автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Исследование воздействия ремонтно-восстановительных составов на поверхности трения на примере кулачковых механизмов автотракторных двигателей

кандидата технических наук
Перепелицын, Максим Георгиевич
город
Омск
год
2009
специальность ВАК РФ
05.20.03
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Исследование воздействия ремонтно-восстановительных составов на поверхности трения на примере кулачковых механизмов автотракторных двигателей»

Автореферат диссертации по теме "Исследование воздействия ремонтно-восстановительных составов на поверхности трения на примере кулачковых механизмов автотракторных двигателей"

003465531

На правах рукописи

ПЕРЕП ЕЛИЦЫН МАКСИМ ГЕОРГИЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТРЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМОВ АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.

Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 С [.-АР 2^3

Новосибирск 2009

003465531

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет».

доктор технических наук, профессор Корнилоннч СтаниславАнтонович

доктор технических наук Немцев Анатолий Егорович

кандидат технических наук, профессор Коноводов Виталий Васильевич

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Защита состоится 23 апреля 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 006.059.01 при ГНУ «Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства «Сибирского отделения Российской академии наук» в ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет» по адресу: 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160.

Отзывы на автореферат просим направлять в адрес диссертационного совета: 630501, Новосибирская область, Новосибирский район, пгт. Краснообск, а/я 460.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ СибИМЭ СО Россельхозакадемии.

Автореферат разослан 20 марта 2009 г. и размещён на официальном сайте ГНУ СибИМЭ СО Россельхозакадемии http://www.sibime.sorashn.ru/.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.С. Нестак

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акту альность работы. Поршневые двигатели внутреннего сгорания широко применяются в сельском хозяйстве. По данным ЦМИС двигатели сельскохозяйственных и транспортных машин наиболее уязвимы к износу. За наработку 3 тыс. моточасов предельное состояние наступает у 34,4% двигателей, это наибольший процент среди других агрегатов.

Существующие в ремонтной практике традиционные технологии восстановления деталей машин на основе наращивания поверхностей трения с нагревом, вызывающим нежелательные структурные и геометрические изменения металла, остаточные напряжения и деформации, требующие дополнительных технологических операций, связанных с их устранением, нельзя отнести к эффективным, они энергоёмкие и трудоёмкие. На этих операциях используется дорогое металлорежущее оборудование и занято много станочников. Около 45% наращенного металла во время обработки превращается в стружку. Применение таких технологий, как правило, возможно, только при централизованном восстановлении. Также эти методы ремонта связаны с разборкой, мойкой, дефектовкой, сборкой и обкаткой, что образует значительные затраты труда и средств в доле себестоимости восстановления деталей. В настоящее время в большинстве ремонтных мастерских сельскохозяйственных предприятий отсутствует необходимое оборудование, и ремонт проводится заменой изношенных деталей на запасные части, которые имеют чрезвычайно высокую цену и, как правило, низкое качество.

Сокращение затрат труда и средств на современном этапе науки было бы возможно применением безразборной технологии восстановления подвижных соединений на основе триботехнологии ремонтно-восстановительных составов (РВС), но их использование не получило широкого распространения из-за недостаточной изученности закономерностей воздействия на поверхности трения. В связи с этим исследование и апробация новых энерго- ресурсосберегающих технологий безразборного восстановления поверхностей трения является актуальным и имеет большое научно-практическое значение.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР кафедры «Технологии машиностроения и технического сервиса» ФГОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет» в рамках государственной темы № 01.0.40002128 «Методология обеспечения надёжности с.-х. техники в период её эксплуатации путём управления качеством технологического процесса восстановления деталей и соединений» и договором №27 от 17.03.2005г. на выполнение научно-исследовательской работы с Министерством сельского хозяйства и продовольствия Омской области по теме: «Исследовать и разработать технологию безразборного восстановления трущихся поверхностей деталей сельскохозяйственных машин в процессе их работы путем применения ремонтно-восстановительных составов».

Цель исследования. Повышение ресурса профильных поверхностей кулачкового вала без разборки механизма в процессе штатной эксплуатации путём применения ремонтно-восстановительных составов.

Объект исследования. Процесс снижения интенсивности изнашивания профильных поверхностей кулачкового вала при использовании РВС.

Предмет исследования. Закономерности образования и изнашивания металлокерамического покрытия на профильных поверхностях кулачкового вала от применения РВС в зависимости от действия различных факторов, интенсифицирующих процесс.

Научная новизна:

- разработана методика определения фактического воздействия ремонтно-восстановительного состава на поверхности трения, по которой выявлено образующееся на них покрытие;

- разработана методика определения площади и толщины образующегося метал-локерамического покрытия на поверхностях трения;

- разработана методика и приспособление к МИМ-7 для микроскопического исследования профильных поверхностей кулачковых валов ТНВД марок 4ТН9х 10 и УТН-5 с сохранением значений координат исследуемых точек при демонтаже;

- выявлены закономерности образования защитного метаплокерамического покрытия в зависимости от скорости скольжения и величины нагрузки, действующей на сопряжение кулачок — ролик толкателя;

- установлена цикличность образования и изнашивания МКП, приводящая к снижению интенсивности изнашивания

На защиту выносятся:

- методика определения воздействия ремонтно-восстановительных составов на поверхности трения;

- зависимости площади и толщины образующегося металлокерамического покрытия на профильных поверхностях кулачкового вала от скорости скольжения и величины нагрузки действующей на сопряжение кулачок - ролик толкателя.

Практическая значимость. Применение ремонтно-восстановительного состава в различных кулачковых механизмах ДВС позволяет увеличить их ресурс путём снижения интенсивности изнашивания за счет циклического модифицирования поверхностей трения в локальных взаимодействующих зонах и улучшить технико-экономические показатели автотракторных двигателей. Реализация работы.

Результаты проведенных исследований и разработанный технологический процесс обработки кулачковых механизмов автотракторных двигателей РВС внедрены на предприятиях Омской области: ЗАО «Дружба»; СПК «Пушкинское»; ООО «ЛиваАгроИнвест»; Учхоз ФГОУ ВПО «ОмГАУ». Изучение РВС технологии, а так же механизм образования и изнашивания металлокерамического покрытия внедрены в учебный процесс института технического сервиса в АПК ФГОУ ВПО ОмГАУ. Разработаны и утверждены рекомендации по применению РВС для Министерства сельского хозяйства и продовольствия Омской области.

Апробация работы. Основные положения отдельных вопросов и результаты работы докладывались на: научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО ОмГАУ (г.Омск, 2004-2009 гг.); международной научно-практической конференции «Прогрессивная технология восстановления изношенных деталей машин гальваническими сплавами и перспективные технологии, и средства технического обслуживания машин в сельском хозяйстве» (г.Иркутск, 2005 г.); III международном технологическом конгрессе «Военная техника, вооружение и технологии двойного применения»

(г.Омск, 2005 г.); научно-технической конференции «Совершенствование технологий, машин и оборудования в АПК» (г.Омск, 2005 г.); международной научно-технической конференции «Перспективные технологии и техническое обеспечение АПК» (г.Новосибирск, 2006 г.); научно-техническом совете Министерства сельского хозяйства и продовольствия Омской области (г.Омск, 2006г.); научно-техническом совете ФГОУ ВПО ОмГАУ (г.Омск, 2008г.); международной научно-практической конференции «Машннно-технологическое, энергетическое и сервисное обеспечение сельхозтоваропроизводителей Сибири» (г.Новосибирск, 2008г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 в изданиях рецензируемых ВАК, свидетельство о регистрации интеллектуального продукта.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем составляют 177 страниц основного текста, 61 рисунок, 3 таблицы, 22 приложения. Библиографический список включает 182 источника, в том числе 2 на иностранном языке, 15 интернет ссылок, 5 отчётов НИР.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выполненной работы, дана ее краткая характеристика, сформулирована цель исследования, научная новизна, практическая ценность и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведён анализ работ по изучению процесса взаимодействия контактирующих поверхностей и их изнашивания применительно к кулачковым механизмам двигателей внутреннего сгорания. Охарактеризованы основные виды изнашивания профиля кулачка, а также их влияние на технико-экономические показатели двигателя в целом. Дан анализ существующих традиционных способов восстановления, анализ безразборных методов восстановления в процессе эксплуатации механизма, и проблемы их применения.

Взаимодействие поверхностей представляет собой сложный недостаточно изученный процесс. Основные теории и классификации взаимодействия и изнашивания представлены в работах Ф.П. Боудена, Д.Н. Гаркунова, А.Д. Дубинина, Б.И. Костецкого, И.В. Крагельского, Ю.К. Машкова, Д. Тейбора, М.М. Хрущова, Е.М. Швецовой, A.B. Чичинадзе. Исследованием изнашивания сопряжения кулачок-толкатель занимались Е.И. Воробьёв, Ю.В. Воробьёв, Ю.Н. Дроздов.

Восстановлению поверхностей трения деталей машин традиционными методами посвящены работы С.А. Корниловича, H.H. Литовченко, В.П. Лялякина, А.И. Селиванова, И.Е. Ульмана, В.И. Черноиванова, исследованиям в области безразборного восстановления посвящены работы В.И. Балабанова, Д.Н. Гаркунова, A.B. Дунаева, В.Н. Дураджи, А.К. Ольховацкого, С.П. Хазова, А.Ю. Шабанова и других авторов.

Проблемой ремонтного производства в сельском хозяйстве в современных условиях является повышение качества и эффективности технологического процесса восстановления при снижении себестоимости восстановленной детали. Как

показал проведённый анализ литературных источников восстановление пар трения традиционными методами энерго- и ресурсозатратно. По сравнению с ними использование РВС имеет ряд весьма существенных преимуществ, но их применение не получило широкого распространения, т. к. вызывает настороженность у большинства потребителей. Это связано с малым количеством экспериментальных исследований воздействия РВС на трибосопряжения и механизмы в целом, а существующая в печати информация о РВС весьма скудна и, в основном, носит рекламный характер. Механизм образования металлокерамического покрытия (МКП) на поверхности трения, предоставляемый производителями РВС, при глубоком анализе зачастую вступает в противоречия между собой. Практически во всех исследовательских работах оценить воздействие РВС на поверхности трения ДВС пытаются косвенными методами: измерением компрессии, давления масла, расхода топлива и т.д., но фактически образующееся МКП нигде не измерено.

На основе проведенного анализа исследуемого вопроса выдвинута рабочая гипотеза: применение ремонтно-восстановительных составов в процессе эксплуатации механизмов автотракторных двигателей позволит увеличить их ресурс и повысить технико-экономические характеристики двигателя.

Для реализации цели исследования необходимо решить следующие задачи:

- изучить закономерности взаимодействия трущихся поверхностей в присутствии РВС и выявить основные факторы, влияющие на геометрические характеристики образующегося металлокерамического покрытия;

- разработать и апробировать методику, позволяющую непосредственно контролировать образованное металлокерамическое покрытие на поверхностях трения;

- выявить закономерности образования и изнашивания металлокерамического покрытия на поверхности трения;

- определить экономическую эффективность от применения ремонтно-восстановительных составов.

Во второй главе изложены результаты теоретического анализа процессов, происходящих в зонах фактического контакта (взаимодействия) пар трения в присутствии частиц ремонтно-восстановительного состава. На основе проведённого анализа смоделирован механизм протекания процесса образования и изнашивания металлокерамического покрытия (МКП), выявлены основные факторы, влияющие на его геометрические характеристики.

В локальных зонах контактирования при достаточном сближении поверхностей (рис. 1, а) выделяется энергия от трения, сопровождаемая повышением температуры до больших значений в короткий промежуток времени, часть этой энергии, при определённых условиях, может быть затрачено на подстройку атомов кристаллической решетки. Тепловая энергия оказывает большое каталитическое воздействие на частицы РВС, приводящее к их активации. Температура - важнейший параметр адгезионных процессов и их интенсивности.

При введении РВС в зону фрикционного контакта за счет взаимодействия поверхностей трения происходит его дальнейшее измельчение. Первоначально составы имеют дисперсию 1...50 мкм.

Если в зоне контакта выделяемую энергию обозначить ДW, а размер частицы, находящейся в этой зоне Ас1, то при соотношении ДW > Д<1 реакция замеще-

ния пройдет, а при Д W < Ad реакции не будет, т. е. существует зависимость между количеством энергии и размером частицы РВС, необходимая для протекания реакции.

В процессе измельчения частиц РВС, когда количество выделяемой энергии в локальной зоне фактического контакта будет соизмеримо с размером измельченных частиц РВС, также находящихся в этой зоне, произойдёт реакция замещения, в результате которой в этой же локальной зоне сформируется МКП. Т. к. в процессе взаимодействия участвуют две поверхности, то и МКП образуется на обеих поверхностях (рис. 1, б).

а б в

Рис. 1. Стадии формирования МКП на единичных выступах двух взаимодействующих поверхностей: а - начало взаимодействия; б - формирование МКП; в — сформированное МКП; N — нагрузка; Я - реакция; Аг - зона фактического контакта; Амк - площадь образованного МКП; сокул и шрол - соответственно угловые скорости кулачка и ролика толкателя

Очевидно, что толщина МКП будет определяться размером (количеством) прореагировавшей частицы РВС с двумя сопряжёнными поверхностями на пятне фактического контакта. Чем в более «жестких» условиях работает контакт, тем большее количество энергии будет находиться на поверхности, а, соответственно, и толщина МКП будет больше, так как в единицу времени большее количество частиц РВС прореагирует. Так же величина энергии, преобразованная в тепло, в виде температурной волны, будет проникать на большую глубину поверхностного слоя, а, соответственно, и молекулы РВС.

Саморегуляция процесса или, точнее называть, прекращение, обусловлено следующими явлениями. Реакция замещения происходит в очень короткий промежуток времени, очевидно, сравнимый со временем выделения энергии или температурной вспышкой в зоне фактического контакта. В результате прохождения реакции замещения на двух взаимодействующих точках единичных выступов контактирующих поверхностей, образуется МКП, трение металл - металл в данной точке заменяется парой трения керамика - керамика, что резко приводит к снижению выделяемой энергии в этой точке. При последующем контактировании этих же двух точек количества выделяемой энергии будет недостаточно для протекания реакции замещения, и процесс остановится.

Как уже отмечалось, толщина МКП будет зависеть от соотношения количества выделенной энергии и размером частицы РВС. Если размер частиц РВС, вводимых в сопряжение 1-50 мкм, то толщина МКП должна быть ещё меньше.

7

Очевидно, что образованный тонкий керамический слой не сможет долго сохраняться на поверхности трения и, в конечном итоге, износится. В результате изнашивания МКП пара трения керамика — керамика вновь становится парой металл — металл и выделяемая энергия на взаимодействующих поверхностях возрастет. Если в этот момент частицы РВС так же будут находиться в зоне трения, то в этих локальных точках произойдёт повторная реакция замещения с образованием МКП.

На рис. 1 показан идеальный случай формирования МКП. На самом деле у сопряженных поверхностей контактирует множество микровыступов, взаимодействие которых обусловлено наибольшей суммой высот выступов первой поверхности и противолежащих выступов второй поверхности, поэтому МКП на поверхности единичного выступа не будет сплошным. Его площадь будет увеличиваться по мере вхождения последующего выступа в контакт с сопряжённой поверхностью. В итоге с возрастанием количества циклов взаимодействия (нагру-жения) поверхностей объединяя зоны локального образования МКП в общие зоны со значительно большей площадью покрытия.

Как отмечалось ранее, выделяющаяся на контакте тепловая энергия оказывает каталитическое воздействие на частицы РВС, приводящее к их активации.

В трущихся телах возникают две температурные области (зоны): область микрообъёмов поверхностного слоя, где происходит распространение температурных волн определённой амплитуды и частоты, а, следовательно, при всех режимах трения возникает колебание температур и область, где при стационарном режиме температура остаётся неизменной. Предельная температура на поверхности трения определяется как сумма температурной вспышки, возникающей при трении на фактическом пятне касания (0ВС), плюс температура от равномерно распределенного по всей номинальной площади детали теплового потока (6а):

впр = вл + ввс. (1)

При установившемся режиме эксплуатации объёмная температура деталей механизмов автотракторных двигателей создаётся от теплоты выделяемой ДВС в целом и поддерживается системой охлаждения около 100°С. Как показывают расчеты, проведенные различными учеными, предельная температура на скользящем контакте в субмикроскопических частицах может доходить до 50000 °С, поэтому изменение объемной температуры, практически ни какого влияния на предельную оказывать не будет.

Уравнение для определения максимальной температуры по Фазекасу в центре источника имеет следующий вид:

2 ц 1 Ш

х ^ , (2)

л/я" VЛср ЯГ!Н

где V - скорость относительного скольжения;

Я - коэффициент теплопроводности;

с - удельная теплоёмкость;

р - плотность материала;

Р - константа, значение которой колеблется от 2 до 6;

<1- диаметр пятна касания;

(3)

<7, - фактическое давление;

Я - твердость наиболее мягкого элемента.

В уравнении (2) второй множитель определяется величиной работы и размерами контакта, третий член зависит от материала пар трения, четвертый от микрогеометрии и механических свойств фрикционного материала.

Величина интенсивности единичного теплового источника в зоне фактического контакта определяется по формуле X. Блока:

<7=17'

где /- коэффициент трения;

Ы- нагрузка единичного пятна контакта;

А - площадь единичного пятна контакта;

J - механический эквивалент теплоты.

Анализируя приведенные зависимости можно сделать вывод: при постоянстве материалов и геометрических характеристик контакта на интенсивность единичного теплового источника и предельную температуру на поверхности трения наибольшее влияние оказывает скорость скольжения.

Как известно из трибологии, с увеличением номинального давления за счет пластической деформации возрастает число площадок фактического контакта, поэтому по формуле В.М. Хохлова увеличение номинального давления не оказывает влияние на изменение нагрузки единичного пятна контакта, а зависит только от материала пары трения:

дг = 2,08008 -От, (4)

где От - предел текучести.

Таким образом, толщина образованного МКП будет зависеть от относительной скорости перемещения взаимодействующих поверхностей, а площадь этого покрытия будет зависеть от номинального давления, т. к. с его увеличением количество площадок фактического контакта возрастает.

А

Рис. 3. Изменение зоны фактического контакта и образования МКП (вид сверху на зону контакта): дБ - подвижный зазор оси Рис. 2. Моделирование взаимо- ролика толкателя и подшипников кулачково-действия поверхностей сопряже- го вала; Б], 82, 53, 84, Б5 — оси перемещения ния кулачковый вал - ролик фактического пятна контакта и смещения толкателя зазора; Ас - контурная площадь контакта

Экспериментальные исследования рационально провести на профильных поверхностях кулачковых валов, эксцентричная форма которых обеспечивает изменение контактной нагрузки и линейной скорости множество раз за один оборот, что позволяет изучить механизм образования и изнашивания МКП при минимальном количестве экспериментов.

У сопряжения кулачковый вал - ролик толкателя в динамике взаимодействие поверхностей происходит весьма сложным образом. Это обусловлено особенностью контакта кинематической пары. Как видно на рис. 2, зона номинального контакта поверхностей кулачка и ролика толкателя образована вследствие деформирования, внутри неё находятся зоны контурной и фактической площади контакта. Путь, пройденный этими зонами за один оборот ролика толкателя, не будет соответствовать пути, пройденному этими же зонами за один оборот кулачка. Поэтому в одной и той же точке на поверхности ролика, через один оборот размеры и расположения зон фактического и контурного контакта изменятся. Так же влияние на изменение этих зон будет оказывать проскальзывание ролика толкателя относительно поверхности кулачка и осевое перемещение ролика вдоль кулачка, вследствие зазоров (рис. 3).

В третьей главе дано описание разработанной экспериментальной установки, изложена методика экспериментальных исследований, применяемая измерительная аппаратура и оборудование.

Экспериментальные исследования воздействия РВС на поверхности трения проводились в четыре этапа:

- определение фактического воздействия РВС на поверхности трения и на его основе разработка методики исследования геометрических характеристик образующегося покрытия;

- исследование площади образованного МКП на профильных поверхностях кулачкового вала с течением времени при изменении контактной нагрузки и скорости качения;

- исследование толщины образованного МКП на профильных поверхностях кулачкового вала при изменении контактной нагрузки и скорости качения;

- определение изменения концентрации продуктов износа в масляной ванне во время наработки без РВС и с введённым РВС при проведении стендовых и эксплуатационных испытаний.

Для исследования воздействия РВС на поверхности трения была разработана экспериментальная установка (рис. 4), в основе которой использован корпус ТНВД 4ТН 9x10, в качестве привода использован стенд КИ-921М (СТДА-2), в качестве объекта исследования выбран кулачковый вал ТНВД 4ТН9х10. Сжимающее усилие на профильных поверхностях кулачкового вала создаётся нагрузочными пружинами, настроенными, исходя из анализа усилий в реальных кулачковых механизмах с 50% перекрытием относительно друг друга. Объёмная температура поддерживается при помощи нагревательного элемента с термопрерывателем.

Исследование площади образующегося МКП на профильных поверхностях кулачкового вала проводилось по разработанной методике на микроскопе МИМ-7, к которому было изготовлено приспособление, позволяющее координировать

кулачковый вал в пространстве с сохранением значений координат при его демонтаже. Шаг линейного перемещения профиля кулачка относительно объектива микроскопа, соответствующего зоне изменения сжимающего усилия и скорости качения, был принят 1мм, шаг углового перемещения профиля кулачка относительно объектива микроскопа в зонах с постоянным сжимающим усилием и скоростью качения принят 15°. В итоге на профильных поверхностях кулачкового вала экспериментальной установки находится 212 исследуемых точек, из которых 134 с изменяющимися значениями сжимающего усилия и скорости качения и 78 с постоянными.

Расчет скорости качения и усилия, создаваемого в исследуемых точках на поверхности профиля кулачка, проводился способом геометрического построения и измерения при помощи контактного моделирования для каждой исследуемой точки в чертежно-конструкторском редакторе КОМПАС-ГРАФИК. Изменение

линейной скорости на поверхности профилей кулачкового вала находилось в пределах 1,42 - 2,31 м/с, нагрузки 35 - 464 Н.

При исследовании площади МКП наработка кулачкового вала на экспериментальной установке в присутствии частиц РВС составила 120 ч. Через каждые 20 ч наработки экспериментальная установка разбиралась, и все исследуемые точки на поверхности профиля кулачка фотографировались при увеличении в 500х для дальнейшей обработки и анализа.

Исследование толщины образующегося МКП на профильных поверхностях кулачкового вала проводилось по разработанной методике на микроскопе МИМ-7, по микрошлифам, изготовленным из торцевых срезов кулачков, в зонах с постоянной скоростью качения. Отпиленные части кулачка заливались эпоксидной смолой и, после высыхания, обрабатывались на шлифовальной машине. Все исследуемые на срезах точки фотографировались при увеличении в 650х для дальнейшей обработки и анализа. При исследовании толщины МКП наработка для каждого из 4 кулачковых валов в присутствии частиц РВС составила

Рис. 4. Схема экспериментальной установки: 1 - регулировочная гайка; 2 -верхняя опора; 3 - нагрузочная пружина; 4 - нижняя опора; 5 — роликовый толкатель; 6 - кулачковый вал; 7 - масляная ванна с РВС препаратом; 8 - нагревательный элемент; 9 - корпус; 10 - термопрерыватель; 11 — стопорный винт; 12 -крышка

60 ч. Изменение линейной скорости на поверхности профилей кулачкового вала находилось в пределах 0,92 - 2,71 м/с, нагрузки 35 - 464 Н.

Расчет площади и толщины МКП проводился по фотографиям в чертежно-конструкторском редакторе КОМПАС-ГРАФИК путем наложения линий, ограничивающих изображение и соотношения с действительным размером участка видимого в окуляр микроскопа, измеренного объект микрометром при данном увеличении.

Травление образцов при микроскопическом исследовании проводилось 2% раствором азотной кислоты в этиловом спирте.

Исследование изменения концентрации продуктов износа в масляной ванне при наработке без РВС и с введенным РВС проводилось в лабораторных условиях, на экспериментальной установке и при проведении эксплуатационных испытаний. Целью этого исследования было установить изменение интенсивности изнашивания поверхностей трения при наработке без РВС и с введенным РВС.

Для определения изменения концентрации продуктов износа в масляной ванне после введения РВС на экспериментальной установке работало 2 кулачковых вала: 1 — без РВС; 2-е РВС. Время наработки для каждого кулачкового вала составляло 120 ч. Отбор проб проводился через 20 ч наработки.

Эксплуатационные испытания проводились в хозяйствах Омской области на 7 ТНВД с наибольшим сроком наработки 800 моточасов.

Измерение концентрации продуктов износа в отобранных пробах проведено при помощи спектрального анализа по стандартной методике с использованием фотоэлектрической установки МФС-7.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований.

Проведённые исследования показали: МКП невозможно измерить микрометрическими способами. Исходя из предположения, что керамика не вступает в реакцию с кислотой, был разработан способ микроскопического исследования МКП на профиле кулачка путем выявления непротравленных зон (рис. 5).

Площадь образованного покрытия в одной и той же исследуемой на поверхности профиля кулачка точке с течением времени наработки непостоянна, она изменяется в больших пределах, а в некоторых исследуемых временных интервалах вообще отсутствует. Это позволяет сделать вывод о цикличности протекания процесса образования МКП и подтверждает гипотезу, что составы образуют на поверхности тонкое покрытие, чередуясь стадиями образования и изнашивания этого покрытия.

Как видно на рис. 5, б в момент начала образования площадь МКП состоит из множества локальных площадок, имеет незначительную величину и размытые границы. По мере увеличения количества циклов взаимодействия (нагружения) локальные площадки начинают объединяться между собой, создавая площадки больших размеров (рис. 5, в), в итоге увеличивая общую площадь образованного МКП. Со временем наступает момент, когда все контактирующие зоны покрываются слоем металлокерамики, процесс образования прекращается и начинается процесс изнашивания образованного слоя (рис. 5, г).

В рамках исследуемых временных интервалов наиболее сформированное МКП было образовано после 60 ч наработки установки или 3 060 000 циклов

Рис. 5. Динамика образования и изнашивания МКП (увеличение 500Х): а -структура металла без РВС; б - стадия формирования покрытия; в - сформиро-

ванное покрытие; г - стадия изнашивания покрытия

взаимодействия исследуемых точек на профиле кулачка с роликом толкателя, менее сформированное после 80 ч или 4 080 ООО циклов взаимодействия. После 20 ч наработки (1 020 000 циклов взаимодействия) МКП отсутствовало во всех точках на поверхности кулачков. В разрезе 40, 100 и 120 ч наработки (2 040 000, 5 100 000 и 6 120 000 циклов взаимодействия соответственно) поверхностный слой находился либо в стадии начала формирования покрытия, лишь в некоторых точках объединившись в более крупные, либо в стадии изнашивания.

Площадь образованного МКП рассчитывалась после 60 и 80 ч наработки экспериментальной установки с введенным ремонтно-восстановительным составом. В этих временных интервалах покрытие было наиболее сформированным, имело максимальную площадь и четко различимые границы. Расчет площади МКП во

Рис. 6. Зависимость площади образо- Рис. 7. Зависимость толщины образованного МКП на поверхности профиля ванного МКП на поверхности профиля кулачка от сжимающего усилия и ско- кулачка от сжимающего усилия и скорости качения: а - после 60 ч наработ- рости качения ки; б - после 80 ч наработки

всех точках его образования не представляется возможным. Кулачковые валы, используемые при исследовании, имели приличную наработку и, как следствие, видимые невооруженным глазом в некоторых зонах профиля кулачка следы износа. В частности: царапины, задиры, выкрашивания. При их микроскопическом исследовании сложно понять границы локального образования МКП, т. к. поверхностный слой имеет весьма неровную структуру, особенно в местах выкрашивания.

Следует отметить, что в разрезе каждого интервала времени практически все исследуемые на поверхности профилей кулачкового вала точки, имеющие различные значения линейной скорости и контактной нагрузки, находились в одной и той же стадии. Это позволяет сделать вывод, что при данных условиях изменение нагрузки и скорости не оказывает влияние на время смены стадий образования и изнашивания покрытия.

Определение толщины МКП на поверхности профиля кулачка проводилось после 60 ч наработки экспериментальной установки с введенным ремонтно-восстановительным составом, т. к. в этот момент МКП наиболее сформировано.

Экспериментальные данные обрабатывались методами статистического анализа с применением программы «статистика 6.0» и «Microsoft Excel». Графики полученных зависимостей площади и толщины образованного МКП на поверхности профиля кулачка от сжимающего усилия и скорости качения (рис. 6, 7) построены в программе «статистика 6.0» из введённого массива данных при выборе линейной зависимости. Поверхность графика площади МКП после 60 ч наработки построена по 39 экспериментально полученным значениям, после 80 ч наработки по 24, толщины МКП по 32.

Во время эксперимента взаимодействия кулачка подкачивающего насоса с другой поверхностью не было. Микроскопическое исследование кулачка подка-

чивающего насоса во всех исследуемых временных интервалах показало отсутствие на его поверхности МКП.

При расчете плошали МКП в некоторых точках на поверхности кулачков было замечено его формирование в виде прерывистой линии, состоящей из нескольких микро площадок, направленных вдоль оси трения, по видимому, возникших в результате попадания абразивной частицы в зону контакта. Ширина этой линии практически одинаковая и составляет около 0,000236 мм, а длина имеет различные значения, в нашем случае от 0,002355 мм до 0,011774 мм. Образованная линия напоминает царапину с оттеснением металла. Таким образом, можно сделать вывод, что частицы абразива находящиеся между поверхностями трения в момент защемления, приводят к активации РВС и образованию в этой зоне МКП, практически исключая абразивное изнашивание поверхностей.

1,20

Я 0,80

«3 &

£ 0,60 я

§0,40 0,20

0,00 -,-,-■-,-1---.-1

О 20 40 60 80 100 120 140 0 20 40 60 80 100 120 140

Наработка, ч Наработка, ч

—♦—Ре —А — А| -»—Си —О—Эл —Д— РЬ —X—№ —О— Сг

-без РВС --------с РВС

Рис. 8. Изменение концентрации продуктов износа в масляной ванне экспериментальной установки

120,00 110,00 ¡-100,00 90,00 ' ! 80,00

Я

Я 40,00

¡2 30,00 20,00 10,00 0,00

Наработка, ч

-без РВС --------с РВС

Рис. 9. Изменение концентрации железа в масляной ванне ТНВД при эксплуатационных испытаниях

Рис. 10. Механизм воздействия РВС на поверхности трения: 1 - первоначальный геометрический размер; 2 - стадия прохождения реакции замещения и образования МКП; 3 - стадия изнашивания образованного МКП и части основного металла; ^ - дискретный промежуток времени

Результаты измерения концентрации железа в картерах ТНВД 4ТН9х10 и УТН-5 при проведении эксплуатационных испытаний во время наработки без РВС и с введенным РВС приведены на рис. 9. Эксплуатационные испытания проводились на предприятиях Омской области (ЗАО «Дружба», СПК «Пушкинское», ООО «Ливаагроинвест», Учхоз ФГОУ ВПО «ОмГАУ»).

Таким образом, по проведенному исследованию, РВС не компенсируют зазоры в парах трения, а снижают интенсивность изнашивания основного металла за счет циклического модифицирования поверхностного слоя в локальных зонах взаимодействия трущихся поверхностей. Графически воздействие РВС на поверхности трения с образованием и изнашиванием МКП можно рассматривать в виде, представленном на рис. 10.

В пятой главе проведён расчет экономической эффективности от внедрения предлагаемого метода снижения интенсивности изнашивания кулачковых механизмов. Экономическая эффективность обработки кулачкового вала ТНВД 4ТН РВС, приходящаяся на 1 моточас, составляет 0,21 руб., что при наработке дизеля 900 моточасов в год определяет срок её окупаемости, равный 0,53 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. В результате анализа научных работ, статистических данных установлено:

- большинство традиционных технологий восстановления поверхностей трения энергоемки и трудоемки, требуют специализированного оборудования и квалифицированных рабочих, возможны только при централизованном использовании;

- в настоящее время большинство ремонтных предприятий ликвидировано, у оставшихся отсутствует необходимое техническое оснащение для проведения качественного ремонта техники и, тем более, восстановления поверхностей трения, ремонт в них, в основном, проводится заменой изношенных деталей на новые, в большинстве случаев изготовленные кустарным образом без соблюдения технологического процесса.

2. Установлено, что регулятором процесса образования и изнашивания МКП на трущихся поверхностях является температура пятна микроконтакта, основное влияние на которую оказывают такие факторы как: контактная нагрузка и скорость относительного перемещения. Повышение контактной нагрузки в паре трения приводит к увеличению площади образующегося МКП, а возрастание относительной скорости взаимодействия трущихся поверхностей приводит к увеличению его толщины.

3. Разработана и апробирована методика, позволяющая оценить площадь и толщину образующегося на профиле кулачка МКП, путём микроскопического исследования поверхности трения и выявления непротравленных зон, исходя из предположения, что керамика не вступает в химическую реакцию с кислотой.

4. Разработана методика и приспособление для металлографического микроскопа МИМ-7, позволяющее проводить микроскопическое исследование образованного МКП на профилях кулачкового вала по всему периметру с сохранением координат исследуемой точки.

5. Установлено, что: после 60 ч наработки экспериментальной установки с РВС площадь МКП на профилях кулачков составила: минимальная 0,003783 мм2 в точке с контактной нагрузкой 64,49 Н и скоростью качения 1,42 м/с, максимальная 0,021081 мм2 в точке с контактной нагрузкой 297 Н и скоростью качения 2,31 м/с.; после 80 ч наработки: минимальная 0,001645 мм2 в точке с контактной нагрузкой 35 Н и скоростью качения 1,42 м/с, максимальная 0,012463 мм2 в точке с контактной нагрузкой 232,62 Н и скоростью качения 1,45 м/с.; толщина МКП составила: минимальная 0,00030 мм в точке с контактной нагрузкой 35 Н и скоростью качения 0,92 м/с, максимальная 0,00054 мм в точке с контактной нагрузкой 367 Н и скоростью качения 1,72 м/с.

6. Выявлена цикличность протекания процесса, сменяющаяся стадиями образования и изнашивания покрытия, в итоге приводящая к равномерному снижению интенсивности изнашивания основного металла при изменении контактной нагрузки в пределах от 35 Н до 463,5 Н и скорости качения от 1,42 м/с до 2,31 м/с.

7. Интенсивность изнашивания приработанного кулачкового механизма после введения РВС снижается в 3 раза, а соответственно ресурс увеличивается.

8. Экономическая эффективность обработки РВС кулачкового вала топливного насоса высокого давления 4ТН9х10 приходящаяся на 1 моточас наработки, составляет 0,21 руб., что при наработке дизеля 900 моточасов в год определит срок окупаемости, равный 0,53 года.

Основные публикации по теме диссертации

1. Канунников Ю.А. Исследование возможности безразборного ремонта дизельной топливной аппаратуры / Ю.А. Канунников, П.П. Кондратюк, М.Г. Пере-пелицын, Е.В. Соловьёв, Е.А. Филянин // Студенческая наука 10-летию университета: материалы конкурса студентов ОмГАУ на лучшую научно-исследовательскую работу. - Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2005. - С. 102112.

2. Корнилович С.А. Снижение интенсивности изнашивания деталей машин путем применения ремонтно-восстановительных составов / С.А. Корнилович, М.Г. Перепелицын, Ю.А. Канунников // Прогрессивная технология восстановления изношенных деталей машин гальваническими покрытиями. Перспективные технологии и средства технического обслуживания машин: Материалы мезвдуна-родной научно-практической конференции ФГОУ ВПО ИрГСХА. - Иркутск: Издательство ФГОУ ВПО ИрГСХА, 2005. - С. 51-53.

3. Корнилович С.А. Безразборное восстановление износа пар трения топливной аппаратуры дизелей сельскохозяйственного назначения / С.А. Корнилович, М.Г. Перепелицын, Ю.А. Канунников // Военная техника, вооружение и технологии двойного применения: Материалы III международного технологического конгресса. - Омск: ОмГТУ, 2005. - 4.1. - С. 151-153.

4. Корнилович С.А. Ресурсосберегающие технологии ремонта машин в АПК / С.А. Корнилович, М.Г. Перепелицын, М.А. Поляков, Ю.А. Канунников // Совер-

шенствование технологий, машин и оборудования в АПК: сб. науч. тр. - Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2006. - С. 187-193.

5. Перепелицын М.Г. Методика эксперимента безразборного восстановления кулачкового вала ТНВД / М.Г. Перепелицын // Совершенствование технологий, машин и оборудования в АПК: сб. науч. тр. - Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2006.-С. 231-236.

6. Перепелицын М.Г. Моделирование контактного взаимодействия кулачковой пары в присутствии металлокерамического ремонтно-восстановительного состава / М.Г. Перепелицын // Вестник ОмГАУ. - 2008. - №2. - С.68-70.

7. Способы повышения эффективности РВС - технологии при эксплуатации машин и оборудования в АПК: РИП / С.А. Корнилович, М.Г. Перепелицын, П.П. Кондратюк, К.В. Тараканов; заявитель Федер. гос. образоват. учреждение высш. про-фессион. образования «Ом. гос. аграр. ун-т». - № 73200800082, зарегистрирован ФГУП «ВНТИЦ» 21 авг. 2008г.

8. Корнилович С.А. Применение ремонтно-восстановительных составов для пар трения / С.А. Корнилович, П.П. Кондратюк, М.Г. Перепелицын, К.В. Тараканов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. -№11.- С.40-41.

9. Перепелицын М.Г. Исследование процесса безразборного восстановления поверхностей трения ремонтно-восстановительными составами / М.Г. Перепелицын // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 2009. - №1. - С.74-80.

10. Перепелицын М.Г. Экспериментальное исследование процесса безразборного восстановления поверхностей трения РВС / М.Г. Перепелицын, К В. Тараканов // Вестник КрасГАУ. - 2009. - №2. - С. 140-146.

Per. № 73. Сдано в набор 12.03.09. Подписано в печать 16.03.09. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Печать на ризографе. Печ. л. 1,0 (0,93). Уч.-изд. л. 1,70. Тираж 130 экз. Заказ 130.

Издательство ФГОУ ВПО ОмГАУ. 644008, Омск, ул. Сибаковская, 4, тел. 65-35-18.

Отпечатано в типографии издательства ФГОУ ВПО ОмГАУ.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Перепелицын, Максим Георгиевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Процесс изнашивания поверхностей пар трения.

1.2 Анализ традиционных технологий восстановления поверхностей трения.

1.3 Анализ препаратов для безразборного восстановления поверхностей трения.

1.4 Общий обзор ремонтно-восстановительного состава «RVS technology1 м».

1.5 Механизм действия ремонтно-восстановительных составов на поверхностный слой пар трения.

1.6 Существующие проблемы применения РВС технологии.

1.7 Выводы.

1.8 Цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОИСХОДЯЩИХ В ЗОНЕ КОНТАКТА ТРУЩИХСЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ.

2.1 Контактирование, оценка сил связи и адгезия.

2.2 Температура в зоне фрикционного контакта.

2.3 Моделирование контактирования взаимодействующих поверхностей и образования металлокерамического покрытия.

2.4 Выводы.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТРЕНИЯ.

3.1 Общая методика.

3.2 Разработка экспериментальной установки.

3.3 Методика обработки ремонтно-восстановительным составом

3.4 Методика исследования площади образования металлокерамического покрытия на профильных поверхностях кулачкового вала. 3.5 Разработка приспособления к МИМ-7 для ориентировки , кулачкового вала в пространстве при проведении микроскопического исследования профильных поверхностей.

• 3.6 Определения исследуемых точек на поверхности профиля кулачка. 3.7 Определение линейных скоростей и усилий в исследуемых точках на профильных поверхностях кулачков.

3.8 Определение площади образования металлокерамического покрытия на профилях кулачкового вала.

3.9 Методика исследования толщины образованного металлокерамического покрытия на профильных поверхностях кулачкового вала.

3.10 Определение толщины образованного металлокерамического покрытия на профильных поверхностях кулачкового вала.

ЗЛ1 Методика проведения сравнительных износных стендовых и эксплуатационных испытаний при наработке без и с введённым ремонтно-восстановительным составом.

3.12 Выводы.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТРЕНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

4.1 Исследования по определению физического воздействия РВС на поверхности трения.

4.2 Исследования по определению площади образования покрытия на профильных поверхностях кулачкового вала. 4.3 Определение толщины образующегося покрытия на профильных поверхностях кулачкового вала.

4.4 Исследования по определению концентрации продуктов износа в масле при наработке без рвс и с введенным рвс.

4.5 Сопоставление и обсуждение полученных экспериментальных данных.

4.6 Выводы.

ГЛАВА 5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ РВС В КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМАХ

АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.

Введение 2009 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Перепелицын, Максим Георгиевич

Количественно возрастная структура машинно-тракторного парка характеризуется его катастрофическим сокращением и физическим старением. В настоящий момент в нашей стране по данным многих авторов парк сельскохозяйственной техники изношен на 70-80% [2, 145, 149], количество новой техники, вводимой в эксплуатацию, значительно меньше техники подлежащей списанию. Надежность новой техники (отечественной) заметно не повысилась. С каждым годом количество нагрузки на 1 машину возрастает, приводя к ещё более ускоренному старению парка машин.

Из-за низкого коэффициента готовности машинно-тракторного парка (МТП) выполнение сезонных работ превышает агротехнические сроки на пахоте в 1,5-2,5 раза, на уборке урожая в 2,5-3,5 раза [2].

В связи со спадом надежности машин потребность в техническом обслуживании и ремонте их агрегатов увеличилась. В то же время объемы работ по техническому обслуживанию и их ремонту на необходимом техническом уровне уменьшились. Объемы этих работ сократились из-за необоснованного упразднения ремонтных заводов и специализированных мастерских сельхозтехники. Принцип специализации и концентрации ремонтного производства оказался утерянным.

К числу важнейших средств повышения эффективности использования машин относится их своевременное техническое обслуживание и ремонт, следовательно, и система использования прогрессивных методов восстановления изношенных деталей, узлов и сопряжений. Именно в восстановлении деталей скрываются основные резервы снижения стоимости и увеличение ресурса отремонтированных машин, сокращения расхода запасных частей, экономия общественного труда и материальных затрат.

Существующая система технической подготовки и оснащения производства восстановления деталей не в состоянии обеспечить в полной мере не только разработку и внедрение гибкой технологии восстановления деталей, но и выполнение работ по срокам.

При сложившейся системе ремонта машин в АПК производственные мощности на ремонт тракторов составили 44%, на изготовление запасных частей 34%, а на изготовлении новых тракторов 22% [2, 4]. Таким образом, на ремонт только тракторов за период их эксплуатации затрачивается в 4 раза больше производственных мощностей, чем на изготовление новых.

Одним из путей решения проблемы содержания МТП в состоянии готовности является уменьшение затрат на ТО и РМ. Необходимости в РМ возникает естественно с выходом из строя соединений механизмов.

По сведениям ряда авторов [33, 81, 96, 152] одной из самых острых проблем современности, связанной с трением, является износ соединений. Около 85.90% всех деталей машин выходит из строя из-за износа. Расходы на их восстановление ежегодно возрастают и составляют 30.40% стоимости новой машины. В настоящее время от 1/3 до 1/2 мировых энергетических ресурсов расходуется на трение и износ.

Износ является следствием трения. Процесс трения устранить нельзя т. к. он связан с движением тела и естественно превращением механической энергии в другие её виды. Но уменьшить в определенных пределах эффект изнашивания можно. Или, не меняя процесс трения, можно повысить износостойкость материала поверхности трения. Однако повышение износостойкости, как правило, связано с дополнительными операциями, требующими дополнительных капиталовложений и в результате с повышением себестоимости ремонта машин.

Многие методы восстановления деталей с применением наращивания наплавкой, напеканием, напылением энергоемки и, кроме того, они вызывают нежелательные структурные и геометрические изменения в результате чрезмерного нагрева и деформации, требующие дополнительных операций обработки.

В работах академиков Кормановского JI. П., Черноиванова В. И., ЛялякинаВ. П. [145, 147, 149] придается большое значение энергосберегающим и ресурсосберегающим технологиям восстановления изношенных деталей машин, а также экологически чистым процессам при их ремонте.

В настоящее время в связи с конверсией результатов более чем 50-летней работы научных институтов ВПК в области трибологии машиностроение сориентировано на т. н. "Безизносное трение".

Средством безизносного трения наукой предложены препараты в составе соединений металлов, катализаторов, полимеризирующих веществ, различных ПАВ и полирующих абразивов.

Механизм образования покрытия в локальных местах износа объясняется физико-химическим состоянием поверхностного слоя деталей при работе пар трения. Известно, что при работе пар трения силовое и тепловое воздействие приводит к изменению физических свойств материала в поверхностном слое [37, 71, 136]. Атомы у ювенильных поверхностей на местах прогрессирующего разрушения имеют односторонние связи (кластеры1). Эти кластеры как магниты захватывают и удерживают восстановительный препарат в месте начинающего износа. Зона анамальной активности уменьшается, с уменьшением энергии трения исчезает, и рост покрытия прекращается.

В связи с этим является актуальной задачей изучение возможности восстановление деталей на основе разработки новых прогрессивных, энергоресурсосберегающих технологических процессов. Решение этих вопросов сопряжено с разработкой и внедрением ремонтно-восстановительной технологии и интенсификации нанесения керамических покрытий.

Актуальность темы. Поршневые двигатели внутреннего сгорания широко применяются в энергетике, в частности в сельском хозяйстве. По данным ЦМИС двигатели сельскохозяйственных и транспортных машин наиболее уязвимы к износу. За наработку 3000 моточасов предельное состояние наступает у 34,4% двигателей, это наибольший процент среди других агрегатов. Как известно, важной задачей является повышение их надёжности и улучшение

1 Кластеры - соединения с химическими связями. мощностных, экономических и экологических показателей. Надежность двигателей в значительной степени зависит от технического состояния деталей и соединений кулачковых механизмов, в частности механизма газораспределения ДВС и привода плунжера ТНВД. Механизм газораспределения является одним из наиболее нагруженных узлов двигателя. Долговечность его работы в значительной степени определяется износостойкостью деталей, в частности кулачков распределительного вала. Износ профилей кулачков приводит к нарушению кинематики движения клапанов, увеличению динамических нагрузок на клапаны и детали привода, что интенсифицирует их износ. В результате износа деталей соединений уменьшается высота подъема клапана и их «время сечения», что приводит к уменьшению коэффициента наполнения цилиндров свежим воздухом, увеличение количества остаточных газов и вызывает падение мощности и экономичности двигателя. Всё это ухудшает характеристики ДВС, а также снижает его надёжность. Установлено, что с износом кулачков снижение мощности автотракторного двигателя может достигать 8% при малых частотах вращения коленчатого вала и 9,2% на режимах близких к номинальным [27, 28]. При этом заметно увеличивается токсичность отработавших газов. Износ рабочей поверхности кулачкового вала ТНВД приводит к изменению закона движения плунжера и скорости его перемещения. В результате чего угол подачи топлива сдвигается в позднюю сторону, снижается максимальная скорость плунжера, впрыск растягивается по времени и как следствие уменьшается давление впрыска. Все это приводит к ухудшению запуска дизеля, снижению мощности, повышению удельного расхода топлива, увеличению дымности отработавших газов.

Проблемой ремонтного производства в сельском хозяйстве в современных условиях является повышение качества и эффективности технологического процесса восстановления при снижении себестоимости восстановленной детали [73, 146, 149]. Восстановление деталей - мероприятие технически обоснованное и экономически оправданное. Экономическая сторона работ по восстановлению деталей заключается в снижении себестоимости ремонта за счет сокращения затрат на новые запасные части. Существующие в ремонтной практике традиционные технологии восстановления деталей машин на основе наращивания поверхностей трения с нагревом, вызывающим нежелательные структурные и геометрические изменения металла, остаточные напряжения и деформации, требующие дополнительных технологических операций, связанных с их устранением, нельзя отнести к эффективным, они энергоёмкие и трудоёмкие. На этих операциях используется дорогое металлорежущее оборудование и занято много станочников. Около 45% наращенного металла во время обработки превращается в стружку. Применение таких технологий, как правило, возможно, только при централизованном восстановлении. Также эти методы ремонта связаны с разборкой, мойкой, сборкой и обкаткой, что образует значительные затраты труда и средств в доле себестоимости восстановления деталей. В настоящее время в большинстве ремонтных мастерских сельскохозяйственных предприятий отсутствует необходимое оборудование, и ремонт проводится заменой изношенных деталей на запасные части, которые имеют чрезвычайно высокую цену и, как правило, низкое качество.

Сокращение затрат труда и средств на современном этапе науки было бы возможно применением безразборной технологии восстановления подвижных соединений на основе триботехнологии ремонтно-восстановительных составов (РВС), но их использование не получило широкого распространения из-за недостаточной изученности закономерностей воздействия на поверхности трения. В связи с этим исследование и апробация новых энерго- ресурсосберегающих технологий безразборного восстановления поверхностей трения является актуальным и имеет большое научно-практическое значение.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР кафедры «Технологии машиностроения и технического сервиса» ФГОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет» в рамках государственной темы №

01.0.40002128 «Методология обеспечения надёжности с.-х. техники в период её эксплуатации путём управления качеством технологического процесса восстановления деталей и соединений» и договором №27 от 17.03.2005г. на выполнение научно-исследовательской работы с Министерством сельского хозяйства и продовольствия Омской области по теме: «Исследовать и разработать технологию безразборного восстановления трущихся поверхностей деталей сельскохозяйственных машин в процессе их работы путем применения ремонтно-восстановительных составов».

Цель исследования. Повышение ресурса профильных поверхностей кулачкового вала без разборки механизма в процессе штатной эксплуатации путём применения ремонтно-восстановительных составов.

Объект исследования. Процесс снижения интенсивности изнашивания профильных поверхностей кулачкового вала при использовании РВС.

Предмет. Закономерности образования и изнашивания металлокерамического покрытия на профильных поверхностях кулачкового вала от применения РВС в зависимости от действия различных факторов, интенсифицирующих процесс.

Рабочая гипотеза. Применение ремонтно-восстановительных составов в процессе эксплуатации механизмов автотракторных двигателей позволит увеличить их ресурс и повысить технико-экономические характеристики двигателя.

Научная новизна:

- разработана методика определения фактического воздействия ремонтно-восстановительного состава на поверхности трения, по которой выявлено образующееся на них покрытие;

- разработана методика определения площади и толщины образующегося металлокерамического покрытия на поверхностях трения;

- разработана методика и приспособление к МИМ-7 для микроскопического исследования профильных поверхностей кулачковых валов ТНВД марок 4ТН9х10 и УТН-5 с сохранением значений координат исследуемых точек при демонтаже;

- выявлены закономерности образования защитного металлокерамического покрытия в зависимости от скорости скольжения и величины нагрузки, действующей на сопряжение кулачок — ролик толкателя;

- установлена цикличность образования и изнашивания МКП, приводящая к снижению интенсивности изнашивания.

На защиту выносятся:

- методика определения воздействия ремонтно-восстановительных составов на поверхности трения;

- зависимости площади и толщины образующегося металлокерамического покрытия на профильных поверхностях кулачкового вала от скорости скольжения и величины нагрузки действующей на сопряжение кулачок -ролик толкателя.

Практическая значимость. Применение ремонтно-восстановительного состава в различных кулачковых механизмах ДВС позволяет увеличить их ресурс путём снижения интенсивности изнашивания за счет циклического модифицирования поверхностей трения в локальных взаимодействующих зонах и улучшить технико-экономические показатели автотракторных двигателей.

Апробация работы. Основные положения отдельных вопросов и результаты работы докладывались на:

• научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО ОмГАУ (г.Омск, 2004-2009 гг.);

• международной научно-практической конференции «Прогрессивная технология восстановления изношенных деталей машин гальваническими сплавами и перспективные технологии, и средства технического обслуживания машин в сельском хозяйстве» (г.Иркутск, 2005 г.);

• III международном технологическом конгрессе «Военная техника, вооружение и технологии двойного применения» (г.Омск, 2005 г.);

• научно-технической конференции «Совершенствование технологий, машин и оборудования в АПК» (г.Омск, 2005 г.);

• международной научно-технической конференции «Перспективные технологии и техническое обеспечение АПК» (г.Новосибирск, 2006 г.);

• научно-техническом совете Министерства сельского хозяйства и продовольствия Омской области (г.Омск, 2006г.);

• научно-техническом совете ФГОУ ВПО ОмГАУ (г.Омск, 2008г.);

• международной научно-практической конференции «Машинно-технологическое, энергетическое и сервисное обеспечение сельхозтоваропроизводителей Сибири» (г.Новосибирск, 2008г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 в изданиях рецензируемых ВАК, свидетельство о регистрации интеллектуального продукта.

Заключение диссертация на тему "Исследование воздействия ремонтно-восстановительных составов на поверхности трения на примере кулачковых механизмов автотракторных двигателей"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В результате анализа научных работ, статистических данных установлено:

- большинство традиционных технологий восстановления поверхностей трения энергоемки и трудоемки, требуют специализированного оборудования и квалифицированных рабочих, возможны только при централизованном использовании;

- в настоящее время большинство ремонтных предприятий ликвидировано, у оставшихся отсутствует необходимое техническое оснащение для проведения качественного ремонта техники и, тем более, восстановления поверхностей трения, ремонт в них, в основном, проводится заменой изношенных деталей на новые, в большинстве случаев изготовленные кустарным образом без соблюдения технологического процесса.

2. Установлено, что регулятором процесса образования и изнашивания МКП на трущихся поверхностях является температура пятна микроконтакта, основное влияние на которую оказывают такие факторы как: контактная нагрузка и скорость относительного перемещения. Повышение контактной нагрузки в паре трения приводит к увеличению площади образующегося МКП, а возрастание относительной скорости взаимодействия трущихся поверхностей приводит к увеличению его толщины.

3. Разработана и апробирована методика, позволяющая оценить площадь и толщину образующегося на профиле кулачка МКП, путём микроскопического исследования поверхности трения и выявления непротравленных зон, исходя из предположения, что керамика не вступает в химическую реакцию с кислотой.

4. Разработана методика и приспособление для металлографического микроскопа МИМ-7, позволяющее проводить микроскопическое исследование образованного МКП на профилях кулачкового вала по всему периметру с сохранением координат исследуемой точки.

5. Установлено, что: после 60 ч наработки экспериментальной установки с РВС площадь МКП на профилях кулачков составила: минимальная 0,003783 мм в точке с контактной нагрузкой 64,49 Н и скоростью качения 1,42 м/с, максимальная 0,021081 мм в точке с контактной нагрузкой 297 Н и скоростью качения 2,31 м/с.; после 80 ч наработки: минимальная 0,001645 мм в точке с контактной нагрузкой 35 Н и скоростью качения 1,42 м/с, максимальная 0,012463 мм в точке с контактной нагрузкой 232,62 Н и скоростью качения 1,45 м/с.; толщина МКП составила: минимальная 0,00030 мм в точке с контактной нагрузкой 35 Н и скоростью качения 0,92 м/с, максимальная 0,00054 мм в точке с контактной нагрузкой 367 Н и скоростью качения 1,72 м/с.

6. Выявлена цикличность протекания процесса, сменяющаяся стадиями образования и изнашивания покрытия, в итоге приводящая к равномерному снижению интенсивности изнашивания основного металла при изменении контактной нагрузки в пределах от 35 Н до 463,5 Н и скорости качения от 1,42 м/с до 2,31 м/с.

7. Интенсивность изнашивания приработанного кулачкового механизма после введения РВС снижается в 3 раза, а соответственно ресурс увеличивается.

8. Экономическая эффективность обработки РВС кулачкового вала топливного насоса высокого давления 4ТН9х10 приходящаяся на 1 моточас наработки, составляет 0,21 руб., что при наработке дизеля 900 моточасов в год определит срок окупаемости, равный 0,53 года.

Библиография Перепелицын, Максим Георгиевич, диссертация по теме Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

1. Книги, монографии, статьи:

2. Thiessen Р.А., Meyer К., Heinicke G. Grundlagen der tribochemie. — Berlin: Akademie Verlag, 1967. - 267p.

3. Агафонов Н.И. Организация использования техники при дефиците материально-технических ресурсов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2004, №4, с 9-11.

4. Андрейкив А.Е., Чернец М.В. Оценка контактного взаимодействия трущихся деталей машин // АН УССР, Физ. — мех. ин-т им. Г.В. Карпенко. -Киев: Наукова думка, 1991. 157с.

5. Антышев Н.М., Шевцов В.Г. Приоритеты развития сельскохозяйственных тракторов // Техника в сельском хозяйстве. 2004. №6. С. 20-23.

6. Анурьев В.Н. Справочник конструктора машиностроителя / В.Н. Анурьев.- М. : Машиностроение, 1992. Т. 1. - 816с.

7. Анурьев В.Н. Справочник конструктора машиностроителя // В.Н. Анурьев.- М. : Машиностроение, 1992. Т. 3 - 720с.

8. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. М.: Наука, 1979-1981. Т.5. Кулачковые и фрикционные механизмы. — 1981. - 400с.

9. Артюшин А.А. Основные достижения агроинженерной науки // Техника в сельском хозяйстве. 2004. №4. С. 3-6.

10. Атопов В.И., Сердобинцев Ю.П., Славин O.K. Моделирование контактных напряжений. — М.: Машиностроение, 1988. 272с.

11. Балабанов В.И. Безразборное восстановление технических характеристик двигателей внутреннего сгорания машин // Эффект безызносности и триботехнологии. 1999. №1 — с.33-36.

12. Балабанов В.И. Безразборное восстановление трущихся соединений автомобиля. Методы и средства. — М.: Астрель, 2002. — 64с.

13. Балабанов В.И. Безразборное восстановление трущихся соединений. — М.: МГАУ им. Горячкина, 1999. 72с.I

14. Балабанов В.И. Восстановление работоспособности ДВС в процессе их эксплуатации // Автомобильная промышленность 1996. №8. С. 18-18.

15. Балабанов В.И. Повышение качества отремонтированных двигателей внутреннего сгорания путем реализации избирательного переноса при трении // Вестник машиностроения. 2001. №8. С.14-19.

16. Балабанов В.И., Гамидов А., Ищенко С., Беклемышев В.И. Безразборный сервис // Строительные и дорожные машины. 2006. №12. С. 9-11.

17. Балабанов В.И., Потапов Г.К. Методы безразборного восстановления автомобильной техники. // Диагностика, надежность и ремонт машин: Сб. науч. тр. МГАУ им. Горячкина. М., 1995. С.92-97.

18. Безызносность: Межвуз. сб. науч. тр. / Рост, на Д ин-т с.-х. машиностроения; Редкол.: А.С. Кужаров (отв. ред.) и др. Ростов н/Д: РИСХМ, 1990.- 176с.

19. Беклемышев В.И. Влияние металлоорганических присадок RENOM на поверхности трения и показатели автомобильной техники // Вестник машиностроения. 2004. №10. С. 51-54.

20. Беклемышев В.И. Наноматериалы для повышения ресурса двигателей внутреннего сгорания, машин и механизмов // Известия академии промышленной экологии. 2006. №3. С. 81-83.

21. Беклемышев В.И., Махонин И.И., Филиппов К.В., Балабанов В.И., Летов А.В. Химия безразборного сервиса машин и механизмов // Строительные и дорожные машины. 2006. №6. С. 26-28.

22. Белый А.В., Карпенко Г.Д., Мышкин Н.К. Структура и методы формирования износостойких поверхностных слоев. — М.: Машиностроение, 1991. 208с.

23. Бондаренко В.П. Триботехнические композиты с высокомодульными наполнителями / АН УССР, Ин-т сверхтвердых материалов. — Киев: Наукова думка, 1987. 232с.

24. Бражкин Б.С., Кабалкин Ю.А., Миротворский B.C. Методика оценки погрешности измерений параметров кулачковых и коленчатых валов плоским толкателем // Измерительная техника. 2003. №4. С. 16-19.

25. Бузунов О.В., Федоров А.А., Ушакова Н.М. Трибологические свойства пластических смазок с высокодисперсным ферромагнитным наполнителем. Саб: ИПМ, 1992.-21с.

26. Быстров В.Н. Избирательный перенос при трении новые возможности при изготовлении и использовании машин // Эффект безызносности и триботехнологии. №1. 1992. С. 17-23.

27. Васильев А.В., Дейниченко Е.Д. Моделирование изнашивания кулачка газораспределения поршневого двигателя // Двигателестроение. 2006. №3. С. 12-15.

28. Васильев А.В., Попов Д.В. Состояние кулачковой пары механизма газораспределения и показатели ДВС // Автомобильная промышленность. 2007. №9. С. 12-15.

29. Вопросы трения и проблемы смазки / Под общ. ред. Дроздова Ю.Н. М.: Наука, 1968.-231с.

30. Воробьёв Е.И. Влияние параметра кулачкового механизма на износ профиля кулачка в условиях пластического контакта // Машиноведение. — 1965, №3, с 50-55.

31. Воробьёв Е.И. К вопросу об износостойкости и проектировании кулачковых механизмов. Сб. «Анализ и синтез машин-автоматов». М.: Наука, 1965, с 49-61.

32. Гаджиев А.А. Повышение долговечности деталей машин с полимерным композиционным покрытием // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2004. №12. С.25-26.

33. Гаркунов Д.Н. Износ и безызносность. — М.: Машиностроение, 2001. — 616с.

34. Гаркунов Д.Н. Современные проблемы триботехники и её общественная значимость //Ремонт, восстановление, модернизация. 2007. №6. С.2-4.

35. Гаркунов Д.Н. Триботехника (пособие для инструктора). М.: Машиностроение, 1999. - 336с.

36. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985. - 424с.

37. Гаркунов Д.Н. Триботехника. — М.: Машиностроение, 1989. 453 с.

38. Гаркунов Д.Н., Корник П.И., Мельников Э.Л. Виды трения, изнашивания и эксплуатационные повреждения деталей машин // Ремонт, восстановление, модернизация. 2007. №7. С. 43-49.

39. Гаркунов Д.Н., Мельников Э.Л., Ступников В.П. Основные направления снижения износа машин путём решения трибологических проблем в промышленности и на транспорте // Ремонт, восстановление, модернизация. 2007. №3. С.2-9.

40. Гаркунов Д.Н. Триботехника: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1989. 327с.

41. Гаркунов Д.Н., Балабанов В.И. Восстановление двигателей внутреннего сгорания без их разборки // Тяжелое машиностроение. 2001. №2. С. 18-23.

42. Горячева И.Г., Добычин М.Н. Контактные задачи в трибологии. М.: Машиностроение, 1988.-256с.

43. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам.

44. ГОСТ 7.1- 84. Библиографическое описание документа.

45. Грамолин А.В. К вопросу применения антифрикционных присадок и модификаторов трения для моторных масел // Грузовик, автомобиль, тррллейбус, трамвай. №3. 1993. С.12-13.

46. Гурвич И.Б. Долговечность автомобильных двигателей. — М.: Машиностроение, 1967.— 103с.

47. Гурвич И.Б. Износ и долговечность двигателей. — Горький: Волго-Вят. кн. изд., 1970. 176с.

48. Гурвич И.Б. Испытания двигателя на долговечность. — Горький: ГГУ, 1978. -78с.

49. Гурвич И.Б. Термодинамика тепловых двигателей. Горький: ГПИ, 1980. — 62с.

50. Гурвич И.Б., Егорова А.П. Рабочая температура деталей автомобильных двигателей. Обзор. — М.: 1964.

51. Гурвич И.Б., Сыркин П.Э. Эксплуатационная надёжность автомобильных двигателей. -М.: Транспорт, 1984. 141с.

52. Демкин Н.Б. Фактическая площадь касания твердых тел. — М.: АН СССР, 1962.- 112с.

53. Демкин Н.Б., Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакт деталей машин. М.: Машиностроение, 1981. - 244с.

54. Деформационное упрочнение и разрушение металлов при переменных процессах нагружения. Под ред. Трефилова В.И. АНУССР. Киев: Наукова думка, 1985. - 167с.

55. Джанахмедов А. X. Физико-стохастическое трибомоделирование. АН АзССР, ин-т пробл. глубин, нефтегазовых месторождений. Баку: Элм, 1988 (1989).- 159с.

56. Дроздов Ю.Н., Арчегов В.Г., Смирнов В.И. Противозадирная стойкость трущихся тел. М.: Наука, 1981. - 139с.

57. Дроздов Ю.Н., Павлов В.Г., Пучков В.Н. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник. — М.: Машиностроение, 1986. — 223с.

58. Дубинин А.Д. Трение и износ в деталях машин. Киев-Москва: Машгиз, (Укр. отд-ние), 1952. - 136с.

59. Дубинин А.Д. Энергетика трения и износа деталей машин. Москва-Киев: Машгиз, (Южн. отд-ние), 1963. - 138с.

60. Евдокимов В.Д. Реверсивность трения и качество машин. Киев: Техника, 1977,- 145с.

61. Епифанов Г.И. Физика твёрдого тела. М.: Высшая школа, 1977. — 289с.

62. Жолобов JI.A., Конаков A.M. Устройство и техническое обслуживание автомобилей категории «В» и «С». — Ростов н/Д: Феникс, 2002. — 253с.

63. Заславский Ю.С. Трибология смазочных материалов. М.: Химия, 1991. -240с.

64. Иванов А.И. Технические измерения (с лабораторным практикумом). 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1970. - 408с.

65. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения / Д. Н. Гаркунов, С. И. Дякин, О. Н. Курлов и др.; Под общ. ред. Д. Н. Гаркунова. М.: Машиностроение, 1982. - 207с.

66. Исхакова Е.П. Использование антифрикционных препаратов в промышленности // Вестник машиностроения. 2007. №12. С. 30-34.

67. Кащеев В.Н. Абразивное разрушение твердых тел. — М.: Наука, 1970. — 248с.

68. Кащеев В.Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов. — М.: Машиностроение, 1978. — 211с.

69. Колодочкин М., Шабанов А.Ю. Виагра для мотора // За рулём. 2006. №9. С. 178-183.

70. Корнилович С.А. Технологическое обоснование качества ремонта машин в сельском хозяйстве: Монография / Ом. гос. аграр. у-ет. — Омск: Изд-во ОмГАУ, 1998.-125с.

71. Корнилович С.А., Зильбернагель В.В. Сварка и наплавка металлов при ремонте машин и оборудования в АПК. — Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2005.-229с.

72. Гурвич И.Б. Долговечность автомобильных двигателей. — М.: Машиностроение, 1967. — 103с.

73. Гурвич И.Б. Износ и долговечность двигателей. — Горький: Волго-Вят. кн. изд., 1970.-176с.

74. Гурвич И.Б. Испытания двигателя на долговечность. — Горький: ГГУ, 1978. -78с.

75. Гурвич И.Б. Термодинамика тепловых двигателей. Горький: ГПИ, 1980. -62с.

76. Гурвич И.Б., Егорова А.П. Рабочая температура деталей автомобильных двигателей. Обзор. — М.: 1964.

77. Гурвич И.Б., Сыркин П.Э. Эксплуатационная надёжность автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1984. - 141с.

78. Демкин Н.Б. Фактическая площадь касания твердых тел. — М.: АН СССР, 1962.- 112с.

79. Демкин Н.Б., Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакт деталей машин. — М.: Машиностроение, 1981. 244с.

80. Деформационное упрочнение и разрушение металлов при переменных процессах нагружения. Под ред. Трефилова В.И. АНУССР. — Киев: Наукова думка, 1985. — 167с.

81. Джанахмедов А. X. Физико-стохастическое трибомоделирование. АН АзССР, ин-т пробл. глубин, нефтегазовых месторождений. — Баку: Элм, 1988(1989).- 159с.

82. Дроздов Ю.Н., Арчегов В.Г., Смирнов В.И. Противозадирная стойкость трущихся тел. М.: Наука, 1981. - 139с.

83. Дроздов Ю.Н., Павлов В.Г., Пучков В.Н. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник. -М.: Машиностроение, 1986. 223с.

84. Дубинин А.Д. Трение и износ в деталях машин. — Киев-Москва: Машгиз, (Укр. отд-ние), 1952. 136с.

85. Дубинин А.Д. Энергетика трения и износа деталей машин. Москва-Киев: Машгиз, (Южн. отд-ние), 1963. - 138с.

86. Евдокимов В.Д. Реверсивность трения и качество машин. Киев: Техника, 1977,- 145с.

87. Епифанов Г.И. Физика твёрдого тела. М.: Высшая школа, 1977. — 289с.

88. Жолобов JT.A., Конаков A.M. Устройство и техническое обслуживание автомобилей категории «В» и «С». Ростов н/Д: Феникс, 2002. - 253с.

89. Заславский Ю.С. Трибология смазочных материалов. — М.: Химия, 1991. — 240с.

90. Иванов А.И. Технические измерения (с лабораторным практикумом). 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1970. - 408с.

91. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения / Д. Н. Гаркунов, С. И. Дякин, О. Н. Курлов и др.; Под общ. ред. Д. Н. Гаркунова. М.: Машиностроение, 1982. - 207с.

92. Исхакова Е.П. Использование антифрикционных препаратов в промышленности //Вестник машиностроения. 2007. №12. С. 30-34.

93. Кащеев В.Н. Абразивное разрушение твердых тел. — М.: Наука, 1970. — 248с.

94. Кащеев В.Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов. М.: Машиностроение, 1978. - 211с.

95. Колодочкин М., Шабанов А.Ю. Виагра для мотора // За рулём. 2006. №9. С. 178-183.

96. Корнилович С.А. Технологическое обоснование качества ремонта машин в сельском хозяйстве: Монография / Ом. гос. аграр. у-ет. Омск: Изд-во ОмГАУ, 1998.-125с.

97. Корнилович С.А., Зильбернагель В.В. Сварка и наплавка металлов при ремонте машин и оборудования в АПК. Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2005.-229с.

98. Корнилович С.А., Поляков М.А., Перепелицын М.Г., Канунников Ю.А., Кондратюк П.П. Ресурсосберегающие технологии ремонта машин в АПК // Совершенствование технологий, машин и оборудования в АПК: сб. науч. тр. Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2006. С. 187-193.

99. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах. — Киев.: Техника, 1970.- 396с.

100. Крагельский И.В. Трение и износ. Изд. 2-е перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1968.-480с.

101. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. — М.: Машиностроение, 1977 — 526с.

102. Крагельский И.В., Михин Н.М. Узлы трения машин: Справ. — М.: Машиностроение, 1984.— 280с.

103. Крагельский И.В., Щедров B.C. Развитие науки о трении. М.: АН СССР, 1956.-236с.

104. Крестьянников В.П. Опыт эксплуатации мероприятий по улучшению окружающей среды г.Алматы на основе реализации эффекта безызносности в автомобилях. // Эффект безызносности и триботехнологии. №1. 1999. С.11-14.

105. Кривенко П.М., Федосов И.М. Дизельная топливная аппаратура. — М.: Колос, 1970.-536с.

106. Кривенко П.М., Федосов И.М. Ремонт и техническое обслуживание системы питания автотракторных двигателей. — М.: Колос, 1980. — 288с.

107. Кужаров А.С. Координационная триботехнология избирательного переноса: Дис. д-ра техн. наук. Ростов на Дону: РИИСХ, 1991. — 513с.

108. Кузин Ф.А. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты. Практическое пособие для аспирантов и соискателей учёной степени. М.: Ось-89, 1999. — 208с.

109. Лаптева В.Г. Исследования влияния металлоплакирующих присадок на противоизносные свойства солидола «С». // Эффект безызносности и триботехнологии. -М: МГАУ им. Горячкина, 1998. №1. С.41-46.

110. Лачуга Ю.Ф. Новые технологии и техника для сельского хозяйства России // Техника в сельском хозяйстве. 2004. №6. С.4-9.

111. Левитский Н.И. Кулачковые механизмы. — М.: Машиностроение, 1964. — 288с.

112. Лихтман В.Н., Щукин Е.Д., Ребиндер П.А. Физико-химическая механика металлов. М.: ВНИИСТ, 1982. - 303с.

113. Лялякин В.П., Конкин М.Ю. Ресурсосбережение как стратегия технической политики // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. — 2005. №4. С.77-79.

114. Машков Ю.К. Полимерные композиционные материалы в триботехнике. -М.: Недра. 2004.

115. Машков Ю.К. Трибофизика и свойства наполненного фторопласта: Научное издание. Омск: Изд-во ОмГТУ, 1997. — 192с.

116. Машков Ю.К. Трибофизика металлов и полимеров: Учеб. пособ. / Ю. К. Машков. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2000. - 105с.: табл. граф.

117. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М. : Колос, 1998. — Ч. 2. - 252 с.

118. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно исследовательских и опытно — конструкторских, работ новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. - М. : Колос, 1980. — 111 с.

119. Механика и физика контактного взаимодействия: Межвуз. сб. науч. тр. / Твер. политех, ин-т; Редкол.: Н. Б. Демкин (отв. ред.) и др. — Тверь: Твер. ПТИ, 1990.-128с.

120. Михин Н. М. Механизм приработки при исходном пластическом контакте // Трение и износ. 1985. Т.6. №5. С.807-811.

121. Молоснов Н.Ф., Антонов Ю.М. Эффективное энергообеспечение и энергосбережение в АПК // Техника в сельском хозяйстве. 2004. №5. С.37-38.

122. Надежность отремонтированных автотракторных двигателей. — М.: Росагропромиздат, 1989.- 159с.

123. ЮЗ.Начитов Ф.Я. Организация и управление производством. — Омск: Изд-во ОмГАУ, 2000. 92с.

124. Описание испытания ремонтно-восстановительного состава применительно к промышленным компрессорам на металлургическом заводе "Алмет". Польша, Ченстохов, 2000.

125. Отчет о научно-исследовательской работе по теме: исследование влияния ремонтно-восстановительного состава на технико-экономические показатели двигателя УМЗ-412. МГТУ "МАМИ". Москва, 2000. +3

126. Отчет по теме: исследование ремонтно-восстановительного состава применительно к деталям узлов трения изделий ГП «Завод им. Малышева». Харьков, 1998.

127. Перепелицын М.Г. Методика эксперимента безразборного восстановления кулачкового вала ТНВД // Совершенствование технологий, машин и оборудования в АПК: сб. науч. тр. Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2006. С. 231-236.

128. Повышение износостойкости и срока службы машин. Сб. науч. тр., отв. ред. Б.Д. Грозин. Киев-Москва: Машгиз, 1953. — 436с.

129. Повышение износостойкости и срока службы машин. Сб. науч. тр., отв. ред. Б.Д. Грозин. Киев-Москва: Машгиз, 1956. — 416с.

130. Ш.Погодаев Л.И., Кузьмин В.Н., Дудко П.П. Повышение надежности трибосопряжения. — Санкт-Петербург.: Изд-во «МКС», 2001.

131. Прокопенко А.К. Избирательный перенос в узлах трения машин бытового назначения. -М.: Легпромбытиздат, 1987. 103с.

132. ПЗ.Радин Ю.А., Суслов П.Г. Безызносность деталей машин при трении. — Л.: Машиностроение, 1989.— 229с.

133. Ремонт машин. Под ред. Н.Ф. Тельнова. — М.: Агропромиздат, 1992. — 560с.

134. Ремонт судовых двигателей внутреннего сгорания. — Л.: Судостроение, 1980.-248с.

135. Савинова Т.М. Применение керамических материалов в паре трения кулачок толкатель механизма газораспределения ДВС // «Сборка в машиностроении, приборостроении», приложение: «Трение и смазка в машинах и механизмах». 2005. №11. С.14-17

136. Санин П.И. О полимерах трения и полимерообразующих присадках. // Трение и износ. Т.1. 1980. №5 С.765-775.

137. Сапьян Ю.Н., Родичев В.А. Энергоресурсосбережение как основа технической политики ВИМ // Техника в сельском хозяйстве. 2004. №6. С.47-53.

138. Свириденок А.И., Чижик С.А., Петроковец М.И. Механика дискретного фрикционного контакта / АН БССР, ин-т механики металлополимер. систем. Минск: Университетское, 1991. — 397с.

139. Семенов А.П. Схватывание металлов. М.: Машгиз, 1958. - 223с.

140. Справочник по ремонту автотракторных двигателей. Хитрюк В.А., Баранов Л.Ф.-Минск.: 1992.-240с.

141. Справочник по триботехнике. / Под общ. ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. В Зт. Т.З. Триботехника антифрикционных, фрикционных и сцепных устройств. Методы и средства триботехнических испытаний. — М.: Машиностроение, 1992. 730с.

142. Справочник по триботехнике: / Под общ. ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. В Зт. Т.1. Теоретические основы. — М.: Машиностроение, 1989. — 400с.

143. Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин — М.: Машиностроение, 2000 — 320с.

144. Техническая справка о результатах испытания ремонтно-восстановительного состава «Хадо» на двигателе ВАЗ-2101. МГТУ "МАМИ". Москва, 2000.

145. Технология математического моделирования: Сб. науч. тр. АН.СССР.СО. Вычислительный центр; Под ред. В.П. Ильина. Новосибирск, 1989. — 131с.

146. Тихомиров В.П. Контактное взаимодействие в паре трения металлокерамическая композиция — сталь // Трение и износ. 1991. Т. 12, №5. С.866-869.

147. Тихомиров В.П. Температурный режим работы пары металлокерамическая композиция сталь при нестандартном трении // Трение и износ. 1991. Т. 12, №6. С.993-997.

148. Трибологические методы испытания масел и присадок / В. С. Порохов. — М.: Машиностроение, 1983. 183с.

149. Трибология и надежность машин: Сб. науч. тр. / АН СССР, Ин-т машиноведения им. А.А. Благонравова; Отв. ред. B.C. Авдуевский, Ю.Н. Дроздов. -М.: Наука, 1990. 145с.

150. Трибология конструкционных материалов Текст.: учеб. пособ. для студентов вузов / Ю.К. Машков. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 1996. 298с.

151. Трибология. Исследования и предложения: Опыт США и стран СНГ; под ред. В.А. Белого, К. Лидемы, Н.К. Мышкина. — М.: Машиностроение, 1993. -452с.

152. Триботехнические материалы и системы для холодного климата: Сб. науч. тр. / АН СССР. Сиб. отд-ние. Якут. фил. ин-т физ.-техн. проблем севера; Редкол.: И. С. Филатов (отв. ред.) и др.. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1987. - 106с.

153. Триботехнические проблемы в машиностроении: Сб. науч. тр. / Риж. политехи, ин-т им. А. Я. Пельше; Редкол.: Б. Б. Павлик (отв. ред.) и др.. — Рига: РПИ, 1989.- 184с.

154. Триботехнологические проблемы в машиностроении: Сб.науч. тр. / Риж. политехи, ин-т им. А. Я. Пельше; Редкол.: Б. Б. Павлик (отв. ред.) и др.. — Рига: РПИ, 1987.- 154с.

155. Триботехнология формирования поверхностей / И. X. Чеповецкий, С. А. Ющенко, А. В. Бараболя и др.; Отв. ред. И. Х.Чеповецкий; АН УССР, Инт сверхтвердых материалов. Киев: Наукова думка, 1989. - 228с.

156. Трибофизика металлов и полимеров: Метод, указания к лабораторным работам; сост. Ю.К. Машков. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2001. - 20с.: схемы.

157. Трибохимия / Г. Хайнике; пер. с англ. М.Г. Гольдфельда; Предисл. П. Бутягина. -М.: Мир, 1987. 582с.

158. Фрумикс И.В. Гидравлическое оборудование тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин. М.: Колос, 1971. — 440с.

159. НО.Хазов С.П., Дураджи В.Н., Рыжов В.Г., Дунаев А.В. Безразборный ремонт автотракторной техники // Агробизнесе Россия. 2006. №2. С.57-60.

160. Хомченко Г.П. Химия для поступающих в вузы. — М.: Высшая школа, 1996.-448с.

161. Хохлов В.М. Расчет площадей контакта допускаемых напряжений, износа и износостойких деталей машин / Брянс. гос. техн. ун-т. — Брянск, 1999. — 104с.

162. Черноиванов В.И. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин. -М.: Колос, 1983.-288с.

163. Черноиванов В.И. Нанотехнологии — основа повышения качества обслуживания и ремонта машин // Применение нанотехнологий и наноматериалов в АПК: Сборник докладов. М.: , 2008. — С. 56-77.

164. Черноиванов В.И. Организация и технология восстановления деталей машин. — М.: Агропромиздат, 1989. — 336с.

165. Черноиванов В.И. Стратегия развития технического сервиса АПК // Техника в сельском хозяйстве. 2004. №2. С.3-6.

166. Черноиванов В.И., Краснощёков Н.В. Интеллектуальный ресурс развития сельскохозяйственного производства // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2006. №4. С.23-25.

167. Чичинадзе А.В. Моделирование трения и изнашивания фрикционных пар // Проблемы машиностроения и надёжности машин. 1996. №6. С.79-88.

168. Чичинадзе А.В. Тепловая динамика трения и изнашивания фрикционных пар //Проблемы машиностроения и надёжности машин. 1996. №5. С.71-79.

169. Чичинадзе А.В., Браун Э.Д., Гинсбург А.Г., Игнатьев З.В. Расчет, испытание и подбор фрикционных пар. М.: Наука, 1979.

170. Чичинадзе А.В., Матвиевский P.M., Браун Э.Д. Материалы в триботехнике и в нестационарных процессах. М.: Наука, 1986.

171. Шабанов А.Ю. «Присадки»: картина маслом // За рулём. 2006. №3. С.174-176.

172. Швецова Е.М., Крагельский И.В. Классификация видов разрушения поверхностей деталей машин в условиях сухого и граничного трения. — В кн. Трение и износ в машинах. — М.: АН СССР, 1953. с. 16-38.

173. Экономика технического сервиса на предприятиях АПК Под ред. Ю.А. Конкина. М. : Колос, 2005. - 368 с.

174. Эксплуатация и ремонт форсированных тракторных двигателей. — М.: Колос, 1981.-208с.