автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Повышение долговечности восстановленных деталей элементов гидропривода строительно-дорожных машин

На правах рукописи

САВИНКИН ВИТАЛИЙ ВЛАД ИМИРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ВОССТАНОВЛЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПРИВОДА СТРОИТЕЛЬНО-ДОРОЖНЫХ

МАШИН

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□□349211Т

Омск - 2009

003492117

Работа выполнена в Северо-Казахстанском государственном университете

им. М.Козыбаева

Научный руководитель:

кандидат технических наук, профессор Томашец Анатолий Константинович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Корнеев Сергей Васильевич

кандидат технических наук, доцент Кузик Владимир Леонидович

Ведущая организация:

ФГУП Конструкторское бюро транспортного машиностроения (КБТМ).

Защита состоится «18» марта 2010 г. в 14°° часов на заседании диссертационного совета ВАК РФ Д 212.250.02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)» по адресу: 644080, г. Омск, проспект Мира, 5, актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)».

Отзывы в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Телефон для справок: (3812) 65-01-45, факс (3812) 65-03-23.

Автореферат разослан « 9 » февраля 2010 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д.212.250.02

доктор технических наук, профессор В.Н. Иванов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Большой объем строительных работ в России и Казахстане обуславливает интенсивную эксплуатацию дорожных и строительных машин (СДМ), что ужесточает требования к их надежности и долговечности с минимизацией затрат на эксплуатационные расходь1. ~

На большинстве СДМ (например, ЭО-3322А) широко используется гидравлический тип привода рабочих органов. Тяжелые условия эксплуатации СДМ, удаленность от баз и режимы циклически изменяющейся нагрузки отрицательно сказываются на эффективности их использования по причине снижения долговечности гидропривода. Значительное влияние на долговечность гидропривода оказывает техническое состояние одного из дорогостоящих и наиболее интенсивно изнашивающихся элементов, каким является гидроцилиндр. Если на долю отказов гидропривода приходится около 45% от общего числа отказов, то на долю гидроцилиндров до 28% отказов. Повышенный износ сопряженных деталей возникает в значительной мере из-за знакопеременных нагрузок и изменения проектной траектории движения деталей относительно базовой оси.

Как отмечено в трудах ведущих ученых России и Казахстана Б.Т. Грязнова, Ю.К. Машкова, К.Н. Полещенко, Д.Н. Гаркунова, Ю.П. Шарпеева, С.Н. Нура-кова, P.A. Кабашева, обеспеченность ремонтного производства запасными частями является главным фактором повышения технической готовности парка СДМ. Вместе с тем около 75% деталей, выбраковываемых при капитальном ремонте, являются ремонтопригодными. Поэтому целесообразной альтернативой производству запасных частей является вторичное использование изношенных деталей, восстановленных в процессе ремонта. Износ деталей гидроцилиндра и его характер (овальность, конусность, седлообразность) оказывают значительное влияние на эксплуатационные характеристики гидропривода и эффективность СДМ в целом. До сих пор не установлены значения допустимых износов сопряженных деталей гидроцилиндров гидропривода, при которых дальнейшая эксплуатация СДМ становится не эффективной.

В настоящее время предельно допустимые значения износа и оптимальные параметры восстановления установлены из практического опыта без достаточного научного обоснования и значительно колеблются в различных технических источниках, а существующие методы восстановления обеспечивают долговечность деталей около 45% от ресурса работы новых, что указывает на важность решаемых в диссертации задач.

Цель работы - повышение долговечности гидроцилиндров СДМ на основе установления наиболее нагруженных участков деталей гидроцилиндров, обоснования их предельно допустимой величины износа и разработки рекомендаций по технологическому процессу восстановления деталей гидроцилиндра.

Задачи исследования:

1. Изучить причины и характер изменения геометрии сопряженных деталей гидроцилиндра СДМ под действием нагрузок.

2. Разработать методику расчета износа деталей гидроцилиндров от напряжений изгиба и создать технические средства для испытания гидроцилиндров на износостойкость.

3. Научно обосновать способ и оптимальные технологические параметры восстановления сопряженных деталей гидроцилиндра «шток - цилиндр» и исследовать физико-механические свойства восстановленного слоя.

4. Экспериментально установить влияние изменения геометрии сопряженных деталей гидроцилиндра на их долговечность и технико-экономические характеристики СДМ, разработать критерий оценки допустимого износа сопряжения.

Объектом исследования является сопряжение «шток-цилиндр» гидроцилиндра СДМ.

Предметом исследования являются закономерности процессов взаимодействия внутри системы сопряжения «шток — цилиндр» гидроцилиндра.

Методы исследования. В работе применялись методы математического анализа, теоретической механики, математической статистики, метод многофакторного эксперимента, физических экспериментов и технико-экономической оценки.

На защиту выносятся:

1. Методика расчета деталей гидроцилиндра СДМ на износ и аналитическая зависимость износа от напряжений изгиба.

2. Математическая модель режимов плазменного напыления, конструкция плазмотрона и состав порошковой композиции.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния микроструктуры покрытия и концентраций внутренних напряжений на износостойкость сопряженных деталей гидроцилиндров СДМ, а также на срок их службы.

4. Значение предельно допустимого износа и его влияние на изменение суммарных удельных затрат.

Достоверность полученных результатов подтверждена адекватностью математических моделей и результатов экспериментальных исследований, техническими и экономическими показателями работы гидроприводов СДМ, достаточным объемом экспериментов и удовлетворительной сходимостью аналитических расчетов с экспериментальными данными.

Научная новизна определяется следующим:

1. Исследованы закономерности процессов взаимодействия внутри системы сопряжение «шток - цилиндр» гидроцилиндра и установлена аналитическая зависимость износа и дефектов гидроцилиндра от напряжений изгиба.

2. Получена математическая модель режимов плазменного напыления и определены физико-механические свойства микроструктуры покрытия, позволяющие повысить долговечность восстанавливаемых деталей.

3. Разработан критерий оценки оптимального срока службы и соответствие его предельному износу деталей гидроцилиндра.

Практическая ценность работы. Разработана методика расчета износа деталей гидроцилиндра, учитывающая действие напряжений изгиба, стенд для испытания гидроцилиндров на износ (предварительный патент №2008/1275.1),

конструкция плазмотрона с встроенным многокомпонентным дозатором, кону-сосуживающейся насадкой и фокусирующим соленоидом, обеспечивающая высокое качество восстановления деталей гидроцилиндров СДМ (предварительный патент № 2008/0778.1). Разработан состав порошковой смеси, обеспечивающий при плазменном напылении высокую твердость, износостойкость до 74% и прочность до 87%, от новых деталей гидроцилиндров (инновационный патент №21589 «Плазменное покрытие металлов»).

Реализация результатов работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований реализованы при разработке технической документации по технологии восстановления гидроцилиндров в условиях ТОО «Ремплазма» и расчете износа СДМ в условиях ТОО «ДОРОЖНИК», СУ-808, используются в учебном процессе Северо-Казахстанского государственного университета им. М.Козыбаева для подготовки инженерных кадров по специальностям «Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование» и «Транспорт, транспортная техника и технологии».

Апробация. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и одобрены на международных научно-практических конференциях в Северо-Казахстанском университете им. М.Козыбаева (г.Петропавловск, 2005-2006 гг.), Евразийском Национальном университете им. Л.Гумилева (г.Астана, 2005-2006 гг.), Санкт-Петербургском государственном политехническом университете (г.Санкт-Петербург, 2007 г.), Карагандинском государственном университете им. Е.А. Букетова (г.Караганда, 2007 г.), Международном конгрессе «Машины, технологии и процессы в строительстве» в Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (г. Омск, 2007 г.), Казахском автодорожном институте им. JL Гончарова (г. Алматы, 2008 г.), Карагандинском государственном техническом университете (Караганда, 2008 г.), Центрально-казахстанском институте «Болашак» (г.Караганда, 2008 г.), в Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии IV Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г.Омск, 2009 г.), на технических советах ТОО «РЕМПЛАЗМА»; на заседаниях кафедры «Автомобильный транспорт и объединенном семинаре университета СКГУ им. М.Козыбаева (г.Петропавловск, 2009 г.), расширенном заседании кафедры «Эксплуатация дорожных машин» и объединенном научном семинаре СибАДИ (г.Омск, 2009 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 16 работ, в том числе 13 работ в материалах международных научных конференций, 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 1 инновационный патент.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и приложения. Содержание работы изложено на 227 странице, включает 25 таблиц, 67 рисунков, список литературы (121 наименование).

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, научная новизна и практическая значимость результатов исследований.

Первая глава. Представлен аналитический обзор условий работы и влияние конструктивно-технологических особенностей гидроцилиндров на их работоспособность. Выполнен обзор исследований в области изнашивания сопряжения «шток - цилиндр». На основании описанных условий работы гидроцилиндров сделан вывод о том, что изменение проектной геометрии и концентрация напряжений являются лимитирующими факторами, определяющими долговечность гидроцилиндра гидропривода С ДМ. С учетом технико-экономических показателей проведен анализ существующих технологий восстановления гидроцилиндров и выбран способ плазменного напыления. Результаты анализа способов восстановления деталей гидроцилиндра СДМ позволили сделать следующие выводы: практически при всех способах восстановления деталей гидроцилиндра наблюдаются появление дефектов напыления в виде пор, трещин, неудовлетворительной адгезии и твердости; ни один из способов восстановления не позволяет получить усталостную прочность, твердость и износостойкость деталей гидроцилиндра на уровне новых; лучшее формирование напыленного слоя получено при плазменном напылении с введением в зону распыла многокомпонентной порошковой композиции. Выбранный способ позволит обеспечить заданные исходные технические требования конструкции с минимальными затратами на напыление и механическую обработку.

Вторая глава. Изучены причины и характер изменения геометрии сопряженных деталей гидроцилиндра СДМ под действием нагрузок. Разработана методика расчета и аналитическая зависимость износа и дефектов гидроцилиндра от возникающих напряжений изгиба. Исследованы закономерности процессов взаимодействия внутри системы сопряжение «шток - цилиндр» гидроцилиндра. Предложен критерий определения оптимального срока службы и предельного

износа гидроцилиндра. Представлены методики исследования концентрации внутренних напряжений гидроцилиндров и планирования эксперимента.

Для определения направлений и величин действующих сил, вызывающих износ деталей гидроцилиндра, построена расчетная схема (рис. 1).

Рис. 1. Распределение сил, действующих в сопряжениях гидроцилиндра

РрКР+кт/гр 5шш!/5р-г1/Т^СО&Ац

На рис.1 приведены следующие обозначения: Р1 - все внешние нагрузки, действующие под углом Рр; 11жх и IIжу - реакции сил, распределяющихся по осям; - реакция силы, действующая на поршень в точке А; РЦА - сила, действующая от поршня на цилиндр; ац - угол наклона цилиндра; А,В,С - точки приложения сил, I - длина гидроцилиндра со штоком; и 12 — переменные длины штока выхода; Ямв - реакции сил, действующих на шток в точке В; Р'1ГГП -сила трения штока в точке В.

Перед построением уравнений равновесных сил принимаем ряд допущений, позволяющих адекватно описывать процессы, происходящие в цилиндре, не загромождая при этом расчеты второстепенными факторами: пренебрегаем шарнирной заделкой; шток принят за линию и точка А перенесена на ось У поскольку площадь касательной поверхности значительно меньше поверхности цилиндра. Преобразовав уравнения равновесия сил, получаем зависимость напряжения изгиба штока с„ от статических сил:

ffu =

I ■ s • s

гр шт

V U

Vi

к +',

32

(1)

где Рж - сила, действующая от давления жидкости, Н; тгр — масса груза, кг;

~ площадь штока, м2; Бр.0 - проекция рабочего органа, м2; т - сопротивление резанию груза; \¥и=___32___- момент сопротивления стенок цилиндра;

я-D-

■О--4)

a=d/D здесь dnD- внутренний и наружный диаметры цилиндра, м.

При установлении зависимости износа от напряжений изгиба использовались теории И.В. Крагельского, перехода от одного вида взаимодействия к другому, Ыт > Ко • (с • (7Т ! É) ; переход от упругого деформирования к пластическому или к разрушению, Gх — 0,33/Ж/1 — у/ ; от пластического оттеснения к микрорезанию, задиру, что соответствует порогу внешнего трения, ^ш» =1/2 ■ (¿Г, -<Т2); использовалась теория Дунаева П.Ф.,

И, = (\,ШВ + 67)/1,1 или [сг]и = (14HRC +170)/1,1, ГДе [ст]н - ха-

растеризует допускаемое контактно-поверхностное напряжение, а коэффициент 1,1 - запас прочности. По результатам исследований получена формула расчета величины износа i:

(2)

" '1(100

■M,

где аи — напряжение изгиба, Н/м2; Е - модуль упругости материала, Н/м2; ат -

предел текучести, характеризующий объемное напряжение, Н/м2; 5К - площадь

контактной поверхности, м2; /у - коэффициент трения; Мч — наработка, мото-час.

Результаты расчетов позволили построить номограмму определения величины износа от напряжений изгиба и длины выхода штока (рис. 2).

\ ми тп /

\ таю

чхо /

К 3000

1

1

■к' и 1 за 20 V < « £ 0 в

1 У \

¡/ ?

__ 4

1 \

/ 1 о г

Рис. 2. Номограмма определения износа деталей гидроцилиндра

Расчет аналитической зависимости (формула 2) показал, что на износ и скорость изнашивания существенное влияние оказывает напряжение при моменте изгиба. Полученные значения напряжений изгиба и износа, позволили построить эпюры изнашивания сопряжения «шток-цилиндр» с учетом действующих нагрузок (рис. 3).

Износ к мм ... Износ и мм

Рис. 3. Изменение проектной геометрии штока: а - изменение проектной геометрии штока; б - номограмма проектной геометрии штока в зависимости от износа и действующих нагрузок; в - эпюра износа сопряжения «шток - цилиндр».

Для обоснования предельно допустимых размеров деталей гидроцилиндров СДМ используются экономический и технический критерии. В данном случае использовать технический критерий невозможно вследствие незначительного изменения скорости износа в зависимости от продолжительности срока службы. Поскольку износ сопряжения гидроцилиндра вызывает нарушение в работе гидропривода, то предельную величину износа можно определить, применяя экономический критерий. Объективным показателем, свидетельствующим о том, что элементы СДМ и их детали достигли предельного состояния, является возрастание суммарных приведенных затрат на единицу выполненной работы — формула (3).

-^Р (3)

у Тмч

где Зр К - стоимость ремонтного комплекта, руб.; Ззр - затраты на ремонт и восстановление детали, руб.; Звсп - затраты на вспомогательные материалы, руб.; Зт.п - затраты на топливо, руб.; = С}^, ■ Ст ¡ - К^- компенсация затрат

на изменение объемного КПД гидроцилиндра, руб., здесь С? - часовой расход топлива, л/ч; Ст — цена топлива, руб./л.; I — время наработки, ч;

Н~Т] Л1 Т]н, - коэффициент компенсации затрат при уменьшении

КПД гидроцилиндра от увеличения износа детали гидропривода, здесь Т]„ - номинальное КПД гидроцилиндра; - действительное КПД гидроцилиндра.

Исследованиями установлено, что за период эксплуатации гидроприводов в их деталях формируются зоны концентрации напряжений. Исследование штока на концентрацию внутренних напряжений в процессе эксплуатации проводилось методом магнитной памяти металла. При исследовании использовалось явление намагничивания детали в процессе работы. По характеру распределения поля остаточной намагниченности прибором ИКН-1М определяли наиболее напряженные детали и зоны концентрации напряжений (ЗКН), предрасположенные к повреждениям.

Проведенные расчеты подтвердили теоретическое предположение об отрицательном влиянии несоосности сопряжений и напряжений изгиба на износостойкость и геометрию деталей гидроцилиндра. Наиболее.-нагруженными деталями гидроцилиндра являются шток и цилиндр, область износа совпадает с областью максимально действующих сил, которые формируют зоны концентрации внутренних напряжений, для цилиндра это I и II пояс, для щтока - II и Щ: Выбрали число исследуемых объектов с учетом того факта, что износы деталей гидроцилиндров подчиняются закону распределения Вейбулла.

Третья глава. Для повышения качества восстанавливаемой детали и улучшения физико-механических свойств покрытия разработана математическая

модель технологических параметров плазменного напыления, конструкция плазмотрона, произведен расчет ее параметров и обоснован состав порошка.

Приняты следующие критерии оптимизации плазменного напыления: yi -твердость напыленного слоя, У2 — напряженность и уз - адгезия. Перед построением матричной таблицы экспериментов, выбраны десять факторов: xj -содержание пропана в плазмообразующем газе, %; Х2~ порошок никелевый, %; хз - порошок хрома, %; щ - порошок кремниевый, %; Х5 — скорость плазменной .струи, м/с.; Хб - расход порошка, г/мин; Х7 - напряжение на дуге, В; хд -сила тока, А; хд- частота вращения детали, об/мин; xjo - дистанции напыления, мм, которые варьируются на уровнях (тах) и (min).

Математическая модель, полученная по программе «Lindra», определяет связь между твердостью и формирующими ее факторами:

У1=-1,604-9,983x1+4,958x2-7,029хз-6,423x4+0,149x5+1,058х6-0,335х7-1,639х8+ +0,586х9+0,986хю; (4)

напряженностью и формирующими ее факторами:

у2=12,787+0,651XJ+0,271x2-1,655x3+1,135x4-0,001х5+0,008х6-0,ОЗхт+0,014х8.

-0,057x9+0,049хю; (5)

величиной адгезии и формирующими ее факторами:

УЗ=1,495+0,099xi-0,019х2+0,012х3Ч),029x4+0,006х5+0,023х6-0,017х7+0,006х8+ +0,005Х9+0,017Х1О. (6)

Для определения значимости каждого фактора и требуемого их количества использовали метод кластеризации и «каменистой осыпи».

Исследованиями установлено, что качество восстановления зависит от следующих основных параметров: коэффициента перемешивания порошков в плазме, величины адгезии и пористости покрытия. Повысить коэффициент перемешивания предложено внедрением многокомпонентного дозатора, состоящего из шестигранника, дозирующих штуцеров и обоймы. Порошок подается через дозирующий штуцер в рабочий канал насадки, и на срезе дюза формируется смесь плазмы и многокомпонентной порошковой композиции. Для расчета необходимой площади сечения отверстия штуцера / предложена формула:

®необх ^факт п^

'"»к- I / ' V ()

где цш - коэффициент расхода штуцера, по которому подается транспортирующий газ с порошком; //-напор, м; у - удельный вес порошка, Н/м3; Ра -

динамическое давление, замеренное в сечении, Н/м2; О-необх - необходимый

расход порошка, м3/с; О-факт - фактический (замеренный) расход порошка,

М3/С," виеобх > б факт .

Величина адгезии напыляемого материала повышена за счет максимальной скорости напыляемых частиц, путем конструктивного изменения рабочего канала дюза плазмотрона. Расчеты основывались на законах давления и скорости истечения газов. По результатам расчета построена номограмма, определяющая зависимость величины адгезии от диаметра дюза, скорости плазменной струи и напряжения дуги (рис.4).

Рис. 4. Номограмма определения зависимости величины адгезии от диаметра дюза, скорости плазменной струи и напряжения душ

Для снижения пористости в покрытии предложено сфокусировать плазменный пучок соленоидом. Частица одновременно участвует в двух движениях:

- равномерно вращается по окружности радиуса:

г -

m-vt _т

V- sin а

(кИ fo-*)

(В)

Up№220 ISO Ы 111) '

Км/с

где т - масса частицы; V - скорость частицы, м/с; а - угол движения частицы к магнитной индукции поля В; д - заряд частицы, Кл; ¿-магнитная индукция, Тл.

- движется поступательно в направлении, перпендикулярном плоскости вращения. Траектория частицы представляет собой винтовую линию, ось которой совпадает с линией индукции магнитного поля (рис. 5).

Рис. 5. Траектория полета частиц в однородном магнитном поле

При возрастании индукции магнитного поля в направлении движения частицы, значения rah уменьшаются. На этом принципе предложено сфокусировать пучок заряженных частиц плазменной струи. Общая схема плазмотрона представлена на рис. (6).

Рис. 6. Схема конструкции плазмотрона: 1-сопло плазмотрона; 2 -катод, 3- конусосужающаяся насадка; 4 - плазменная струя; 5- дозирующий штуцер; 6 - обойма дозатора; 7-соленоид, 8 - сфокусированная плазменная струя.

Экспериментально доказано, что на физико-механические свойства напыленного покрытия влияет состав порошка. Результаты исследований физико-механических свойств покрытия позволили обосновать следую-

щие составы многокомпонентного порошка: ПГ-19М-01, М4Х 1,0, ПН70Х15СЗР2, ПНХ51015, ПЖРВ и др. С целью обеспечения деталям гидроцилиндра сопротивление усталостному разрушению и износостойкость на уровне новых деталей разработаны технологические режимы плазменного напыления.

Напыление слоя металла, компенсирующего износ, вели с подачей порошковой композиции фракцией 63—100 мкм в соотношении: никеля N1=60-80%; хрома Сг=17%; кремния Б1=3%; Т1=2%; В2=3,5%; алюминия А1 =5-6%; расход транспортирующего газа -1,5 г/с, расход плазмообразующего газа (Воздух + С3Н8)-1-1,5 г/с; сила тока дуги-160-280А, напряжение- 160-180В; дистанция напыления - 100—120 мм, продольная подача плазменной горелки -3,5-3,8 мм/об; диаметр сопла горелки — 6-7 мм, угол напыления— 90-60°; частота вращения изделия - 45-60 об/мин; расход материала покрытия -4-5 кг/ч, толщина подслоя -0,1-0,2мм.

Внедрение конструкции плазмотрона и порошковой композиции позволяет значительно увеличить скорость плазменной струи до 1800 м/с, скорость части ц порошка до 200—320 м/с, сфокусировать плазменную струю до 3°, снизить пористость до 3% и повысить физико-механические свойства покрытия. Режимы напыления, разработанные на основе математической модели, могут быть рекомендованы для повышения долговечности восстанавливаемых деталей.

Четвертая глава посвящена анализу результатов экспериментальных исследований.

Металлографическое исследование микроструктуры покрытий показало, что оптимальный вариант структуры имеет величину действительного зерна микроструктуры, соответствующую 6-7 баллам (ГОСТ 5639-82). Микроструктура напыленного металла представляет собой среднеигольчатый мартен-сит+цементит. На расстоянии 1,0-1,5 мм от границы сплавления структура основного металла состоит из перлита+с^^^^^£ис^7).

13 перлита+ф|

ШЯт

а) - • V е* ...... б)

Рис. 7. Микроструктура плазменных оплавленных покрытий: а- с исходными частицами компонента-упрочнителя (Т1Сг)В2, х400, б- сфероидизированными частицами

3.0 i.O SM 6.0

Глубина напыленного слоя, мм 12

Рис. 8. Графики зависимости микротвердости штоков от глубины оплавления: 1,2, 3,4- номера испытываемых образцов

Микротвердость напыленного металла 5550-5860 Н/м2 (или 50-55 HRC) (рис.8). Включения цементита располагаются на глубине 2,7 мм.

Микротвердость основного металла в околошовной зоне 5370-6260 Н/м2. Данная характеристика микроструктуры свидетельствует о том, что обеспечиваются высокие значения погонной энергии напыления тугоплавких компонентов. Дальнейшие исследования проводили на первом и четвертом видах композиции (см. рис. 8).

Для проведения испытаний на износостойкость был принят метод микро-метрирования, а на концентрацию напряжений - метод магнитной памяти металла.

Перед испытанием у образцов замеряли твердость по Роквеллу. Все образцы подвергали воздействию одних параметров режима: скорость скольжения — 0,85 м/с; удельное давление при испытании - 16 МПа; время приработки - 20 часов; продолжительность испытаний для определения износостойкости трущейся пары - 100 часов. В качестве смазки применяли стандартное масло МГП12 с кинематической вязкостью 20-30 мм2/с. Жидкости, используемые в гидросиловых элементах, имеют 12 класс чистоты (ГОСТ17216-2001).

Результаты исследования показали, что участки штока, испытывающие максимальные нагрузки, - II и III пояс, цилиндра - I и II пояс, совпадают с расчетными значениями. Износостойкость цилиндра на 0,033 мкм/тыс.м-ч, или на 58%, выше износостойкости штока, что объясняет статистику о доле отказов по причине штоков - 31%; высокая износостойкость наблюдается у тех образцов, которые имеют микроструктуру напыленного металла в виде среднеигольчато-го мартенсит+цементит либо легированный феррит по границам первичных ау-стенитных зерен (см. рис.7).

При испытании гидроцилиндров на концентрацию внутренних напряжений учитывались следующие параметры: усталостная прочность для новых штоков согласно ГОСТ 11417-95 «Гидроцилиндры. Испытание и контроль» составляет 10б циклов; концентрация внутренних напряжений для новых штоков согласно ГОСТ 11417-95 составляет Нр=10 А/мм; наличие отклонения от проектной геометрии (не допускается). Область критического сечения определялась реальной схемой защемления (рис. 9) и находится в крайнем сечении длины штока в точке В и вычисляется по формуле:

¿4 -1г(а/2), (10)

где ¿-плечо приложения нагрузки, м; / - полная длина штока, м; 12 - длина штока, находящегося в полости цилиндра, м; а - толщина стенки крышки цилиндра, выхода штока, м.

Рис. 9. Схема определения критического сечения пггока: а - схема нагружения, б - эпюра изгибающего момента

Контроль проводился на длине рабочего хода штока гидроцилиндра, т.е. в местах, наиболее подверженных износу. В процессе контроля на экране прибора ИКН-1М отображались графики распределения поля рассеяния Нр по длине штока. По характеристике распределения поля ос-

чЛЧ ТК 12 А и

4 1

—^тгтгШТШППГ1 Рк-изгИИ

таточной намагниченности Нр, одновременно определяли тон колебаний. При этом использовали известный эффект поглощения энергии механических колебаний, вызывающий соответствующий рост остаточной намагниченности штока. По результатам контроля определили места штока, работающие в наиболее напряженных условиях. Такими местами являются те, у которых линии концентраций напряжений расположены поперечно штоку и имеют максимальное значение. Зона концентрации напряжений (ЗКН) выявлена вблизи опасного сечения образца (см. рис.9). Зона концентрации напряжений совпадает с сечением изогнутости образца на 65-80 мм по контрольной длине и на 6-8 мм от критической точки, изменение знака показывает о направлении изогнутого образца. С целью подбора уравнения кривых повреждаемости был проведен линейный регрессионный анализ эмпирических данных для каждой испытанной серии методом наименьших квадратов. Эмпирические уравнения линии регрессии для штоков гидроцилиндров каждой серии имеют вид:

- эталонная: У=6,179-0,0596Х;

- восстановленная по стандартной технологии (ГОСТ 21448-75): У=6,1089-0,0703Х;

- восстановленная плазменным напылением по технологии СКГУ-ТОО «РЕМПЛАЗМА»: У=6,058-0,0479Х.

Из трех исследованных серий штоков гидроцилиндров наибольшей долговечностью обладают эталонные детали. Предел выносливости штоков, восстановленных по технологии СКГУ-ТОО «РЕМПЛАЗМА», находится в пределах 42,8 МПа, что составляет 86,3% от прочности новых штоков, а число наработки моточасов, выдержанных образцами, при этом равно 5,4 - 7 тыс. Максимальное напряжение возникает в критическом сечении штока, что совпадает с теоретическими расчетами опасного сечения штока.

Контрольные эксплуатационные испытания гидроцилиндров осуществлялись на равнозначных дорожно-строительных объектах в пределах СевероКазахстанской области. Смена рабочей жидкости, фильтрующих элементов, промывка гидросистемы и техническое обслуживание гидроцилиндра проводились согласно инструкции завода-изготовителя.

При наблюдении учитывали номер и марку гидроцилиндра, дату установки и снятия гидроцилиндра; наработку в моточасах в момент снятия гидроцилиндра; дефекты и неисправности гидроцилиндра и мероприятия по их устранению. При эксплуатации не допускалось обезличивание экспериментальных гидроцилиндров. Через каждые 1300 моточасов экскаватор с экспериментальными гидроцилиндрами снимали со строительного объекта для проведения микрометража. В случае выхода гидроцилиндра из работы на снятый гидроцилиндр прикрепляли бирку, где указывали дату снятия гидроцилиндра, наработку до отказа, номер акта и дату его составления.

Таблица I. Диаметральный износ испытанных штоков гидроцилии'дров Ц100x250

Характеристики штоков гидроцилиндров Интенсивность износа, мкм/тыс. мч Средне квадратичное отклонение Б, мкм/тыс. м ч Коэффициент вариации у,% ■ .

. ■------- .-1 2 . 3 4

.. Штоки

Эталонные (новые) 0,053 0,008 . 0,40

СКГУ- РЕМПЛАЗМА» 0,05 0,02 0,45

1 2 3 4

По ГОСТ 21448-75 0,098 0,025 0, 55

Цилиндры

Эталонные (новые) 0,031 0,006 0,30

СКГУ- РЕМПЛАЗМА» 0,0315 0,011 0,37

По ГОСТ 21448-75 0,06 0,074 0,44

Экспериментально установлено: характер диаметрального износа у всех серий гидроцилиндров общий; наиболее нагруженной частью штока является II и III пояс штока, что подтверждает предыдущие стендовые испытания гидроцилиндров на износостойкость; на интенсивность изнашивания влияет концентрация напряжений штока, что также объясняет высокую износостойкость штоков, восстановленных по технологии СКГУ «РЕМПЛАЗМА», - 0,05 мкм/тыс. м-ч по отношению к стандартной технологии по ГОСТ 21448-75 - 0,098 мкм/тыс. м-ч; увеличение зазора между сопряжением «шток-цилиндр» приводит к снижению срока службы гидроцилиндра и эффективности работы гидропривода СДМ (см.рис. 11).

Ресурс работы ö мото часах

4-

-4-

§

Q45.

т щ

ом оЛ

2»

SÜ2T ^ OJi

40.23 i5 0.22\ ^ 0.21 %0.2Ö_ Щ 0,19 §! ОЖ

2500 5000 7500 9000 11500'

Qt7_

о.1б_

0J5_ OJL

/

I

I 1

W 0.8 0.6 0Л 0.2]

0.08/0.2 0.2/0А ИШ6 0.6/0.75 ™

- КПД -— Влага,---механические примеси.

Рис. 11. График зависимости объемного КПД гидроцилиндра от ресурса его работы

Результаты испытаний показали, что при износе гидроцилиндра 0,5/0,6мм доля механических примесей составляет 0,22, а объемный КПД составляет 0,57, что значительно снижает работоспособность гидропривода.

В пятой главе по экономическому критерию определен оптимальный срок службы гидроцилиндра и соответствие его предельному износу, произведен расчет технико-экономического эффекта от внедрения разработанной конструкции и порошковой композиции.

Исследованиями установлено, что приведенные амортизационные расходы и расходы, связанные с капитальным ремонтом элементов СДМ, с увеличением

сроков службы уменьшаются, а приведенные расходы на техническое обслуживание, текущий ремонт и эш уатацию увеличиваются (рис. 12).

' 120

30

1

Чч N /

/

ЬЧ-*, Ж — 2

? ' V 1

Г ^

.г

ЮОО 2500^000550070008500

Наработка Т. мото-часой

Рис. 12. Зависимость удельных затрат ЗуД от наработки Тм л : 1-суммарные удельные затраты; 2-удельные затраты на приобретение ремкомплекта и ремонт; 3-удельные затраты на расход топлива; 4-удельиые затраты на компенсацию уменьшения объемного КПД

Рис. 13. Номограмма определения допустимого объемного КПД гидроцилиндра в зависимости от минимальных удельных затрат

Анализ графика на рис. 12 показывает, что минимальное значение суммарных удельных затрат, (кривая I), определено в точке Т=6000 моточасов наработки и наиболее приемлемыми для ремонта является промежуток наработки от 5500 до 6500 тыс.часов. Для исследуемого гидропривода величина допустимо-

асы

го объемного КПД составляет 0,78, а предельно-допустимым значением износа штока гидроцилиндра гидропривода СДМ следует считать величину не более 0,4 мм (рис. 13).

Рассчитанный экономический эффект от внедрения разработанных мероприятий составил 1024,416 тыс. руб. (5019,638 тыс.тенге) в год на 1000 восстановленных гидроцилиндров. Экономический эффект от увеличения послере-монтного ресурса гидроцилиндра на 28% составил 9055,556 руб. (44372тенге) на один экскаватор. Для 17 единиц дорожной техники предприятия ТОО «Дорожник», на которых проводились эксперименты, экономия составила 153944,44 руб. (754327тенге).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Обзор и анализ предшествующих исследований позволил сделать вывод о том, что вследствие тяжелых условий эксплуатации СДМ элементы гидропривода подвержены интенсивному износу, среди которых гидроцилиндры являются наиболее напряженными элементами в силовом отношении, на долю которых приходится до 28% общего числа отказов.

2. Установлены наиболее нагруженные участки деталей гидроцилиндров, изучены причины и характер изменения геометрии сопряженных деталей гидроцилиндра СДМ.

3. Разработана методика инженерного расчета износа сопряжения «шток-цилиндр» от напряжений изгиба и получена аналитическая зависимость, которая показала, что интенсивность изнашивания штока в его III поясе на 20-30% выше, чем в I, и возрастает при увеличении напряжений изгиба. Максимальные напряжения концентрируются в области критического сечения при наклоне гидроцилиндра менее 45° и наибольшем выходе штока.

4. Обоснован способ восстановления штока гидроцилиндра ^ плазменное напыление.

5. Получена математическая модель технологических параметров и состава порошка, позволяющая повысить качество плазменного напыления и увеличить ресурс работы деталей до 28%, что составляет 6500 мч.

6. Разработана конструкция плазмотрона, позволяющая увеличить скорость плазменной струи до 1800 м/с, скорость частиц порошка до 200-320 м/с, создать эффект турбулентности и сфокусировать плазменную струю до 3-4°. ';

7. Экспериментальными исследованиями установлено, что износ сопряжения «шток-цилиндр» гидроцилиндра более 0,4 мм приводит к снижению объемного КПД гидроцилиндра на 22% и увеличению минимальных удельных расходов до 50 руб./ч (250тенге/ч).

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Оплавление покрытий из самофлюсующихся сплавов, виды дефектов и причины их возникновения в покрытиях / С.Н. Нураков, А.К. Томашец, В.В. Савинкин, JI.A. Киселев // Материалы международной научно-практической конференции «Продукция высшей школы и ее конкурентоспособность». -СКГУ им. М.Козыбаева, 2006. - Ич. - С. 99 - 103.

2. А.К. Томашец, В.В. Савинкин, JI.A. Киселев. Опыт нанесения покрытий на изношенные поверхности деталей строительных машин с введением процесса оплавления // Материалы международной научно-практической конференции. 27-28.04.06,- Астана, 2006.-С.37-41.

3. С.Н. Нураков, А.К. Томашец, В.В. Савинкин. Применение метода плазменного напыления для восстановления штоков гидроцилиндров // Материалы республиканской научно-практической конференции «Козыбаевские чтения». - Петропавловск: СКГУ, 2006. - 1ч. - С. 111-113.

4. Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки / В.В.

Блохин, Г.А. Жакупов, Л.А. Киселев, В.В. Савинкин // Материалы 9-й международной конференции. 10-13.04.07. - М.: Изд-во СПб, 2007. - 1ч. - С. 37 -41.

5. А.К. Томашец, В.В Савинкин, Обоснование основных технологических параметров, влияющих на качество плазменного напыления: материалы 10-й международной конференции «Физика твердого тела» // Вестник Карагандинского государственного университета. - 2008. - №2(50).- С. 31-38.

6. А.К. Томашец, В.В. Савинкин, Л.А. Киселев. Обоснование выбранного материала покрытия при плазменном напылении материала основы // Международный научный журнал. VII раздел: технология и механизация производственных процессов. - 2008. - №4 (17). — С. 281-285.

7. С.Н. Нураков, А.К. Томашец, В.В. Савинкин. Совершенствование конструкции плазмотрона за счет внедрения четырехзаходного порошкового дозатора // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию столицы Республики Казахстан. 5-6.05.08. - С. 84 -87.

8. С.Н. Нураков, В.В. Савинкин. О разработке методики расчета износа сопряжения «шток-цилиндр» гидравлических машин // Труды Карагандинского государственного технического университета. - Караганда, 2008. — №3(32). - С. 64 - 67.

9. С.Н. Нураков, А.К. Томашец, В.В. Савинкин. Обоснование методики планирования экспериментальных исследований и обработки результатов // Международный научный журнал: Серия «Технические науки». - 2008. - №13 (30). - С.58-63.

10. С.Н. Нураков, А.К. Томашец, В.В. Савинкин. Обоснование методики экспериментального определения износа сопряжений гидроцилиндров // Научный журнал министерства образования и науки Республики Казахстан «ПОИСК». - 2009. - №1. - С. 305 - 309.

11. С.Н. Нураков, А.К. Томашец, В.В. Савинкин. Экспериментальные исследования штоков гидроцилиндров строительных и дорожных машин на усталостную прочность // Автомобильные дороги и транспортная техника: проблемы и перспективы развития: сб. науч. трудов 3-й междунар. науч.-практ. конф. (г. Алматы, 30 - 31.10.08г.) - Алматы: Изд-во КазАДИ им. Л.Б. Гончарова, 2008. -1ч. -С.177-181.

12. А.К. Томашец, Ё.В. Савинкин, Л.А. Киселев. Требования, предъявляемые к порошковым материалам, для обеспечения качественного плазменного напыления и их характеристики // Республиканская научно-практическая конференция «Козыбаевские чтения»,- Петропавловск: СКГУ, 2006.-С.25- 30.

13. С.Н. Нураков, А.К. Томашец, В.В. Савинкин. Влияние износа деталей гидроцилиндра на технико-экономические показатели гидроприводов и экологические показатели дорожных машин // Вестник СибАДИ. - №2 (12). - 2009. -С. 22 26.

14. В.В. Савинкин. Исследование влияния выбранного материала покрытия на физико-механические свойства детали, восстановленной плазменным напылением // Вестник Академии военных наук. - №3(28). - 2009 (спецвыпуск). -С. 345-351.

15. А.К. Томашец, В.В. Савинкин. Повышение качества плазменного напыления путем разработки конструкции плазмотрона // Вестник ОмГТУ: Омский научный вестник. -№2 (80). -2009. - С. 110 - ИЗ.

16. Пат. №21589 Кг МПК8 С23 С4/12. Плазменное покрытие металлов / Савинкин В.В., Томашец А.К.; заявитель Савинкин В.В. - № 2007/1729.1 за-явл. 11.12.2007; опубл. 14.08.2009, бюл. №8. - 4 с.

Подписано к печати 08.02.2010. Формат 60x90 1/16. Бумага офсетная. Отпечатано на дубликаторе.

Гарнитура тайме Усл. п.л. 1,19; уч.-изд. л. 0,86. Тираж 100. Заказ №31.

Отпечатано в ПО УМУ СибАДИ 644080, г. Омск, пр. Мира, 5

Нормативные ссылки.

Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов.

Введение.

1 Анализ работоспособности гидроцилиндров строительных, дорожных и подъемно-транспортных машин.

1.1 Анализ условий работы и конструктивно-технологических особенностей гидроцилиндров строительных, дорожных и подъемно-транспортных машин.

1.2 Анализ отказов гидроцилиндров строительных, дорожных и подъемно-транспортных машин.

1.3 Обзор исследований в области износа силового сопряжения «шток-цилиндр».

1.4 Анализ существующих технологий восстановления гидроцилиндров.

1.5 Обзор исследований и новых технологий восстановления деталей плазменным способом.

1.6 Обоснование выбора способа восстановления детали гидроцилиндров.

Выводы.

2 Теоретическое исследование износостойкости и внутренней напряженности пары «шток-цилиндр» гидропривода СДМ.

2.1 Аналитическое определение сил действующих в сопряжении гидроцилиндра «шток-цилиндр» и влияние их на износ.

2.2 Методика определения оптимального срока службы и предельного износа.

2.3 Выбор метода исследования деталей гидроцилиндра на концентрацию внутренних напряжений.

2.4 Особенности планирования производственных испытаний.

2.5 Теоретическое положение о планирование эксперимента и обработке результатов.

Выводы.

3 Обоснование оптимальных режимов плазменного напыления и разработка технологии восстановления штока гидроцилиндра.

3.1 Разработка конструкции плазмотрона и расчет ее параметров.

3.2 Исследование оптимальных режимов плазменного напыления.

3.3 Обоснование оптимального состава порошка.

3.4 Технологический процесс восстановления сопряжений гидроцилиндров «шток-цилиндр».

Выводы.

4 Экспериментальные исследования износостойкости и концентрации напряжений пары «шток-цилиндр» гидроцилиндров.

4.1 Методика лабораторных исследований физико-механических свойств напыленного слоя.

4.2 Результаты лабораторных исследований физико-механических свойств напыленного слоя.

4.3 Стендовые исследования сопряжения гидроцилиндров «шток-цилиндр» на износостойкость.

4.4 Экспериментальные исследования концентрации напряжений гидроцилиндров в производственных условиях.

4.5 Методика проведения эксплуатационных испытаний стальных гидроцилиндров Ц 800x70 гидропривода с восстановленными деталями.

4.6 Результаты эксплуатационных испытания восстановленных сопряжений гидроцилиндров С ДМ.

4.7 Исследование влияния износа гидроцилиндров на технико-экономические показатели работы гидроприводов СДМ.

Выводы.

5 Экономические критерии оценки предельного износа гидроцилиндра и расчет экономической эффективности от внедрения плазмотрона

5.1 Определение оптимального срока службы деталей гидроцилиндра и соответствие его предельному износу.

5.2 Расчет технико-экономического эффекта от внедрения плазмотрона.

Выводы.

В соответствии со стратегическим планом развития экономики Российской Федерации на 2005-2015 годы выделено одним из приоритетных направлений - индустриально-инновационное развитие и создание высоких технологий [1].

Актуальность проблемы. Большой объем строительных работ в России и Казахстане обуславливает интенсивную эксплуатацию техники, что ужесточает требования к ее надежности и долговечности с минимизацией затрат на эксплуатационные расходы. Повышенные нагрузки на технику приводят к значительному снижению эксплуатационных характеристик при одновременном отставании уровня ремонтного производства. Как отмечено в трудах ведущих ученых России и Казахстана, Грязнова Б.Т., Машкова Ю.К., Поле-щенко К.Н., Гаркунова Д.Н., Шарпеева Ю.П., Нуракова С., Кабашева Р.А, Кадырова А.С, обеспеченность ремонтного производства запасными частями является главным фактором повышения технической готовности парка строительных и дорожных машин (СДМ). Расширение производства новых запасных частей связано с увеличением материальных и трудовых затрат. Вместе с тем около 75% деталей, выбраковываемых при капитальном ремонте СДМ, являются ремонтопригодными [2,3,4].

Поэтому целесообразной альтернативой расширению производства запасных частей является вторичное использование изношенных деталей, восстанавливаемых в процессе ремонта СДМ и их агрегатов. Из ремонтной практики известно, что большинство выбракованных по износу деталей теряют не более 1-2% исходной массы. При этом прочность деталей практически сохраняется. Известно, что 75% деталей элементов гидропривода выбраковывают при износах, не превышающих 0,4 мм, и они могут быть вторично использованы после восстановления. С позиции воспроизводства машин экономическая целесообразность ремонта обусловлена возможностью повторного использования большинства деталей как годных, так и предельно изношенных после восстановления. Это позволяет осуществлять ремонт в более короткие сроки с меньшими затратами металла по сравнению с затратами при изготовлении новых деталей [5]. Поэтому на данном этапе единственным путем продления срока службы СДМ является их ремонт.

На дорожно-строительных (СДМ) (например, ЭО-3322А), сельскохозяйственных (СХМ) и автотракторных машинах (ATM) широкое распространение получили гидравлические приводы.

Тяжелые условия эксплуатации СДМ, удаленность от баз и режимы циклически изменяющейся нагрузки отрицательно сказываются на эффективности их использования по причине снижения долговечности гидропривода. Значительное влияние на долговечность гидропривода оказывает техническое состояние одного из дорогостоящих и наиболее интенсивно изнашивающихся элементов, каким является гидроцилиндр.

Поскольку он работает в циклически изменяющихся нагрузках, в разных условиях эксплуатации и температурном режиме, сопряжения «шток-цилиндр» испытывают удары при подъеме и опускании, сопротивление ветра, изменение распределения нагрузки, что снижает срок службы гидроцилиндров. Работая в повышенной запыленности, на масленой поверхности штока гидроцилиндра оседает пыль, капли влаги и частицы грунта. Перемещаясь, шток увлекает их за собой, что приводит к нарушению герметичности манжет, появлению задиров, рисок, тем самым, загрязняя рабочую жидкость гидросистемы и способствуя повышенному изнашиванию сопряженных деталей гидропривода и как следствие интенсивной утечки жидкости. Эти факторы являются причиной снижения безопасности, изменения проектной геометрии и усталостной прочности деталей гидроцилиндров, снижения эффективность и долговечность гидроприводов вцелом.

Существующие технические условия на контроль и сортировку деталей при ремонте не учитывают изменение проектной геометрии деталей и единого способа восстановления определенной группы деталей. Поэтому в процессе эксплуатации СДМ и подъемных машин (ПМ) детали гидроцилиндра чаще подвергаются ремонту, но из-за низкого качества восстановления их наработка до очередного ремонта достигает всего около 45% от ресурса новых. В результате потребность в ремонте возрастает в 2-2,5 раза в сравнении с нормативными.

По данным исследований E.JI. Воловика и И.В. Крагельского, износ различных групп деталей СДМ и ПМ находится в пределах 0,1+10мм. При этом около 85% деталей имеют износ до 0,6 мм. Износ поверхности деталей распределяется примерно следующим образом:

- цилиндрических - 52%;

- трещин и изломов — 9%;

- нарушение геометрической формы - 13% от общего числа.

Анализ износа элементов гидропривода СДМ показывает, что на долю гидропривода приходится около 45% отказов от общего числа агрегатов СДМ, на долю гидроцилиндров до 28% от общего числа отказов. Одной из наиболее интенсивно изнашиваемых деталей гидроцилиндра является шток, по его причине происходит около 31% отказов.

Величины предельно-допустимых износов геометрических параметров и оптимальные режимы восстановления установлены из практического опыта без достаточного научного обоснования, а в действующих технических условиях контроля значительно колеблются, что подтверждает важность решаемых в диссертации задач. Поэтому установление характера износа деталей гидропривода СДМ и их влияние на эффективную работу и долговечность СДМ являются актуальной задачей.

Вопросам износа деталей элементов гидропривода посвящены научные труды ряда исследователей, в том числе выдающихся ученых России и Казахстана Машкова Ю.К., Клока А.Б., Гаркунова Д.Н., Шевеля В.В., Поле-щенко К.Н., Бершацкого Л.И., Буше H.A., Нуракова С.Н., Костецкого Б.И., Крагельского И.В, Дунаева П.Ф., Тарана М.В. Проникова A.C. и др., которыми выявлены причины вызывающие износ, и даны рекомендации по восстановлению отдельных деталей и сопряжений. Однако износ деталей такого дорогостоящего элемента, каким является гидроцилиндр, изучен еще недостаточно, в частности, характер и особенности износа такого важного сопряжения как «шток-втулка цилиндра».

Поверхность штока гидроцилиндра гидропривода СДМ изнашивается неравномерно. Наибольшему износу подвергается участок у основания штока при максимальном его выходе, что соответствует второму и третьему поясу, затем по периферии к рабочему органу износ уменьшается.

Неравномерный износ штока приводит к конусообразности и смещению базовой оси. Влияние износа и смещение проектного расположения деталей элементов гидропривода приводит к падению давления в гидросистеме до 10% и снижению объемного КПД гидроцилиндра до 25%, что оказывает значительное влияние на эксплуатационные характеристики гидропривода и эффективность СДМ в целом. До сих пор не установлены значения допустимых износов детали гидроцилиндра гидропривода, при которых дальнейшая эксплуатация СДМ становится не эффективной.

Одним из важных факторов, определяющих актуальность восстановления гидроцилиндров, является рост цен и уровень инфляции. Темпы роста цен на насосы и гидроцилиндры колеблются от 12 до 17% в год.

В России и Казахстане вопросами ремонта занимались многие научно-исследовательские институты и высшие учебные заведения: МАДИ, СибА-ДИ, ОМГТУ, НГТУ, КазАДИ, КазАТК, КарГУ, КарГТУ, и другие. В основу восстановления деталей гидроцилиндров легли сварочные процессы - наплавка и напыление с добавлением в дугу присадочных материалов.

Теоретические и практические результаты восстановления и ремонта отражены в работах ведущих ученых России и Казахстана: Патона Э.О., Рыка-лина H.H., Ефремова В.В., Зеленкова Г.И., Казарцева В.И., Шарпеева Ю.П., Нураковой A.C., Бисекена А.Б., и др. [6,7,8,9,10,11,12]. Рядом авторов поставлены и решены задачи повышения работоспособности деталей с применением мощных электродуговых источников тепла, плазмы и применение специальных электродов и порошковых материалов, для сварки разнородных материалов: сталь-кремний, сталь-молибден, сталь-никель и т.п. [13,14,15,16,17,18,19,20,21].

Способы восстановления деталей условно делятся на две группы: с износом не более 0,6 мм и с износом более 0,6 мм. Согласно классификации восстанавливаемых деталей СДМ по конструктивно-технологическим признакам [21], сопряжение «шток-цилиндр» относится к V группе с износом 0,35-Ю,7 мм. К ним применяют наплавку под слоем флюса в защитных средах, плазменное напыление, осталивание и др.

В современной практике ремонтные предприятия располагают большим количеством способов восстановления деталей, которые применяют для устранения многих дефектов - износов, механических повреждений, трещин, потери проектной геометрии и др. Для восстановления одной и той же детали пригодны несколько способов, часто равноценных по своим технико-экономическим показателям.

Выбору способа восстановления деталей посвящены работы В.И. Казер-цева, В.А. Шадричева, М.А. Масино, И.С. Левитского, В.М. Кряжкова, В.Л. Воловика, В.И. Черноиванова и других [22,23,24,25,26]. При выборе рационального способа применительно к восстановлению конкретной детали необходимо знать их технологические возможности нанесения покрытий на изношенные поверхности и характерные особенности. Поэтому обоснование оптимального способа восстановления детали или группы деталей является важной и сложной задачей, которую следует решать в комплексе технических, организационных и экономических вопросов.

Среди многообразия способов восстановления деталей гидроцилиндров широкое распространение получил способ плазменного напыления [24,25]. Как показывают результаты анализа технико-экономических показателей способов восстановления, плазменное напыление наряду с преимуществами имеет некоторые недостатки. К основным недостаткам относят поры, растрескивание покрытия, неудовлетворительная прочность сцепления и перегрев детали. Результаты аналитических исследований показали, что электротермическим процессам и их закономерностям уделяется недостаточное внимание, вследствие чего качество восстановления находится не на должном уровне, снижая износостойкость и усталостную прочность деталей. Перечисленные факторы указывают на важность научного обоснования предельно-допустимого износа деталей, оптимальных режимов восстановления и способа восстановления. Способы решения этой проблемы изложены в диссертационной работе.

Цель работы: повышение долговечности гидроцилиндров СДМ, на основе установления наиболее нагруженных участков деталей гидроцилиндров, обоснования их предельно-допустимой величины износа и разработки рекомендаций по технологическому процессу восстановления деталей гидроцилиндра.

Поставленная цель определила следующие задачи:

1. Изучить причины и характер изменения геометрии сопряженных деталей гидроцилиндра СДМ, под действием нагрузок.

2. Разработать методику расчета износа деталей гидроцилиндров от напряжений изгиба и создать технические средства для испытания гидроцилиндров на износостойкость.

3. Научно обосновать способ и оптимальные технологические параметры восстановления сопряженных деталей гидроцилиндра «шток - цилиндр» и исследовать физико-механические свойства восстановленного слоя.

4. Экспериментально установить влияние изменения геометрии сопряженных деталей гидроцилиндра на их долговечность и технико-экономические характеристики СДМ, разработать критерий оценки допустимого износа сопряжения.

Объектом исследования является сопряжение «шток-цилиндр» гидроцилиндра СДМ.

Предметом исследования является закономерности процессов взаимодействия внутри системы сопряжения «шток-цилиндр» гидроцилиндра.

Методы исследования: в работе применялись методы математического анализа, теоретической механики, математической статистики, метод многофакторного эксперимента, физических экспериментов и технико-экономической оценки.

Достоверность полученных результатов подтверждена адекватностью математических моделей и результатов экспериментальных исследований, техническими и экономическими показателями гидроприводов СДМ, достаточным объемом экспериментов и удовлетворительной сходимостью аналитических расчетов с экспериментальными данными.

Научная новизна определяется следующим:

1. Исследованы закономерности процессов взаимодействия внутри системы сопряжение «шток — цилиндр» гидроцилиндра и установлена аналитическая зависимость износа и дефектов гидроцилиндра от напряжений изгиба.

2. Получена математическая модель режимов плазменного напыления и определены физико-механические свойства микроструктуры покрытия, позволяющие повысить долговечность восстанавливаемых деталей.

3. Разработан критерий оценки оптимального срока службы и соответствие его предельному износу деталей гидроцилиндра.

Личный вклад автора заключается в формировании идеи, постановке цели и задач исследования, выполнении теоретических и экспериментальных исследований и анализе их результатов, разработке методики и обосновании основных технологических параметров восстановления проектной геометрии деталей гидроцилиндра, разработке новой конструкции плазмотрона, разработке критерия оценки допустимых пределов изменения, оптимальных технологических параметров восстановления деталей гидроцилиндра СДМ, экономической оценки оптимального срока службы. Все результаты диссертационной работы получены автором самостоятельно, в них не содержатся научные идеи и результаты, не принадлежащие автору.

Практическая ценность работы. Разработана методика расчета износа деталей гидроцилиндра учитывающая действие напряжений изгиба, стенд для испытания гидроцилиндров на износ (предварительный патент №2008/1275.1), конструкция плазмотрона с встроенным многокомпонентным дозатором, конусносуживающейся насадкой и фокусирующим соленоидом, обеспечивающая высокое качество восстановления деталей гидроцилиндров СДМ (предварительный патент № 2008/0778.1). Разработан состав порошковой смеси, обеспечивающий при плазменном напылении высокую твердость, износостойкость до 74% и прочность до 87%, от новых деталей гидроцилиндров «Плазменное покрытие металлов» (инновационный патент №21589).

Реализация результатов работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований реализованы при разработке технической документации по технологии восстановления гидроцилиндров в условиях ТОО «Ремплазма» и расчете износа СДМ в условиях ТОО «ДОРОЖНИК», СУ-808, используются в учебном процессе Северо-Казахстанского государственного университета им. М.Козыбаева для подготовки инженерных кадров по специальностям «Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование» и «Транспорт, транспортная техника и технологии».

На защиту выносятся:

1. Методика расчета деталей гидроцилиндра СДМ на износ и аналитическая зависимость износа от напряжений изгиба.

2. Математическая модель режимов плазменного напыления, конструкция плазмотрона и состав порошковой композиции.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния микроструктуры покрытия и концентраций внутренних напряжений на износостойкость сопряженных деталей гидроцилиндров СДМ, а также на срок их службы.

4. Значение предельно допустимого износа и его влияние на изменение суммарных удельных затрат.

Апробация. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и одобрены на международных научно-практических конференциях в Северо-Казахстанском университете им. М.Козыбаева (г.Петропавловск, 2005-2006 гг.), Евразийском Национальном университете им. Л.Гумилева (г.Астана, 2005-2006 гг.), Санкт-Петербургском государственном политехническом университете (г.Санкт-Петербург, 2007 г.), Карагандинском государственном университете им. Е.А. Букетова (г.Караганда, 2007 г.), в Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (г. Омск, 2007 г.), Казахском автодорожном институте им. Л. Гончарова (г. Алматы, 2008 г.), Карагандинском государственном техническом университете (Караганда, 2008 г.), Центрально-казахстанском научно-исследовательском институте «Болашак» (г.Караганда, 2008 г.), в Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии «IV Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых» (г. Омск, 2009 г.), на технических советах ТОО «РЕМПЛАЗМА». На заседаниях кафедры «Автомобильный транспорт и объединенном семинаре университета СКГУ им. М.Козыбаева г.Петропавловск, 2009 г, расширенном заседании кафедры «Эксплуатация дорожных машин» и объединенном научном семинаре СибАДИ (г. Омск, 2009 г).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 16 работ, в том числе 13 работ в материалах международных научных конференций, 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 1 инновационный патент.

Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Обзор и анализ предшествующих исследований позволил сделать вывод о том, что вследствие тяжелых условий эксплуатации СДМ элементы гидропривода подвержены интенсивному износу, среди которых гидроцилиндры являются наиболее напряженными элементами в силовом отношении, на долю которых приходится до 28% общего числа отказов.

2. Установлены наиболее нагруженные участки деталей гидроцилиндров, изучены причины и характер изменения геометрии сопряженных деталей гидроцилиндра СДМ.

3. Разработана методика инженерного расчета износа сопряжения «шток-цилиндр» от напряжений изгиба и получена аналитическая зависимость, которая показала, что интенсивность изнашивания штока в его III поясе на 20-30% выше, чем в I, и возрастает при увеличении напряжений изгиба. Максимальные напряжения концентрируются в области критического сечения при наклоне гидроцилиндра менее 45° и наибольшем выходе штока.

4. Обоснован способ восстановления штока гидроцилиндра - плазменное напыление.

5. Получена математическая модель технологических параметров и состава порошка, позволяющая повысить качество плазменного напыления и увеличить ресурс деталей до 28%, что составляет 6500 мч.

6. Разработана конструкция плазмотрона, позволяющая увеличить скорость плазменной струи до 1800 м/с, скорость частиц порошка до 200-320 м/с, создать эффект турбулентности и сфокусировать плазменную струю до 3-4°.

7. Экспериментальными исследованиями установлено, что износ сопряжения «шток-цилиндр» гидроцилиндра более 0,4 мм приводит к снижению объемного КПД гидроцилиндра на 22% и увеличению минимальных удельных расходов до 50 руб./ч (250тенге/ч).

Заключение

На основе теоретических и комплексных экспериментальных исследований закономерностей процессов изнашивания гидроцилиндров и плазменного напыления, выявлена степень влияния статических нагрузок, режимных параметров плазменного напыления на физико-механические свойства восстанавливаемых деталей гидроцилиндров, изложены научно-обоснованные технические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в повышение эффективности ремонта и долговечности СДМ и ПМ, имеющий важное значение для экономики страны.

1. Стратегия развития науки и инновации в Российской Федерации на период до 2015г. / Поручение Президента Российской Федерации от 04.05.07г. №861 ГС. Томск, 2007. // Internet: tomskforum@mail.ru/ru/docs/strategy.

2. Грузин В.В., Нуракова A.C. Исследование влияния обеспеченности запасными частями на показатели эксплуатационной надежности строительных и дорожных машин. //Вестник КазАТК им. М. Танышпаева, 2006. — №4. С.71-74.

3. Грузин В.В., Нуракова A.C. Обеспечение эффективности восстановления средств механизации в системе планово-предупредительного ремонта. // Наука, техника, инновации. 2005. - №4. - С. 82 - 86.

4. Нуракова A.C. Анализ экономической эффективности технологических вариантов восстановления изношенных деталей при ремонте машин. // Вестник Евразийского 1уманитарного института. 2005. - №3. - С. 56 - 61.

5. Виноградов B.C. Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки. — М. : Высшая школа, 1999. — 318 с.

6. Канарчук В.Е. и др. Восстановление автомобильных деталей: Технология и оборудование. -М. : Транспорт, 1995. 303 с.

7. Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей. М. : Колос, 1981.-351 с.

8. Меликов В.В. Сварочные материалы для дуговой сварки: Справочное пособие. — М. : Машиностроение, 1993. -251 с.

9. Восстановление и упрочнение деталей с применением порошковых материалов. -М.: Транспорт, 1996. 45 с.

10. Потапов Ю.С., Коростил А.П. Ремонт деталей автомобилей и сельхозмашин. Кишинев: Картия Молдавеняксэ, 1979. - 98 с.

11. Таратута H.H., Сверчков A.A. Прогрессивные методы ремонта машин. Минск: Ураджай, 1985. - 174 с.

12. Земзин В.Н. Сварные соединения разнородных металлов. М. ; Д.: Машиностроение, 1966. - 285 с.

13. Лившиц Л.С., Гринберг H.A., Куркумели Э.Г. Основы легирования наплавленного металла. -М. : Машиностроение, 1969. 188 с.

14. Ростошинский М.С. Исследования способа восстановления автомобильных деталей сваркой и наплавкой в углекислом газе: Автореф. Дис.канд.техн.наук. — М. : Наука, 1968. 17 с.

15. Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящихся электродом. -М. : Машиностроение, 1974. 240 с.

16. Шебанов В.А. Восстановление автотракторных деталей наплавкой в среде углекислого газа: Автореф. Дис. . канд. техн. наук. Киев: 1963. - 20 с.

17. Шляпин В.Б., Виноградов Ю.Г., Леонтьев Д.В., Лонской Е.Ф. Вибродуговая наплавка под флюсом. // Сварочное производство. 1960. -№2. - С. 24-26.

18. Куркин С.А., Мовчан В.А., Поздняк Л.А. Стойкость металлов против образования горячих трещин при автоматической сварке. // Автоматическая сварка. 1954. - №2. - С. 73 - 77.

19. Лонский Е.Д. Влияние марганца на механические свойства сварных швов и на склонность к образованию горячих трещин. // Автогенное дело. -1952.-№10.-С. 5-7.

20. Сидоров А.И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой. М. : Машиностроение, 1987. - 192 с.

21. Лебедев A.C. Способы восстановления деталей станков. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1964. - 256 с.

22. Винокуров В.А. Сварочные деформации и напряжения. Методы их устранения. М.: Машиностроение, 1968. - 236 с.

23. Елизаветин М.А., Сатель Э.А. Технологические способы повышения долговечности машин. -М.: Машиностроение, 1969. 400 с.

24. Суденков Е.Г., Румянцев С. И Восстановление деталей плазменной металлизацией. М. : Высшая школа, 1980. — 398 с.

25. Соснин H.A., Вичик Б.Л. Плазменные покрытия. Спб., 1992. - С.175.

26. Шестопалов К.К. Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование. М. : Мастерство, 2002. - 320 с.

27. Горбунов И. В., Лобзин А. Ф. Устройство и эксплуатация автомобильных кранов с электрическим и гидравлическим приводами — М. : Издательство ДОСААФ, 1986. 264 с.

28. Дорожно-строительные машины и комплексы / под общ. Ред. Боловнева В.И.; Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. 528 с.

29. Васильев A.A., Мартынов Н.В. Машины для постройки и содержания автомобильных дорог. М. : Машиностроение, 1973. - 372 с.

30. Алексеев Т.В., Артемьев К.А., Бромберг A.A. Дорожные машины. -М. : Машиностроение, 1972. 504 с.

31. Аксенов А.Ф. Трение и изнашивание металлов в углеводородных жидкостях. М. : Машиностроение, 1977. - 420 с.

32. Буше H.A. Трение, износ и усталость в машинах. Транспортная техника. -М. : Машиностроение, 1987. 223 с.

33. Шмаков А.Т. Эксплуатация дорожных машин. М.: Транспорт, 1987. -398 с.

34. Добронравов С.С., Дронов В.Г. Строительные машины и основы автоматизации: -М.: Высш. шк., 2003. - 575 с.

35. Кабашев P.A. Дорожные и строительные машины: абразивный износ рабочих органов землеройных машин. Алматы: Галым, 1997. - 434 с.

36. Репин C.B. Концепция эффективной эксплуатации строительных машин: Эксплуатация и ремонт // Строительные и дорожные машины. -2007.-№3.-С. 50.

37. Разработка способов повышения долговечности гидроприводов при капитальном ремонте: Отчет о НИР: тема ПР-01-67 / КазНИПИАТ. Алма-Ата, 1968.-320 с.

38. Исследование надежности автомобилей после капитального ремонта в процессе эксплуатации в условиях автохозяйства: Отчет о НИР: тема КР-01-67 / КазНИПИАТ. Алма-Ата, 1968. - 240 с.

39. Зорин В.А. Основы долговечности строительных и дорожных машин. -М. : Машиностроение, 1986. 248 с.

40. Гурьянов Г.А. Разработка и обоснование параметров центробежного очистителя рабочих жидкостей гидросистем экскаваторов: автореф. . канд. техн. наук: 05.05.04. — Алматы: КазАТК им. Тынышпаева, 2000. 16 с.

41. Биаомба. П.А. Особенности эксплуатации гидропривода землеройных машин в тропическом климате. // Строительные и дорожные машины. -1992. № 11.-С.10-11.

42. Герасимов Ю.Ю., Сюнев B.C., Соколов А.П. Оптимизационный расчет параметров гидравлических механизмов привода манипулятора лесной машины. // Строительные и дорожные машины. — .2006, -№12. -Декабрь. С. 26 - 32.

43. Костецкий Б.Л., Топеха П.К. Износостойкость деталей машин. М. : Машгиз, 1950. - 415 с.

44. Крагельский Н.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. — 370с.

45. Авдонькин Ф.Н. Изменение интенсивности изнашивания деталей в зависимости от величины зазора в сопряжениях. // Автомобильная промышленность. 1965. -№9. - С. 21-24.

46. Проников A.C. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. -592 с.

47. Ачкасов К.А. Прогрессивные способы ремонта сельскохозяйственной техники. М. : Колос, 1975 - 304 с.

48. Волков Е. JI. Справочник по восстановлению деталей. — М. : Колос, 1981.-351 с.

49. Ландо С.Я. Восстановление автомобильных деталей: Учебное пособие для средних ПТУ. М. : Транспорт. 1987, — 112 с.

50. Визирь A.B., Оке Е.М., Шандриков М.В., Юшков Г.Ю. Генератор объемной плазмы на основе разряда с плазменным катодом // Приборы и техника эксперимента. 2003. - №3. - С. 108.

51. Клубникин B.C. Новые возможности в плазменном напылении; Газотермическое напыление в промышленности. // Приборы и техника эксперимента. 1993. - С. 23.

52. Ремонт машин. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1976. - 448 с.

53. Суденков Е. Г., Румянцев С. И. Восстановление деталей плазменной металлизацией. М. : Высш. Школа, 1993. - 268 с.

54. Иващенко Н.И. Технология ремонта автомобилей. Киев, Вища школа, 1977. - 360 с.

55. Васильев Б.С., Долгополов Б.П., Доценко Г.Н. и др. / Под ред. Зорина В.А. Ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов. М.: Изд. центр «Академия», 2005. — 512 с.

56. Соловьев Б. Г. Некоторое обоснование технологического процесса получения покрытий плазменным напылением // Автомобильный транспорт. 1990.-№3.-С. 53.

57. Харвин B.C. Научно технические разработки для восстановления и упрочнения деталей машин / Всероссийский научно - исследовательский институт технологии упрочнения, восстановления и изготовления деталей. -М. : Транспорт, 2002. - С. 27.

58. Хасуй А. Техника напыления. — М. : Машиностроение, 1975. 261 с.

59. Коржик В.Н. Теоретический анализ условий аморфизации металлических сплавов при газотермическом напылении // Порошковая металлургия. 1992. - №9. - С. 61.

60. Кудинов В.В. Плазменные покрытия. М. : Наука, 1977. - 183 с.

61. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев P.M. Теория строения молекул. -Ростов н/Д: Феникс, 1997. 550 с.

62. Никифоров К.А. Кристаллохимические основы топотоксических реакций в твердых веществах. Новосибирск: Наука, 1987. - 190 с.

63. Шоршоров М.Х. Ультрадисперсное структурное состояние металлических сплавов. М. : Наука, 2001. - 150 с.

64. Полосин М.Д., Ронинсон Э.Г. Техническое обслуживание и ремонт дорожно — строительных машин. — М.: Изд. центр «Академия», 2005 352 с.

65. Гаврилов К.Д., Забара H.A. Дорожно-строительные машины иностранного и отечественного производства: устройство, диагностика и ремонт. М. : Майор, 2006. - 480 с.

66. Дехтиринский Л.В., Крюков В.П., Одоевцева Л.М., Крейнин A.A. Методические указания по выбору рациональных вариантов технологических процессов восстановления деталей. М.: МАДИ, 1979. - 82 с.

67. Какуевицкий В. А. Восстановление деталей автомобилей на специализированных предприятиях. — М. : Транспорт, 1988. 149 с.

68. Костецкий Б.И. Износостойкость деталей машин. — М. : Машгиз, 1950.-425 с.

69. Лялякин В.П. Восстановление и упрочнение деталей в агропромышленном комплексе России. // Тяжелое машиностроение. — 2004. -№2.-С. 28-32.

70. Прохоров H.H. Горячие трещины при сварке. М. : Машгиз, 1952. -219 с.

71. Пат. №21589 KZ МПК8 С23 С4/12. Плазменное покрытие металлов / Савинкин В.В., Томашец А.К.; заявитель Савинкин В.В. № 2007/1729.1 заявл. 11.12.2007; опубл. 14.08.2009, бюл. №8. - 4 с.

72. Иванов B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975. - 456 с.

73. Авчинников Б.Е. Усталостная прочность поверхностноупрочненных деталей: Труды ВВИА; вып.1183. М.; 1967. - 290 с.

74. Волоченко В.Н. Оценка и контроль качества сварных соединений с применением статических методов. М.: Изд-во стандартов, 1974. - 160 с.

75. Справочник конструктора-машиностроителя: в 4-х томах. 5-е изд. Перераб. и доп. / Анурьев В.И. М. : Машиностроение, 1979. - Т.1. - 729 с.

76. Tonn W. Beitrag zur Ktnntnis des Verschleibvorganges beim Kurzversuch. Ztsch. f. Metallkunde, Bd. 29. N 6. - 1947. - S. 196-198.

77. Holm R. Electrical Contacts. / Stockholm. H. Gerbers. 1946. - S. 398.

78. Крагельский И.В. Некоторые понятия и определения, относящиеся к трению и изнашиванию. М. : Издательство АН СССР, 1957. - 12 с.

79. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. -М. : Машиностроение, 1977. 258 с.

80. Проников A.C. Параметрическая надежность машин / Проников A.C. М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 560 с.

81. Нураков С.Н., Савинкин В.В. О разработке методики расчета износа сопряжения шток-цилиндр гидравлических машин: Труды Карагандинского государственного технического университета // КарГТУ. — 2008. №3(32). -С. 96.

82. Методика статистической обработки эмпирических данных. М. : . Стандартгиз, 1983. - 127 с.

83. Типовая методика определения экономической эффективности капитальных вложений; Методы и практика определения эффективности капитальных вложений и новой техники / Туревский И. С. М. : Наука, 1982. -С. 15-49.

84. Мазухин Н.Г., Воденисов А .Я. Долговечность стационарного гидропривода // Автомобильная промышленность. 1971. - №7. - С. 25 - 29.

85. Гликман JI.A., Бабаев А.Н. Усталостная прочность образцов наплавленных автоматической сваркой под флюсом. // Металловедение и термическая обработка металлов, 1957. — №10. С. 37 - 43.

86. Деев В.А., Линкин Л.Д. Приближенная оценка усталостной прочности упрочненных и напыленных цилиндрических деталей. // Вестник машиностроения, 1973. №3. - С. 11-12.

87. Налимов В.В. Теория эксперимента. —М. : Наука, 1971. 205 с.

88. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. - 192 с.

89. Соснин В.А., Уалиев Г.У. Экспериментальные методы исследования механики машин: Часть 1: Организация и планирование эксперимента; Оценка результатов. Алматы: КазГУ, 1994. - С. 49.

90. Крянев A.B., Лукин Г.В. Математические методы обработки неопределенных данных. -2-е изд., испр. — М. : ФИЗМАТЛИТ, 2006. — 216 с.

91. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М. : Машиностроение, 1981. — 184 с.

92. Люшинский A.B. Исследование возможностей микроплазменной сварки узлов прецизионных приборов // Технологии приборостроения. -2006. — №1 (17). С. 71.

93. Томашец А.К., Савинкин В.В. Обоснование основных технологических параметров, влияющих на качество плазменногонапыления. // Вестник Карагандинского государственного университета им. Е.А. Букетова: Серия физика. 2008. - №2(50). - С. 7.

94. Ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов / Васильев Б.С., Долгополов Б.П., Доценко Г.Н. и др.; Под ред. Зорина В.А. -3-е изд., стер. -Изд. Центр «Академия», 2005. 512 с.

95. Методы и аппаратура для измерения температур, скоростей, давлений и других параметров, характеризующих тепловой режим РЭА и систем охлаждения: Материалы семинара 21—22 марта 1968г. СПб., 1968. - 17 с.

96. Тян А.Д. Гидравлика и газы в примерах и задачах. Алма-Ата, Рауан, 1990.-55 с.

97. Щанин П.М., Коваль H.H., Ахмадеев Ю.Х. Генерация газоразрядной плазмы в дуговом источнике с холодным полым катодом. // Приборы и техника эксперимента. 2005. - №3 (май - июнь). - С. 62.

98. Нураков С.Н., Томашец А.К., Савинкин В.В. Применение метода плазменного напыления для восстановления штоков гидроцилиндров: Материалы республиканской научно-практической конференции «Козыбаевские чтения». Петропавловск, СКГУ, 2006. - С. 82-84.

99. Соловьев Б. Г. Некоторое обоснование технологического процесса получения покрытий плазменным напылением // Автомобильный транспорт. 1990.-№5.-С. 54-59.

100. Пат. № 2153782 РФ., МПК8 Н25Н5/11. Импульсный источник углеродной плазмы / Колпаков А .Я., Маслов А.И., Инкин В.Н. Заявитель Колпаков А .Я. № 1997/1529.1. заявл. 25.06.96; опубл. 20.05.97. Бюл. №3. 5 с.

101. Пузряков А.Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления. М. : Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 360 с.

102. Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление. / пер. с японского Попова В.Н.; под ред. Степина B.C., Шестеркина Н.Г. М.: Машиностроение, 1985.-240 с.

103. Пат. №2136777 РФ. МПК7 С 24 В 1/38. Технология восстановления деталей металлизацией / Жиляев В.А. Копысов В.А.; заявитель Руденская H.A., заявл. № 1998/1425.1; опубл. 15.01.99, бюл. №2. 7 с.

104. Нураков С.Н., Томашец А.К., Савинкин В.В. Применение метода плазменного напыления для восстановления штоков гидроцилиндров: Материалы республиканской научно-практической конференции «Козыбаевские чтения» 1ч. — Петропавловск: СКГУ, 2006. С. 111-113.

105. Данко П. Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика. Ч. II: 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1980. - 365 с.

106. Жуманова JI.К. Статистический анализ и его приложения. — Алматы: КазАТК университет, 2005. 254 с.

107. Беспалов Ю.А., Сафаров И.И., Тин Тен-Юр. Исследование некоторых динамических параметров машины для испытания натурных деталей на усталость с инерционным возбуждением: Труды Каз Гос СХИ: Т. 14, вып. 1.-Алма-Ата, 1971.-571 с.

108. Лери Г., Гранжон Г. Исследование усталостной прочности деталей, восстановленных наплавкой. // В кн. XII конгресс международного института сварки. М. : Машгиз, 1962. - С. 146-165.

109. Степанов М.Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний. М. : Машиностроение, 1972. - 456 с.

110. РТМ 44-62. Методика статистической обработки эмпирических данных. -М.: Стандартгиз, 1963. 127 с.

111. Решетов Д.Н. Работоспособность и надежность деталей машин. М.: Высшая школа, 1974. — 206 с.

112. Гринчар Н.Г. Методы и средства повышения эксплуатационной надежности гидроприводов дорожных и строительных машин: Автореферат дис. . док. техн: наук. 050504. Новочеркасск, 2007. - 21 с.

113. ГОСТ 33-95. Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости. Взамен ГОСТ 33-82. Введен 17.05.95. М.: Издательство стандартов, 1995. - 17 с.

114. Мельник П.М., Шоцкий П.М., Какуевицкий В.А. Повышение эффективности использования оборудования // Автодорожник Украины. -1976.-№4.-С. 25-27.

115. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Экономика, 1977. - 54с.