрунтовано, що для підвищення якості та прискорення припрацювання деталей двигунів автомобілів при обкатці потрібна комплексна присадка, що включає як поверхнево-активні так і хімічно-активні речовини. Розглянуто передумови отримання плівок перенесення на поверхнях тертя сполучень двигуна при обкатці. Проведено порівняльні лабораторні дослідження запропонованої присадки. Застосування запропонованої присадки комплексної дії сприяє зміні структури поверхневого шару металу в процесі тертя під дією температури і навантаження, що призводе до підвищення якості припрацювання деталей двигунів автомобілів при обкатці. The purpose of the work is to improve the quality of the process of running-in of car engine parts during running-in using the additive of complex action. The tasks are the theoretical substantiation of the formation of transfer films during engine running-in and the conduct of comparative studies of the developed complex additive to M-8-B motor oil. The paper substantiates that in order to improve the quality and accelerate the running-in of car engine parts during running-in, a complex additive is required, which includes both surfactants and chemically active substances. The preconditions for obtaining transfer films on the friction surfaces of engine connections during running-in are considered. A frictional interaction is described in the case when the soft transfer film is strong and fixed on the main material, and the sliding surface coincides with the boundary between the film and the counter body. The presence in the zone of contact of surfactants with metals leads to the implementation of a special mechanism of frictional interaction, characterized by a colloidal system of particles in the lubricant and structural transformation on the interface. Comparative laboratory studies of the proposed additive were performed. The dependence of the moment of friction force on the time of the tests, the surface roughness of the samples worked in different compositions, as well as the distribution of the microhardness of the samples by depth were investigated. Based on the analysis of additives for running-in of engine parts, the use of complex additives containing surfactants and chemically active substances is determined as promising. Based on these studies, an additive containing ferrite spinel has been proposed. This allows you to control the running-in process through the structurally sensitive properties of the spinel composition. The use of the proposed additive of complex action helps to change the structure of the surface layer of the metal during friction under the action of temperature and load, which leads to improved quality of running-in of car engine parts during running-in. В работе обосновано, что для повышения качества и ускорения приработки деталей двигателей автомобилей при обкатке необходима комплексная присадка, которая включает как поверхностно- активные так и химическо активные вещества. Рассмотрены предпосылки получения пленок переноса на поверхностях трения сопряжений двигателя при обкатке. Проведены сравнительные лабораторные исследования предложенной присадки. Применение предложенной присадки комплексного действия способствует изменению структуры поверхностного слоя металла в процессе трения под действием температуры и нагрузки, что приводит к повышению качества приработки деталей двигателей автомобилей при обкатке.Item Автоматизація порційної розливки розплаву чавуну в кокіль при виробництві виливків деталей машин гірничорудної промисловості(ЦНТУ, 2020) Ломакін, В. М.; Пукалов, В. В.; Дубодєлов, В. І.; Горюк, М. С.; Lomakin, V.; Pukalov, V.; Dubodelov, V.; Goryuk, M.; Ломакин, В. Н.; Дубоделов, В. И.Виконано аналіз основних параметрів дозування розплаву чавуну в металеві форми за допомогою магнітодинамічної установки МДН-6Ч. Розроблено принципову схему управління електромагнітними системами агрегату. Відпрацьовано технологію дозування і заливки металу в кокіль при виготовленні чавунних куль діаметром 40 і 120 мм. The analysis of the basic parameters of the dosage of molten iron in metal forms using the magnetodynamic installation MDN-6CH. A schematic diagram has been developed for controlling the electromagnetic systems of the unit. The technology of dosing and pouring metal into the chill mold has been developed in the manufacture of cast iron balls with a diameter of 40 and 120 mm. At the optimal casting temperature, the electrical parameters of the inductor (voltage Ui, current Ii, power Ri) were in the range Ui = 250-300 V, Ii = 480-520 A, Ri = 140-160 kW. When reducing the mass of metal in the crucible MDN-6CH using a control scheme made switching inductor from a voltage of 300 V to 250 V. The power was reduced by 15-20 kW, and the temperature of the metal remained within the tolerance of the technology of metal casting. Using the adopted dosing scheme, it became possible to cast metal at constant parameters of the electromagnetic system and the time of pouring. The technology of dispensing and pouring metal into the mold for the production of cast iron balls with a diameter of 40 and 120 mm was carried out at an inductor voltage of 300 V, and the electromagnet - 220 V. The initial level of metal on the drain socket was equal to 20 mm. The molding time of molds in the manufacture of balls with a diameter of 40 mm was 7.3 s, and balls with a diameter of 120 mm - 16.2 s. The operating time of the electromechanical actuator was set in the manufacture of balls with a diameter of 40 mm - 0.35 s, and balls with a diameter of 120 mm - 0.75s. The consumption of metal in the manufacture of balls with a diameter of 40 and 120 mm was in the range of 0.7-0.75 kg / s and 1.65-1.70 kg / s, respectively. The metal casting was carried out at temperatures of 1320-1340 ° C and 1360-1380 ° C. The dosage accuracy was determined by weighing the metal of the poured balls and the molding system of the mold. Mathematical processing of the results of the dosing showed that in the manufacture of balls with a diameter of 40 mm at a temperature of 1320 °C the error of dosing is 10-11%. With increasing iron temperature, the dosage error decreases and at a metal temperature of 1370 °C is 5-6%. In the manufacture of balls with a diameter of 120 mm at a temperature of iron 1330, the dosage error is 7-8%, and at a temperature of 1360 ° C - 3-4%. The study of the characteristics of the casting and dosing process of cast iron in the chill mold allowed us to develop the technology of casting cast iron melts, which provided the required metering accuracy and high productivity of the conveyor production of grinding bodies. Проведен анализ основных параметров дозирования расплава чугуна в металлические формы с помощью магнитодинамической установки МДН-6Ч. Разработана принципиальная схема управлення электромагнитными системами агрегата. Отработана технология дозирования и заливки металла в кокиль при изготовлении чугунных шаров диаметром 40 и 120 мм.Item Дослідження впливу конструкції шлаковловлювача на ефективність затримки шлаку в середовищі параметричного моделювання SolidWorks Flow Simulation(ЦНТУ, 2020) Конончук, С. В.; Скрипник, О. В.; Свяцький, В. В.; Пукалов, В. В.; Kononchuk, S.; Skrypnyk, O.; Sviatskyi, V.; Pukalov, V.; Свяцкий, В. В.В статті досліджено вплив конструкції шлаковловлювача на ефективність затримки шлаку. В САЕ-модулі параметричного моделювання SolidWorks Flow Simulation підтверджено можливість зменшення швидкості руху розплаву за рахунок використання шлаковловлювача з гальмуючими ребрами. Запропоновано оригінальну конструкцію ребристого шлаковловлювача, яка забезпечує вловлювання шлаків та плавне заповнення форми сплавом за рахунок зниження швидкості руху розплаву без додаткових витрат металу. Встановлено, що швидкість потоку по висоті перерізу запропонованого ребристого шлаковловлювача менша на 0,028 м/с або 14,5 % у порівнянні з традиційним. З використанням надрукованого на 3D принтері ребристого шлаковловлювача була виготовлена ливарна форма, яка показала задовільну формувальну здатність. SolidWorks Flow Simulation Parametric Modeling Environment The most common technology for the manufacture of metal parts and work pieces is casting. High-tech branches of mechanical engineering require the production of high-quality castings of complex configuration from modern alloys with a given chemical composition and mechanical properties. The analysis of the causes of slag inclusions and ways to prevent them showed that in addition to technological means related to quality preparation of metal before pouring, a significant role is played by quiet continuous pouring of metal and properly designed foundry system, including slag trap. However, the use of the most common foundry systems (braking, throttle, with centrifugal slag traps, rain, siphon) to increase the efficiency of slag retention is associated with increased metal consumption, and as a consequence, leads to an increase in the cost of casting. Conducting experimental research by varying the design of the slag trap leads to an increase in the number of field experiments, given their complexity, limited by great difficulties. On the other hand, computer flow modeling allows to study the influence of slag trap design on the flow rate of the melt at the design stage and significantly reduce the cost of introduction of new castings. In order to reliably capture slag and reduce the speed of movement of the melt in the foundries, which provides a smooth filling of the form with an alloy, but without additional costs of metal, the original design of the ribbed slag catcher is proposed. The results of parametric modeling of the melt flow in the channel of the ribbed slag trap showed a decrease in the flow rate along the cross-sectional height of the slag trap compared to traditional by 0.028 m / s or 14.5%. This allowed to reduce the length of the slag trap to the first feeder. The expected metal savings are 0.26%. The form made using a 3D model of the slag trap showed satisfactory molding ability. But the obtained research results are of a recommendatory nature and require practical verification in the production environment. In addition, by varying parameters such as the height of the ribs, the distance between them, the angle of inclination, we can obtain similar results for different castings of different alloys. Given all this, there is a need for further study of the impact of the design of the slag trap on the efficiency of slag retention. В статье исследовано влияние конструкции шлакоуловителя на эффективность задержки шлака. В САЕ-модуле параметрического моделирования SolidWorks Flow Simulation подтверждена возможность уменьшения скорости движения расплава за счет использования шлакоуловителя с тормозящими ребрами. Предложена оригинальная конструкция ребристого шлакоуловителя, которая обеспечивает улавливание шлаков и плавное заполнение формы сплавом за счет снижения скорости движения расплава без дополнительных затрат металла. Установлено, что скорость потока по высоте сечения предложенного ребристого шлакоуловителя меньше на 0,028 м/с или 14,5 % по сравнению с традиционным. С использованием напечатанного на 3D принтере ребристого шлакоуловителя была изготовлена литейная форма, которая показала удовлетворительную формовочную способность.