Розробка системи спрямованого вибору найефективнішої технології підвищення якости бабітових покриттів підшипників ковзання. Ч. 1. Особливості технологій нанесення бабітових покриттів
В. Б. Тарельник$^{1}$, О. П. Гапонова$^{2}$, Є. В. Коноплянченко$^{1}$, Н. В. Тарельник$^{1}$, М. Ю. Думанчук$^{1}$, М. О. Мікуліна$^{1}$, В. О. Пирогов$^{1}$, С. О. Горовий$^{1}$, Н. К. Медведчук$^{3}$
$^{1}$Сумський національний аграрний університет, вул. Герасима Кондратьєва, 160, 40021 Суми, Україна
$^{2}$Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна
$^{3}$Хмельницький національний університет, вул. Інститутська, 11, 29016 Хмельницький, Україна
Отримано: 08.08.2022; остаточний варіант - 12.09.2022. Завантажити: PDF
В статті обґрунтовано важливість і актуальність проблеми підвищення робочих характеристик і ресурсу роботи бабітових підшипників ковзання (ПК), які є опорами роторів великої кількости відцентрових насосів, компресорів, турбін та іншого динамічного обладнання, що працює при високих режимних параметрах (швидкостях, навантаженнях і температурах), а також в умовах корозійного, абразивного та інших видів впливу робочих середовищ. Аналіза технології створення та умов роботи бабітових ПК показала, що причиною пониження їх довговічности є чинники, що формуються як на стадії виготовлення, так і при експлуатації. Вихід із ладу ПК при нормальних умовах експлуатації є наслідком різних видів зношування: кавітації, абразивного зносу, пошкодження внаслідок пластичних деформацій, усталеного пошкодження та ін. Стійкість до зносу антифрикційного шару залежить від режиму роботи та конструкції підшипника, фізичних властивостей з’єднання шару з основою, жорсткости валу та постелі під підшипниками. Встановлено, що якість антифрикційного шару підшипника необхідно оцінювати за такими критеріями: міцністю зчеплення покриття з основою, когезійною міцністю антифрикційного шару, пористістю, однорідністю структури. Встановлено, що при виготовленні ПК, формування методою електроіскрового леґування (ЕІЛ) проміжного шару з міді, міцно зчепленого, з одного боку, із крицевою підкладинкою, а з іншого — з шаром олова (утворення твердих розчинів заміщення) і бабіту, забезпечує більш міцне (на 35%) зчеплення в порівнянні з традиційною технологією (криця 20 + бабіт), крицевої підкладинки з бабітом, а також інтенсивніше відведення тепла із зони тертя. Визначено, що резервом підвищення якости формування бабітових покриттів, що значною мірою впливає на довговічність ПК, може бути нова технологія, в якій всі операції здійснюють методою ЕІЛ. Означено, що для визначення більш раціональної технології нанесення бабітових покриттів необхідно розробити фізично обґрунтований математичний модель, що пов’язує знос певної кількости бабіту з витраченою на це роботою тертя.
Ключові слова: підшипник ковзання, бабіт, покриття, знос, структура, перехідний шар, міцність зчеплення, електроіскрове леґування, математичний модель.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i11/1475.html
PACS: 46.32.+x, 46.35.+z, 46.50.+a, 46.55.+d, 61.72.Qq, 61.82.Bg