Факультет будівництва, транспорту та енергетики

Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/764

Browse

Search Results

Now showing 1 - 6 of 6
  • Item
    New approach to elucidating the physical nature of the processes that occur in the friction zone of mates of machine parts
    (ХНУ, 2020) Aulin, V.; Lysenko, S.; Hrinkiv, A.; Chernai, A.; Zhylova, I.; Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Чернай, А. Є.; Жилова, І. В.
    Dislocations in the crystal structures of materials with the implementation of the proton cycle and the conversion of hydrogen into helium. It has been shown that this makes it possible to change the idea of the mechanocaloric effect, the process of friction and wear, and to substantiate a number of effects and processes from the physical positions of nanotribology. This will allow the creation of competitive tribotechnologies in various industries. З'ясовано, що при фрикційному контакті в окремих локальних ділянках тонкого поверхневого шару деталей при значних напруженнях і деформаціях та високих контактних температур матеріал зони трибоконтакту деталей переходить в особливий активізуючий нестійкий стан магми-плазми або трибоплазми. Загальні питання, в яких з'ясовується природа процесів тертя та зношування спряжень деталей, розглянуто на більш високому фундаментальному рівні із залученням нанотрибології. Проаналізовано ряд процесів, якими супроводжуються взаємодії трибоспряжень деталей.: механоемісійні, механохімічні, газорозрядні та ін., трибохімічні реакції, потоки частинок з великою енергією: збуджених молекул, атомів, іонів, швидких електронів, фононів (звукових квантів та квантів електромагнітного випромінювання). Виявлено закономірності адитивності пружної та магнітної післядій в об'ємних частинах і поверхневих шарах деталей трибоспряжень з феромагнітних матеріалів і сплавів. Також встановлена закономірність адитивності дифузійної післядії в їх поверхневих шарах. Побудовано трибофізичну модель самоорганізації на основі вуглецево-азотного циклу реалізацій трибохімічних реакцій, які мають зміст термоядерних реакцій синтезу і які можливо розглядати на нанорівні. В цих реакціях атом вуглецю відіграє роль каталізатора процесу злиття протонів з подальшим перетворенням в радіоактивний ізотоп, який розпадається на звичайний вуглець і гелій. З'ясовано, що механізм реакцій ядерного синтезу в поверхневих шарах деталей трибоспряжень, обумовлений спрямованим переміщенням дислокацій в кристалічних структурах матеріалів з реалізацією протонного циклу та перетворенням водню в гелій. Показано, що зазначене дає можливість змінити уявлення про механокалоричний ефект, процес тертя і зношування та обґрунтувати ряд ефектів і процесів з фізичних позицій нанотрибології. Це дасть можливість створити конкурентоспроможні триботехнології в різних галузях.
  • Item
    Wear resistance increase of samples tribomating in oil composite with geo modifier КGМF-1
    (University of Kragujevac, 2019) Aulin, V.; Lysenko, S.; Lyashuk, O.; Hrinkiv, A.; Velykodnyi, D.; Vovk, Y.; Holub, D.; Chernai, A.; Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Ляшук, О. Л.; Гриньків, А. В.; Великодний, Д. О.; Вовк, Ю. Я.; Голуб, Д. В.; Чернай, А. Є.
    Increase of wear resistance of different types of tribomating which are functioning in fluid lubrication is possible due to: choosing more expensive and high quality material of samples that is not always sensible; applying some wear resistant coatings on them; selection and formation of complex composition of oil additives. Due to nanomaterials development there is a possibility of efficient use of functional additives such as geo modifiers in tribology. Due to geo modifier-based oil composites use it’s not necessary to make any structural changes of machines mated parts though their wear resistance is increased. It requires the conducting of some experimental tribological research. It was found that oil media modified by a geo modifier increase the wear resistance of working surfaces of different types of tribomating. The use of geo modifier КGМF-1 (Katerynivka friction geo modifier -1 (patent of Ukraine №69657)) has been suggested. Lubrication quality of oil compositions based on М-10Г2К (M-10G2K) (motor oil of 10th viscosity grade, of group Г2К (G2K), for the CIS countries the oil grade conforms SAE 30) + КGМF-1 (4.0 - 4.5%) has been studied on a computer modernized four-ball friction testing machine ЧШМ-К1 (CHMK-К1). To evaluate the lubrication quality of the oil composite with the suggested geo modifier and to use the comparative analysis of the obtained results the research was conducted on commercial samples of base oil M-10G2K and oil composites M-10G2K + XADO Maximum for Diesel Truck (2.0 - 2.3%) (agent 2D sliding revitalization factor (RF) 100, revitalizant 1 Stage RF 100, metal conditioner RF 5.5), M-10G2K + cuprum glycerate (3.7 - 4.5%). Some average indices of wear, critical load, and welding load have been found. Samples division into 4 types of mating according to the following characteristic features: mobility, material hardness and friction area has been suggested for more accurate picture of wear resistance changes of samples tribomating which are functioning in base and modified oil. Lower friction torque of different samples couplings in modified oil by geo modifier КGМF-1 in comparison with base oil M-10G2K was recorded while using Friction machine 2070 SMT-1 with add-on module "ring-ring". The samples wear rate in modified oil by geo modifier КGМF-1 in comparison with base oil M-10G2K was studied by method of acoustic signal amplitude measurements directly from the friction zone by a commercially produced instrument of Brüel & Kjear company. It was found that efficiency increase of the oil compositions under investigation is taking place in the following order: M-10G2K + XADO Maximum for Diesel Truck, M-10G2K + cuprum glycerate, M-10G2K + КGМF-1. Wear index due to the use of modified oil M-10G2K + КGМF-1 was 19 - 20 % lower comparing to the obtained data of the base oil, critical load value was 27 - 29 % larger, and welding load – 24 - 25% larger respectively. Moreover, it was recorded that the maximum wear rate of samples in their functioning in modified oil M-10G2K + КGМF-1 was 3 times lower, and friction torque change law is similar to the wear rate change depending on the time of testing. Підвищення зносостійкості трибоспряжень різних типів спряжень, що функціонують в рідинному мащені, можливе за рахунок: вибору більш якісного і вартісного матеріалу зразків, що не завжди є доцільним; нанесення зносостійких покриттів на них; підбір та формування комплексного складу добавок в оливу. З розвитком наноматеріалів в трибології створилась можливість ефективно використовувати функціональні добавки у вигляді геомодифікаторів. При впровадженні композиційних олив з геомодифікаторами не потрібно виконувати конструктивні зміни спряжень деталей машин, але їх зносостійкість збільшується. Це потребує проведення експериментальних трибологічних досліджень. Виявлено, що модифіковані оливні середовища геомодифікатором підвищують зносостійкість робочих поверхонь різних типів трибоспряжень. Запропоновано використання геомодифікатора КGМF-1 (Катеринівський геомодифікатор тертя – 1 (патент України № 69657)). Досліджували мастильну здатність оливних композицій з основою М-10Г2К (моторна олива 10 класу в'язкості, групи Г2К для країн СНД марка оливи відповідає SAE 30) + КGМF-1 (4,0...4,5%) досліджували на чотири кульковій машині тертя з комп'ютерною модернізацією 1 (ЧШМ-К1). Для оцінки мастильної здатності композиційної оливи з запропонованим геомодифікатором та використанням порівняльного аналізу відповідних результатів дослідження проводили на промислових зразках базової оливи М-10Г2К та композиційних олив М-10Г2К + XADO Maximum for Diesel Truck (2,0...2,3%) (Агент 2D ковзання revitalization factor (RF) 100, ревіталізант 1 Stage RF 100, кондиціонер металу RF 5,5) , М-10Г2К + гліцерату міді (3,7...4,5%). Були виявлені усереднені показники зносу, критичне навантаження та навантаження зварювання. Для більш точного відображення процесу зміни зносостійкості спряжень зразків, що функціонують в базовій та модифікованій оливі, запропоновано поділ зразків в спряженнях на чотири типи за характерними ознаками: рухомість, твердість матеріалу і площа зони тертя. Зменшення моменту сили тертя різних спряжень зразків в модифікованій оливі геомодифікатором КGМF-1 в порівнянні з базовою оливою М-10Г2К фіксували при використанні машини тертя моделі 2070 СМТ-1 з додатковим модулем "кільце-кільце". Дослідження інтенсивності зношування зразків в модифікованій оливі геомодифікатором КGМF-1 в порівнянні з базовою оливою проводили методом вимірювання амплітуди акустичного сигналу безпосередньо із зони тертя за допомогою приладу фірми Brüel & Kjear. Виявлено, що зростання ефективності досліджуваних мастильних композицій спостерігається у наступному порядку: М10-Г2К + XADO Maximum for Diesel Truck, М10-Г2К + гліцерат міді, М10-Г2К + КGМF-1. Показник зносу, при використанні модифікованої оливи М10-Г2К + КGМF-1, у порівнянні з отриманими даними базової оливи зменшився на 19...20 %, значення критичного навантаження збільшилось на 27...29 %, а навантаження зварювання – збільшилось на 24...25%. відповідно. В свою чергу зафіксовано, що максимальна інтенсивність зношування зразків, при їх функціонуванні в модифікованої оливі М10-Г2К + КGМF-1, зменшилась в 3 рази, а закономірність зміни моменту тертя аналогічна зміні інтенсивності зношування від тривалості випробування.
  • Item
    Wear resistance increase of samples tribomating "Steel 45-cast iron SCH20" with geo modifier KGMF-1
    (ХНУ, 2019) Aulin, V.; Lysenko, S.; Hrynkiv, A.; Chernai, A.; Zhylova, I.; Lukashuk, A.; Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Чернай, А. Є.; Жилова, І. В.; Лукашук, А. П.
    Increase of wear resistance of different types of tribomating which are functioning in fluid lubrication is possible due to: choosing more expensive and high quality material of samples that is not always sensible; applying some wear resistant coatings on them; selection and formation of complex composition of oil additives. Due to nanomaterials development there is a possibility of efficient use of functional additives such as geo modifiers in tribology. Due to geo modifier-based oil composites use it’s not necessary to make any structural changes of machines mated parts though their wear resistance is increased. It requires the conducting of some experimental tribological research. It was found that oil media modified by a geo modifier increase the wear resistance of working surfaces of different types of tribomating. The use of geo modifier КGМF-1 (Katerynivka friction geo modifier-1) has been suggested. Samples division into 4 types of mating according to the following characteristic features: mobility, material hardness and friction area has been suggested for more accurate picture of wear resistance changes of samples tribomating which are functioning in base and modified oil. Lower friction torque of different samples couplings in modified oil by geo modifier КGМF-1 in comparison with base oil M-10G2K was recorded while using Friction machine 2070 SMT-1 with add-on module "ring-ring". The samples wear rate in modified oil by geo modifier КGМF-1 in comparison with base oil M-10G2K was studied by method of acoustic signal amplitude measurements directly from the friction zone by a commercially produced instrument of Brüel & Kjear company. Moreover, it was recorded that the maximum wear rate of samples in their functioning in modified oil M-10G2K + КGМF-1 was 2...3 times lower, and friction torque change law is similar to the wear rate change depending on the time of testing. Підвищення зносостійкості трибоспряжень різних типів спряжень, що функціонують в рідинному мащені, можливе за рахунок: вибору більш якісного і вартісного матеріалу зразків, що не завжди є доцільним; нанесення зносостійких покриттів на них; підбір та формування комплексного складу добавок в оливу. З розвитком наноматеріалів в трибології створилась можливість ефективно використовувати функціональні добавки у вигляді геомодифікаторів. При впровадженні композиційних олив з геомодифікаторами не потрібно виконувати конструктивні зміни спряжень деталей машин, але їх зносостійкість збільшується. Це потребує проведення експериментальних трибологічних досліджень. Виявлено, що модифіковані оливні середовища геомодифікатором підвищують зносостійкість робочих поверхонь різних типів трибоспряжень. Запропоновано використання геомодифікатора КGМF-1 (Катеринівський геомодифікатор тертя – 1). Були виявлені усереднені показники зносу, критичне навантаження та навантаження зварювання. Для більш точного відображення процесу зміни зносостійкості спряжень зразків, що функціонують в базовій та модифікованій оливі, запропоновано поділ зразків в спряженнях на чотири типи за характерними ознаками: рухомість, твердість матеріалу і площа зони тертя. Зменшення моменту сили тертя різних спряжень зразків в модифікованій оливі геомодифікатором КGМF-1 в порівнянні з базовою оливою М-10Г2К фіксували при використанні машини тертя моделі 2070 СМТ-1 з додатковим модулем "кільце-кільце". Дослідження інтенсивності зношування зразків в модифікованій оливі геомодифікатором КGМF-1 в порівнянні з базовою оливою проводили методом вимірювання амплітуди акустичного сигналу безпосередньо із зони тертя за допомогою приладу фірми Brüel & Kjear. В свою чергу зафіксовано, що максимальна інтенсивність зношування зразків, при їх функціонуванні в модифікованої оливі М10-Г2К + КGМF-1, зменшилась в 2...3 рази, а закономірність зміни моменту тертя аналогічна зміні інтенсивності зношування від тривалості випробування.
  • Item
    Можливості технологій триботехнічного відновлення для підвищення зносостійкості і довговічності спряжень деталей транспортних засобів
    (Луцький НТУ, 2018) Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Чернай, А. Є.; Лукашук, А. П.; Аулин, В. В.; Лысенко, С. В.; Гринькив, А. В.; Чернай, А. Е.; Лукашук, А. П.; Aulin, V.; Lysenko, S.; Hrinkiv, A.; Chernai, A.; Lukashuk, A.
    Встановлено, що при реалізації триботехнологій відновлення спряжень зразків і деталей різних типів ефективним є застосування відновлювальної суміші КГМТ-1. При використанні цієї суміші на конструкціях трибоспряжень зразків і деталей І і ІІІ типу відбувається швидке та ефективне формування зносостійких шарів на поверхнях тертя. Показано зміну моменту тертя, а також зменшення інтенсивності зношування в 3...6 разів за рахунок використання відновлювальної суміші КГМТ-1. Установлено, что при реализации триботехнологий восстановления сопряжений образцов и деталей различных типов эффективно применение восстановительной смеси КГМТ-1. При использовании этой смеси на конструкциях трибоспряжений образцов и деталей I и III типа происходит быстрое и эффективное формирование износостойких слоев на поверхностях трения. Показано изменение момента трения, а также уменьшение интенсивности износа в 3...6 раз за счет использования восстанавливающей смеси КГМТ-1. It is established that when implementing tribotechnology for restoring conjugations of samples and parts of various types, it is effective to use the KGMT-1 restorative composition. When this mixture is used on the constructions of triboconjugations of samples and parts of type I and III, wear-resistant layers on the friction surfaces are rapidly and efficiently formed. Shown the change in the friction moment, as well as the decrease in the intensity of wear in 3...6 times due to the use of the repair composition KGMT-1.
  • Item
    Вплив експлуатаційних факторів на режим змащування і зносостійкість деталей дизельних двигунів автомобілів
    (ХНУ, 2018) Диха, О. В.; Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Dykha, O.; Aulin, V.; Lysenko, S.; Grynkiv, A.
    Встановлено, що в реальних умовах експлуатації характерним є одночасна дія різних видів зношування, співвідношення яких залежать від конструкції, технології виготовлення деталей, якості використовуваних мастильних матеріалів та навантаження тертям. При описі процесів зношування вважають, що швидкість зносу залежить від виду мащення, але для оцінки зносостійкості деталей і спряжень дизеля, необхідно знати увесь спектр закономірностей розвитку та деградації процесів і станів. Показано, що для оцінки якості мастильних матеріалів на основі їх експлуатаційних властивостей доцільним є використання схеми випробування: чотирикулькова піраміда, конус-три кульки та пристроїв для нагріву оливи і вимірювання ширини сліду зносу конічної поверхні. З метою оптимізації складу присадки в моторну оливу використано математичне планування експерименту і розроблено методику його проведення за рототабельним плануванням другого порядку. За проведеним математичним плануванням експерименту отримано регресійну математичну модель інтенсивності зношування, визначено оптимальні параметри: вміст присадки – 2,2 %; температура мастильного середовища – 50С; контактний тиск – 10МПа та здійснено перевірку моделі на адекватність. It is established that in the real conditions of operation characteristic of simultaneous action of different types of wear, the relationship of which depends on the design, technology of manufacturing parts, the quality of used lubricants and the load of friction. When describing the processes of wear, it is believed that the wear rate depends on the type of lubrication, but to assess the wear resistance of the parts and connections of the diesel engine, it is necessary to know the whole spectrum of patterns of development and degradation of processes and states. It is shown that in order to assess the quality of lubricants on the basis of their operational properties, it is expedient to use the test scheme: four-headed pyramid, cone-three balls and devices for heating the oil and measuring the width of the trace of wear of the conical surface. In order to optimize the composition of the additive in motor oil, the mathematical planning of the experiment was used and the method of its implementation was developed for rootable planning of the second order. According to the mathematical planning of the experiment, a regression mathematical model of wear intensity was obtained, optimal parameters were determined: the content of the additive - 2,2 %; lubricating fluid temperature - 50 °С; the contact pressure is 10 MPa and the model is checked for adequacy.
  • 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.