автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.04, диссертация на тему:Разработка стратегии ремонта трибосопряжений крупногабаритных деталей с применением газотермического напыления в судоремонтном производстве

На правах рукописи

Корнев Андрей Борисович

РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ РЕМОНТА ТРИБОСОПРЯЖЕНИЙ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ В СУДОРЕМОНТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Специальность 05.08.04 — Технология судостроения, судоремонта

и организация судостроительного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Новгород - 2006

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном уч реждении высшего профессионального образования « Волжская государ' ственная академия водного транспорта»

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Ю.Г. Кулик

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор В.Б. Чистов

кандидат технических наук, доцент С.Ю. Ефремов

Ведущая организация - ОАО ЦКБ НПО «Судоремонт»

-I 5! Защита диссертации состоится « 25 » декабря 2006 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д223.001.02 при ФГОУ ВПО ВГАВТ по адресу: 603600, г. Н. Новгород, ул. Нестерова, д.5 а, аудитория 281.

I г. С-диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «ВГАВТ».

Автореферат разослан «Д^» ноября 2006 года

Ученый секретарь диссертационного совет;

к.т.н., доцент А.А. Кеслер

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Текущее состояние технических средств промышленности и транспорта требует радикальных мер по их реновации и оценке остаточного ресурса. Интенсивное развитие информационных и организационно-управленческих технологий создает новые подходы в области проектирования, создания, эксплуатации и ремонта машин и оборудования. Возрастающая потребность в эффективном восстановлении и продлении долговечности деталей машин происходит в условиях глобализации научно-технических знаний и решений.

В настоящее время одной из главных системных задач развития транспорта является мобилизация производственных структур на поддержание технического состояния сложных многономенклатурных технических объектов, жизнедеятельность которых обеспечивается в рамках сложившихся кадровых и технологических возможностей.

Основным фактором технической эксплуатации транспортных систем является их пространственная (географическая) развернутость, что легко преодолевается современными телекоммуникационными возможностями, но затрудняет унификацию технических, организационных и кадровых решений даже внутри одной отрасли. В этой связи возрастает необходимость разработки новых методологических подходов к проблеме обеспечения ресурса эксплуатируемых объектов на основе создания стратегии ремонта, как системы действий по управлению техническим состоянием деталей. Наличие стратегии ремонта базовых деталей и узлов позволяет существенно расширить возможности создаваемых автоматизированных систем технического обслуживания и ремонта, что является актуальным с точки зрения качественной технической эксплуатации флота.

Важной частью проблемы повышения эксплуатационной надежности судовых технических средств остается вопрос выбора оптимальной технологии ремонта с обеспечением требуемых свойств поверхностного слоя детали. Применение в ремонте крупногабаритных судовых деталей нового оборудования, материалов и технологий позволяет создавать новые технологические процессы восстановления, что оказывается особенно важным в случаях непредсказуемых износов и повреждений. Прогнозирование работоспособности предложенных способов ремонта является необходимой составляющей частью стратегии.

Особое значение имеет разработка методологии ремонта крупногабаритных деталей с различными видами износа рабочих поверхностей. Наиболее характерными из них являются многообразные судовые валы, поэтому обоснование стратегии ремонта в применении к ним является актуальной задачей.

Тема диссертации непосредственно связана с программами, выполняемыми ФГОУ ВПО «ВГАВТ» в рамках хозяйственных договоров с ОАО СК «Волжское пароходство» и ремонтными предприятиями ОАО «Газпром».

Целью работы является разработка принципов формирования обобщенной эффективной системы (стратегии) технологического обеспечения ремонтного производства и оптимизация технологии восстановления три-босопряжений крупногабаритных деталей судового энергетического оборудования с применением газотермического напыления.

Задачи и методы исследований

Для реализации цели работы потребовалось решение следующих задач:

1. Проанализировать характер типовых износов и повреждений узлов трения крупногабаритных деталей типа «вал» в судовой технике и других отраслях промышленности.

2. Сформировать модели ремонтного контура и приоритетные, параметры технического состояния типовых трибосопряжений.

3. Разработать комплексную многоуровневую стратегию ремонта деталей с учетом принципов логистики и системного подхода, результатов анализа внешних и внутренних факторов логистической системы эксплуатации судовых технических средств.

4. Разработать типовые обобщенные модели стратегии (ТОМС) восстановления крупногабаритных деталей с использованием методов теории принятия решений и многокритериальной оптимизации.

5. Обосновать возможность применения газотермического напыления (ГТН) при восстановлении крупногабаритных деталей и провести морфологический анализ и оптимизацию параметров технологических процес-: сов восстановления способом ГТН.

6. Исследовать свойства газотермических покрытий и обосновать выбор состава используемых порошков;

7. Разработать технологию газотермического напыления с учетом топологии ремонтного контура для восстановления судовых крупногабаритных деталей типа «вал» в производственных условиях.

Объектом исследований являются детали типа «вал» судовых технических средств.

Предмет исследований методология организации судоремонтного производства при восстановлении судовых крупногабаритных деталей.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые разработан алгоритм логистической трехуровневой стратегии ремонта деталей, включающий обозначение общих целей и их конкретизацию, постановку частных задач, изучение и оценку множества вариантов технических решений, выбор технологии ремонта, оптимизацию параметров технологических процессов.

2. Разработаны методы системного обоснования технологии ремонта деталей и оптимизации технологических процессов восстановления их рабочих поверхностей.

3. Сформулированы основные положения алгоритма автоматизированной системы технологической организации ремонта (АСТОР).

4. На основе анализа и систематизации данных о характере ремонтного контура изношенных поверхностей деталей разработана технология восстановления их геометрии с комбинированным применением пайки и газотермического напыления.

5. Установлены зависимости, обосновывающие выбор состава порошковых материалов для газотермического напыления, которые обеспечивают высокое сопротивление износу, фреттинг-коррозии, усталости.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

— алгоритм логистической трехуровневой стратегии ремонта деталей;

— метод системного обоснования выбора технологии ремонта деталей;

— основные положения алгоритма автоматизированной системы технологической организации ремонта (АСТОР);

— обоснование технологии восстановления геометрии поверхностей поврежденных фреттинг-коррозией с комбинированным применением пайки и газотермического напыления.

Практическое значение:

— созданы типовые обобщенные модели стратегии ремонта крупногабаритных деталей типа «вал»;

— разработан технологический процесс комбинированного применения пайки и газотермического напыления для восстановления дефектного контура поверхностей фрикционных соединений, подверженных фрет-тинг-коррозии;

— подтверждена эффективность применения газотермического напыления порошковых сплавов 19985 и 21031 для восстановления трибосоп-ряжений крупногабаритных валов в условиях воздействия фреттинг-коррозии и абразивно-механического износа опор скольжения. Результаты работы внедрены в практику ремонта крупногабаритных валов ОАО «СК Волжское пароходство», ООО «Волготрансгаз», ООО «Сургутгаз-пром», ООО «Тюментрансгаз», ООО «Уралтрансгаз».

Методы исследований. Исследование проводилось методами теории принятия решений, взвешенных оценок, морфологического анализа при моделировании и прогнозировании развития технологий, многокритериальной оптимизации и ранжирования показателей. В экспериментальных работах использованы современные методы металлографического исследования, механических и натурных испытаний на образцах и изделиях

Достоверность полученных результатов подтверждена оценкой наработки и контролем состояния поверхностей деталей прошедших ремонт с применением технологии газотермического напыления рекомендуемыми порошковыми сплавами. Экспериментальные исследования производились с использованием стандартных методик и программ испытаний.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях и форумах:

— Международной научно-технической конференции «Надежность машин, механизмов и оборудования» (Карпаты, 2000 г.).

— Всероссийских научно-технических конференциях «Аэрокосмическая техника и высокие технологии» (г. Пермь, 2001, 2002 гг.).

— Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы технологии машиностроения 2000 года» (г. Н. Новгород).

— Всероссийской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в машино- и приборостроении» (г. Н. Новгород—Арзамас, 2002 г.).

— 4-й, Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии в машиностроении» (г. Пенза, 2001 г.).

— Российской научно-технической конференции «Проблемы определения технологических условий обработки по заданным. показателям качества изделий», (г. Рыбинск, 2003 г.);

— Научно-методической конференции профессррско-преподаватель-ского состава, аспирантов и специалистов ФГОУ ВПО «ВГАВТ», (г. Н. Новгород, 2005 г.).

— Международном форуме «Великие реки» (г. Н. Новгород, 2006 г.).

— Международной научно-технической конференции «Проблемы три-боэлектрохимии», (г. Новочеркасск, 2006 г.).

— Международных салонах инноваций и инвестиций в г. Москва в 2004, 2006 гг. (отмечена наградой).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 31 научной работе, включая 3 патента РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из ввё-дения, шести глав, заключения, списка литературы из 105 наименований, приложения. Она включает 170 страниц машинописного текста, 55 рисунков, 18 таблиц; общий объем работы 190 страницы.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы, дана оценка состояния проблемы, определены цели и задачи, указаны направления исследований, показаны новизна и практическое значение диссертации.

В первой главе анализируются существующие теоретические разработки по выбору способа восстановления деталей при ремонте судовых механизмов и другой техники, а так же методы оптимизации технологических процессов. Весомый вклад в решение этих задач внесли труды известных ученых и специалистов по ремонту судовых технических средств: Н.Г. Никифорова, Ю.В. Сумеркина, Н.С. Молодцова, Ю.Г. Кулика, В.И. Седых, Г.Н. Филимонова, Л.И.Погодаева и других.

В результате проведенного анализа сделан вывод, что существующие разработки по обозначенной проблеме требуют обобщения и дальнейшего развития.

..Проанализированы виды износа, влияющие на формирование дефектного контура. Понятие дефектного контура представлено в виде совокупности участков деталей, на которых имеются различные дефекты, требующие устранения.

Рассмотрены наиболее распространенные способы восстановления рабочих поверхностей деталей. Важные исследования в области технологий напыления выполнены российскими учеными Л.И. Тушинским, В.А. Барвинком, Ю.А. Харламовым, В.Б. Хмелевской и др. Отмечено, что газотермические методы напыления играют важную роль в восстановлении крупногабаритных деталей из-за присущих им свойств мобильности, многофункциональности и технологичности.

Приведены основные принципы легирования напыляемых покрытий для формирования оптимальных свойств материала поверхностей восстанавливаемых деталей, приведены основные принципы легирования напыляемых покрытий. Отмечено отсутствие критериев выбора материалов для газопламенного напыления и их работоспособности в условиях многономенклатурного промышленного применения.

Аналитический обзор подтверждает отсутствие комплексных принципов для разработки технологии ремонта, в том числе по восстановлению крупногабаритных многоповерхностных деталей, обоснования и принятия решений по выбору технологии и оптимизации параметров технологических процессов. В результате анализа работ ведущих ученых в области триботехники, технологий судоремонта выявлена необходимость разработки комплексной, всесторонней стратегии технологии восстановления изделий, учитывающей все аспекты организации, управления и контроля технологической подготовки производства..

Глава вторая посвящается исследованию эксплуатационных износов и повреждений деталей судовых механизмов на примере упорного вала теплоходов серии 301 и 92016 («Н. Новгород», «Н. Чернышевский», «К. Кротков», «А. Суворов»).

Поскольку форма вала диктуется сложившейся методологией проектирования типовых машин, то его конструктивное оформление обычно принимается исходя из принципов наибольшей рациональности. Это приводит к типизации решений внутри групп или классов машин и узлов и созданию ряда идентичных трибологических систем, от работоспособности которых зависит реальный ресурс машины.

. На основе результатов анализа эксплуатационных повреждений поверхностей упорного вала проведена классификация трибосистем, и установлены механизмы износов, определяющие работоспособность детали.

Это позволяет составить системообразующую схему работы узла и представить динамику развития событий с учетом влияния на общую работоспособность детали определяющего вида износа на «базовом» участке поверхности, которым является чаще всего фреттинг-коррозия в месте посадки на вал конических роликовых подшипников.

Проведена оценка степени разрушающего воздействия фреттинг-коррозии на контактирующие поверхности деталей движительно-рулевого комплекса. Сформировано понятие дефектного и ремонтного контуров поверхности и выполнено ранжирование показателей технического состояния поверхностей вала.

Ремонтный контур (рис. 1) представляет собой поверхность, определяющую изменение формы поверхности детали от обозначенной в документе на изделие после проведения процедуры подготовки поверхности к созданию восстанавливающего слоя. Процедура подготовки поверхности к ремонту включает механическую обработку, при которой удаляются следы износов и повреждений, и формируется ремонтная поверхность. Таким образом, ремонтный контур является упрощенной геометрической моделью, взаимосвязывающей модели механизмов износа с последующим выбором моделей ремонтного воздействия и стратегии ремонта.

Ранжирование показателей ремонтного контура по уровням приоритетности показывает, что первоочередными задачами улучшения уровня технического состояния объекта ремонта являются: защита от воздействие фреттинг-коррозии и ликвидация процессов схватывания и смятия для фрикционных соединений; высокое сопротивление износу и коррозии Для узлов скольжения.

При исследовании большого количества поверхностей, подверженных фреттинг-коррозии, установлено, что основная площадь сопрягаемых поверхностей до (70 %) обычно поражается в виде коррозионных пятен и язв глубиной не более 0,5 мм. Это вполне удовлетворяет технологическим требованиям по применению процессов газотермического напыления.

Однако, при фреттинг-коррозии также возможно появление язв и каверн с глубиной более 0,7 мм, что затрудняет использование технологических процессов ремонта связанных с нанесением покрытий.

Разработан, теоретически и экспериментально обоснован новый способ формирования ремонтного контура перед восстановлением крупногабаритных деталей типа «вал», который состоит в заполнении объема глубоких каверн легкоплавкими твердыми припоями на основе олова после соответствующей подготовки поверхности (рис. 1). Отсутствие высокого нагрева и технологическая легкость процессов пайки, а также высокая адгезия припоя с покрытиями обуславливают возможность и целесообразность их использования в процессе ремонта.

н

Восстановленная поверхность с припуском на механическую обработку

ДЕФЕКТНЫЙ КОНТУР

Номинальная поверхность детали

Технологическое заглубление перед напылением

РЕМОНТНЫЙ КОНТУР

Напыленный слой

Технологическая выборка заглубленного дефекта

Минимально допустимый размер

Ь

Рис.1. Схема формирования ремонтного контура и процессов восстановления поверхности

Метод управления техническим состоянием изделия с учетом анализа износа базовых сопряжений заключается в выборе вида ремонтного воздействия на основе определения показателей необходимого технического состояния (НТС) трущихся поверхностей. В данной работе существующие представления трибоники связываются с алгоритмом выбора восстановительных технологий и организацией ремонта, что делает более совершенной систему ремонтного обслуживания машины в целом. В качестве базового алгоритма такой системы предлагается последовательное логическое системное обоснование в виде моделей, представленных на рис. 2.

Объединенная система основ управления техническим состоянием изделия в процессе технического обслуживания представляет собой стратегию ремонта. Такая система должна быть установлена исходя из единых принципов, среди которых принципы логистики считаются важнейшими.

В третьей главе рассматриваются научные аспекты выбора стратегии ремонта крупногабаритных деталей, к которым относятся: принципы логистики, моделирование и прогнозирование событий, основы теории принятия решений, методы решения оптимизационных задач, проблем ресурсосбережения и экологии.

Структура формирования стратегии ремонта выражается алгоритмом, включающим обозначение общих целей и их конкретизацию, постановку частных задач, изучение множества вариантов технических решений и их оценку на достижение целей, выбор стратегии ремонта и оптимизацию параметров технологических процессов (рис. 3).

Модель словесно-логическая (диагностическая)

Дип дефекта поверхности

Вид повреждения конструктивных элементов детали

Графическая модель «нашивания или разрушения (дефектный контур)

Модель повреждения узлов трения сопряженных деталей (модель события^

| М 4 I

Модель математическая," физическая изнашивания или разрушения)

Графическая модель (ремонтный контур детали)

Модель прогностическая:

вид ремонта, объем ремонта, определение требуемого технического состояния восста-: новленной поверхности, выбор оптимальной технологии (ТОМ!)

0

Мотель технологическая

оптимальное ремонтное воздействие, необходимые параметры восстановленной поверхности и узла трения, управление качеством технологии и персонала, экономические показатели. (ТОМС)

Рис. 2. Структурная схема моделирования в системе ремонтного производства

Предлагается логистический подход, в основу которого положена интеграция различных материальных и информационных потоков, создающихся при движении ресурсных элементов в процессе производственной деятельности по ремонту.

ОБЩАЯ ЦЕЛЬ РЕМОНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ПОСТАНОВКА - ^ ЧАСТНЫХ ЗАДАЧ --

ОЦЕНКА ВАРИАНТОВ НА СООТВЕТСТВИЕ ДОСТИЖЕНИЮ ЦЕЛЕЙ

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ

Рис. 3. Алгоритм стратегии ремонта

Топология логистики ремонта включает:

— функциональный аспект Р (технологии и их обеспечение), что составляет все виды подготовки производства Рподг и непосредственно производственные процессы Рпр.: Р = {РПодг->Рпр-};

— ресурсный аспект Я (деньги, знания, оборудование, люди), который содержит материальные ресурсы К.м, информацию финансы 11фин

И ТруДОВЫе И-кадры- К = {И-мДиДф

Задача логистического подхода заключается в оптимизации суммарных издержек ремонта и эксплуатации объекта ремонта, поэтому для разработки стратегии восстановления деталей в качестве основы предлагается интегральное целеполагание и системный анализ. Техническая эксплуатация флота рассматривается как логистическая система, состоящая из двух подсистем: макрологистическая (период эксплуатации) и микрологистическая (период ремонта).

Комплексный подход и системный анализ позволяет установленные цели конкретизировать в виде постановки частных задач стратегии ремонта типа: внедрение передовых методов ремонта, совершенствование существующих технологий, развитие ресурсосберегающих технологий, повышение качества и надежности ремонтируемых изделий, повышение технологической квалификации персонала и т. д.

Стратегия восстановления деталей при ремонте содержит три уровня: организационную подготовку к ремонту, повышение качества восстанавливаемых деталей и технологическую подготовку производства (рис. 4).

На первом уровне дефектный контур (ДК) детали (см. рис. 1) описывается матрицей идентификации дефектов (МИД) по участкам объекта ремонта, полностью характеризующей техническое состояние объекта ремонта.

КОНКРЕТИЗАЦИЯ ЦЕЛЕЙ

ФОРМИРОВАНИЕ МНОЖЕСТВА ВАРИАНТОВ

ВЫБОР СТРАТЕГИИ РЕМОНТА

1 уровень

2 ¡¡ревень

3 уровень

Сообщения < экипажа -

визуальное ,-:. освидетель-: ствовани©

предремонтная: i дефвктация > без разборки

ремонтная : дефвктация . с разборкой

МИД

кмд

. функциональные -параметры

= учет условий эксплуатации

■ рабочая документация

нормативные : требования : лабораторные испытания

НаТУрНЫЙ.',-. . ■■■■:■ эксперимент ЭМ

методы контроля

а ' ТОМТ ' ■'. РМТ

С

к структуризация 5 .■;. : задачи

У ■ ■ V- выбора :

?

£ томе

§ морфологи» ж ческий анализ

а ."■■•■ • - .

■ маршрутные карты,, технологические

Рис. 4. Общая схема уровней стратегии технологии ремонта

КМД — компьютерные модели дефектов; ЭМ — эксплуатационный мониторинг, ТОМТ - типовая обобщенная модель технологии; СТО — средства технологического оснащения; ФТ — фактическое техническое состояние объекта ремонта; НТС — необходимое техническое состояние объекта ремонта; ПП - технологическая подготовка производств; МИД — матрица идентификации дефектов; РМТ - рекомендуемые модели технологии

На основе МИД для отдельных участков и детали в целом при значительных износах и повреждениях строятся графические компьютерные модели дефектов. С учетом требований по механической обработке и ма-териаловедческих оценок состояния и величины дефектного слоя для каждого участка детали определяется ремонтный контур детали (РК) в виде условной линии. Полученная и обработанная информация на 1-ом уровне, стратегии о фактическом техническом состоянии детали в системе ремонтного производства образует локальный информационный контур (ЛИК 1).

Второй уровень стратегии заключается в определении необходимых параметров технического состояния объектов ремонта на основе анализа механизмов деградации материала детали. При этом анализируется функциональное назначение объекта ремонта, условия его эксплуатации, конструктивные особенности, требования рабочей и нормативной документации, фактическое техническое состояние. С помощью ранжирования показателей методом матричного исследования формируется матрица параметров требуемого технического состояния (TTC), образующая ЛИК 2.

На основе существующих локальных информационных контуров, содержащих матрицы параметров фактического и требуемого технических состояний объекта ремонта, на третьем уровне стратегии определяются объемы и способы ремонта, содержание технологических процессов восстановления и улучшения качества деталей. При этом выделяются две группы внутренних факторов: конструктивные (материалы, используемые для; восстановления и их характеристики) и технологические (методы и способы восстановления, обработка поверхностей и упрочнение, характеристики качества). Внутренние факторы, в конечном итоге, определяют стратегию ремонта на 3-м уровне, технико-экономическую эффективность ремонтных мероприятий по восстановлению и улучшению технического состояния крупногабаритных деталей.

Так как структура и состав технологических процессов ремонта во многом обуславливаются также характером и величиной дефектов ремонтируемых деталей то, целесообразна разработка абстрактных (идеальных) типовых обобщенных моделей технологии судоремонтного производства (ТОМТ). Эти модели в виде абстрактных структурно-технологических схем процессов ремонта являются пригодными для всех деталей данного типа в любых производственных ситуациях ремонтных предприятий, поскольку обеспечивают систематизацию методов ремонта.

Из множества возможных методов восстановления крупногабаритных деталей выбор наиболее рационального варианта технологии или их сочетаний осуществляется с учетом МИД, требуемого технического состояния, а также технических возможностей судоремонтного предприятия. Принятие решения базируется на методе взвешенных оценок, включающем построение иерархии целей, их формализацию и отыскание аддитивной функции ценности. Принципы этого метода обеспечивают согласованность целей и путей решения задач технологии ремонта, увязку всех элементов ее функциональной модели, представляющей типовую обобщенную модель стратегии восстановления (ТОМС).

Разработка типовой обобщенной стратегии (ТОМС) восстановления крупногабаритных деталей при ремонте судовой техники представляется в виде детерминированной многокритериальной задачи выбора: <Ц, Л, К, Ем, У, О, где Ц — цель задачи (найти оптимальный вариант), упорядочить множество допустимых альтернатив и пр.); Л - исходное множество альтернатив; К — множество критериев; Ем — критериальное пространство; У — отображение альтернатив в критериальном пространстве; С — функция выбора.

В условиях определенности, когда критерии выбора взаимно независимы по предпочтению, для иерархических отношений любого уровня в качестве функции выбора можно использовать аддитивную функцию ценности в виде:

1Г(Х1,Х2,...а.) = SXjTJ'iCxi),

где U*j—0 — для худшего или не влияющего значения х^

1/;=1 - для лучшего значения хх.

Функция LT; выражает оценку хгкритерия, а Л.; — значимость (вес) Xj-критерия.

п

При этом 0 < <1, = 1

i-i

В основе ТОМС заложено экспертное определение составляющих элементов стратегии восстановления деталей и их взвешенных оценок (значимости) — основных критериев важности принятия, общих целей, задач и технических решений.

На основании расчетов взвешенных оценок (удельной значимости) элементов определяются наиболее приоритетные технологические решения и путем добавления или устранения нехарактерных операций в том или ином конкретном случае, ТОМТ преобразуется в прикладные, рекомендуемые модели технологии (РМТ).

В свою очередь РМТ является основой разработки рабочих технологических процессов (ТП) ремонта, которые включают перечни технологических операций, СТО, методы и средства контроля качества выполнения операций, режимы процессов, квалификацию и качество исполнителей.

Учитывая специфику технологических процессов восстановления в судоремонте, наличие множества разнородных составляющих его компонент, разработку наиболее рациональных вариантов предлагается проводить на основе морфологического анализа. При этом каждый вариант представляется в виде составных компонент. Согласно структуре ТП восстановления деталей, морфологическая матрица включает 6 основных составляющих: подготовка поверхности, специальная обработка, нанесение подслоя, нанесение восстанавливающего слоя, специальная обработка нанесенного слоя в целях упрочения, обработка в размер. Задачей МА является выявление исходного множества альтернативных вариантов ТП.

Выбор окончательного варианта должен сочетаться с задачами технологии восстановления и экономической целесообразностью. Предлагается рассмотреть эту задачу с позиций логистики и использовать целевую функцию выбора:

L(C) = min (С1опт + С2 опт + ... + С i опт),

где С i опт — оптимальная технологическая себестоимость i-составляющей ТП.

Многовариантность каждой технологической операции образует пространство решений. Определить оптимальную себестоимость каждой составляющей ТП возможно на основе оптимизации по Парето с построением эффективной границы этого пространства по двум критериям. В качестве критериев выбора наиболее предпочтительных вариантов предлагается принять технологическую себестоимость (С) и основной, наиболее важный показатель (К), который определяется на основе комплексного анализа свойств каждой операции ТП (прочность сцепления, пористость, твердость и т. д.). В качестве этого критерия также могут быть приняты результирующие или комплексные показатели качества, которые должны обеспечивать не только работоспособность поверхностного слоя, но и не снижать механических свойств основного металла, не уменьшать принятый запас прочности, характеристик износостойкости, коррозионная стойкости, антифрикционности, термостойкости и иные.

Поскольку, указанные критерии должны иметь непротиворечивые цели, то технологическая себестоимость (С) заменяется обратной величиной 1/С. Построение эффективной границы возможных исходов (последствий) можно осуществить по трем точкам:

1. - 1/С = 1, К = 0;

2. - 1/С и К имеют максимальные значения (идеальный вариант);

3. - 1/С = О, К имеет значение равное теоретически максимальному. Вертикальная и горизонтальная прямые линии, проходящие через точку соответствующую базовому варианту, ограничивают область доминирующих вариантов. В качестве базового может быть принят наиболее распространенный вариант. Чем ближе рассматриваемый вариант к идеальной точке, тем он предпочтительней.

Окончательный выбор и принятие решения по формированию ТП производится по целевой функции. Оптимальный вариант ТП соответствует минимальному значению функции Ь(С).

Завершающим этапом стратегии ремонта является автоматизированная электронная разработка документов, определяющих технологический процесс ремонта.

В четвертой главе для определения наиболее рациональных технологий восстановления типовых участков виртуального вала разработаны ТОМС ремонта. В типовых обобщенных моделях установлены цель — получить номинальный размер и качество поверхности; подцели:

— обеспечить техническое состояние (ТС) вала для эксплуатации (повысить либо получить исходный уровень ТС);

— обеспечить подготовку ремонтного производства.

В плане поставленных целей определены задачи технологии восстановления посадочных поверхностей под фрикционные соединения и под опорные подшипники, которые включают:

— получение заданных геометрических размеров и обеспечение их точности;

— получение максимальной плотности посадки и коэффициента трения для фрикционных соединений;

— снижение схватывания металлов и обеспечение стойкости к фрет-тинг-коррозии;

— повышение усталостной прочности, износостойкости и коррозионной стойкости;

— получение максимальной чистоты поверхности под опорные подшипники и минимальный коэффициент трения;

— повышение износостойкости и коррозионной стойкости;

— обеспечение конструкторско-технологической документацией, нормативами, средствами технологического оснащения и разработка технологического процесса;

— организация участка, цеха, реконструкция производства;

— укомплектование кадрами, в том числе их подготовка и привлечение;

— улучшение условий труда и уменьшение вреда экологии.

Автором был произведен формализованный анализ возможных технологических решений с использованием метода взвешенных оценок, результаты которого представлены в табл. 1. Полученные взвешенные оценки технологических решений определяют приоритетность восстановления рассматриваемых участков вала методами газопламенного напыления.

Таблица 1

Оценка возможных технологических решений нанесения покрытий на типовые участки вала

Технологические решения Оценка вариантов восстановления поверхностей

под фрикционные соединения под опорные подшипники

1. Газопламенное напыление 0.196 0.284

2. Электродуговое напыление 0.166 0.158

3. Плазменное напыление 0.149 0.145

4. Наплавка 0.17 0.175

5. Детонационное напыление 0.126 0.124

6. Хромирование 0.106 0.109

7. Осталивание 0.088 0.093

Для разработки конкретных технологических процессов проведен морфологический анализ вспомогательных и основных технологических операций процесса восстановления крупногабаритных деталей методом газопламенного напыления. В зависимости от возможных вариантов дефектного контура разрабатывается морфологическая матрица, структурными составляющими которой являются следующие операции:

— формирование ремонтного контура (удаление поверхностного слоя, разделка и устранение дефектов различными способами);

— специальная обработка (струйно-эрозионная, механическая, электромеханическая);

— формирование покрытия (нанесение подслоя и восстанавливающего слоя) с использованием различных отечественных и импортных марок порошковых материалов и проволоки.

Методом морфологического анализа установлены альтернативные варианты технологии восстановления поверхностей под фрикционные соединения и поверхностей скольжения.

Качество отремонтированной детали определяется особенностями указанных операций технологического процесса восстановления, в результате которых формируются физико-механические свойства и состояние материала, геометрия и свойства поверхности.

Оптимизация по Парето предполагает построение эффективной границы по двум критериям, одним из которых рекомендуется принимать технологическую себестоимость. Вторым критерием оптимизации на основе анализа характерных свойств каждой технологической операции определяются следующие комплексные показатели:

при формировании ремонтного контура — объем удаляемого материала, производительность, изменение запаса прочности;

при подготовке поверхности — прочность сцепления, время подготовки;

при формировании покрытия — микротвердость, когезионная прочность, прирабатываемость;

для финишной обработки — параметры поверхности, время обработки.

В результате проведенных исследований обозначены предпочтительные области использования некоторых марок порошковых материалов, например:

— Ргохоп 21031 для поверхностей скольжения, обрабатываемых шлифованием при эксплуатации в низко и высоко оборотных опорах скольжения в паре с вкладышами из баббита Б-83; ,

— Яо^ес ЬиЬго1ес 19985 для обрабатываемых точением и шлифованием посадочных поверхностей соединений с натягом в условия воздействия фреттинг-коррозии;

— Яо^ес 19940 для поверхностей скольжения, обрабатываемых резанием при эксплуатации в высокооборотных опорах скольжения в паре с вкладышами из баббита Б-83.

На основе полученных экспериментальных данных по влиянию покрытий на механику разрушения конструкционных материалов, а также влиянию материала основы на свойства покрытия, систематизации дефектов деталей по ремонтному признаку и выбранных критериев оптимизации разработаны типовые технологические процессы газопламенного напыления поверхностей крупногабаритных валов и антифрикционного слоя вкладышей подшипников.

С целью сокращения затрат времени на подготовку производства и необходимой документации разработана структура автоматизированной системы технологического обеспечения ремонта — «АСТОР» (рис. 5).

Общий алгоритм работы программно-технологического комплекса АСТОР включает:

Разбиение сложной формы детали на отдельные участки поверхностей

и составление спецификации поверхностей детали с их описанием

Формирование модели ремонтного контура детали

Формирование условий контроля

. качества восстановленных поверхностей, результаты которого регистрируются в паспорте детали

Расчет трудоемкости работ, стоимости материалов и технологической себестоимости ремонта

Построение трехмерной модели ремонтируемой детали

Идентификация и размещение эксплуатационных дефектов детали на трехмерной модели на основе данных акта дефектации _ •

Назначение технологии восстановления на основе данных ремонтного контура, формирование карт технологического процесса с указанием видов СТО

Рис. 5. Алгоритм АСТОР

В пятой главе рассматриваются вопросы прогнозирования работоспособности газопламенных покрытий в условиях эксплуатации фрикционных и опорных узлов.

Экспериментально получена и физически обоснована зависимость абразивной износостойкости от способности к деформационному упрочнению, аппроксимируемая уравнениями для материалов с различной кристаллической решеткой.

Установлено, что высокая абразивная стойкость покрытий, полученных ГТН, достигается составом порошков, содержащим слабоупрочняю-щиеся металлы (Со, Сг, Мо, Ре, N1 и другие) и мелкие карбиды и другие твердые включения, равномерно распределенные по всему объему. Такой состав порошков обеспечивает оптимальное соотношение. твердости и вязкости покрытий. - , : : V

В условиях фреттинг-коррозии , слабо упрочняющаяся пластичная матрица легко переносится на сопряженную поверхность, предохраняет ее от повреждений и способствует релаксации напряжений. Наличие дисперсных твердых включений, воспринимающих основную силовую нагрузку, обуславливает повышение сопротивления контактирующих материалов усталостному разрушению. -

К порошкам с таким составом относятся Ргохоп 21031, Яо^ес ЬиЬго1ес 19985, Их^ес 19940. Их применение обеспечивает хорошую адгезию покрытий с различными конструкционными сталями и рекомендуется нами для восстановления изношенных поверхностей.

Установленные зависимости подтверждаются экспериментальными исследованиями на образцах и изделиях, а также полученным нами ранее уравнением, выражающим комплексное влияние процессов износа, адгезии и коррозии на долговечность материалов при фреттинг-коррозии.

В шестой главе приведены основные результаты промышленного применения стратегии ремонта крупногабаритных валов с использованием способа газотермического напыления металлических порошковых материалов.

Общие выводы

1. На основе системного анализа процессов повреждаемости рабочих поверхностей крупногабаритных деталей типа «вал» с помощью методов информационного моделирования и теории принятия решений построен алгоритм выбора оптимальной технологии ремонта с учетом организационных, конструктивных и технологических факторов и предложена трехуровневая логистическая стратегия ремонта, позволяющая повысить эффективность обслуживания судовой техники.

2. Предлагаются основные принципы создания автоматизированной системы технологического обеспечения ремонта (АСТОР), включающие трибологическую декомпозицию детали, трехмерную модель идентификации дефектов, модель ремонтного контура, технологическое моделирование, подготовку ремонтной документации, назначение процедур контроля качества восстановленных поверхностей и паспортизацию объекта ремонта.

3. Установлены факторы, определяющие основные требования к техническому состоянию трибосопряжений и фрикционных соединений крупногабаритных валов.

4. Получена зависимость абразивной износостойкости от способности к деформационного упрочнению, аппроксимируемая уравнениями для материалов с различной кристаллической решеткой. Установлено и теоретически обосновано, что высокие абразивная стойкость и сопротивление фреттинг-коррозии покрытий, полученных ГТН, достигается составом, содержащим слабо упрочняющие металлы (Со, Т1, Сг, Мо, Ре, N1 и другие) и мелкие твердые включения, равномерно распределенные по всему

объему. Порошки с таким составом обеспечивают также хорошую адгезионную прочность с различными сталями.

5. Подтверждена эффективность использования газотермического напыления для восстановления поверхностей подверженных фреттинг-коррозией и обоснован технологический процесс напыления покрытий с применением пайки твердыми припоями на основе олова для восстановления изношенных и содержащих глубокие дефекты поверхностей крупногабаритных валов судового и энергетического оборудования.

6. Результаты проведенных исследований и разработок внедрены на предприятиях РФ. Соответствующие акты прилагаются.

Публикации по теме диссертации

1. Корнев, А.Б. Опыт применения газотермических покрытий при ремонте узлов трения крупногабаритного энергетического оборудования / А.Б. Корнев, Е.К. Березин, М.А. Глебова II Компрессорная техника и пневматика. - 2002. - № 11. - С. 24-30.

2. Корнев, А.Б. Оценка усталостной повреждаемости материала и остаточного ресурса валов / А.Б. Корнев, Д.С. Гусляков, Г.П. Гуслякова // Тяжелое машиностроение. — 2002. — № 12. — С. 6-8.

3. Глебова, М.А. К вопросу о твердости газотермических покрытий / М.А. Глебова, А.Б. Корнев, Е.К. Березин // Контроль. Диагностика. -2003. -№ 6.-С. 43-46.

4. Гуслякова, Г.П. Сопротивление износу металлических материалов при различных условиях нагружения / Г.П. Гуслякова, А.Б. Корнев, Д.С. Гусляков // Тяжелое машиностроение. — 2003. — № 9. — С. 27—33.

5. Гуслякова, Г.П. Выбор материала и износостойкость газотермических покрытий / Г.П. Гуслякова, А.Б. Корнев, Д.С. Гусляков // Тяжелое машиностроение. - 2003. -№ 10. - С. 27-31.

6. Неразрушающий контроль качества газотермических покрытий / Березин Е.К. и [др.] // Контроль. Диагностика. - 2003. - № 8(62). - С. 47-49.

7. Глебова, М.А. Взаимовлияние газотермического покрытия и основного материала на их механические свойства / М.А. Глебова, А.Б. Корнев // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2005. — № 6. - С. 47-53.

8. Пат. .№2170917 РФ, МКИ7 G 01 N 3/32. Способ определения критической повреждаемости материала при циклическом нагружении / Д.С. Гусляков, Г.П. Гуслякова, А.Б. Корнев. - № 2000110443/28; заявл. 24.04.2000; опубл. 20.07.2001. - 4 е.: ил.

9. Пат. .№2170918 РФ, МКИ7 G 01 N 3/32. Способ оценки остаточного ресурса работы детали / Д.С. Гусляков, Г.П. Гуслякова, А.Б. Корнев. -№ 2000110457/28; заявл, 24.04.2000; опубл. 20.07.2001.- 5 е.: ил.

10. Пат. .№ 2173842 РФ, МКИ7 G 01 N 3/32. Способ диагностики наличия трещины в детали / А.Б. Корнев, Г.П. Гуслякова, Д.С. Гусляков. -№ 2000И0457/28; заявл.24.04.2000; опубл. 20.07.2001. - 3 е.: ил. .

11. Корнев, А.Б. Восстановление геометрических размеров валов крупногабаритного оборудования методом газотермического напыления /

A.Б. Корнев, Е.К. Березин // Проблемы технологии машиностроения 2000 года: Материалы Всероссийской научно-технической конф, - Ч. 1. - Н. Новгород: НГТУ, 2000. - С. 70-71.

12. Корнев, А.Б. Ремонт опорных шеек роторов ГПА методом газотермического напыления / А.Б. Корнев, Е.К. Березин, Г.П. Гуслякова // Надежность машин, механизмов и оборудования: Материалы международной научн.-техн. конф., Карпаты, Славское, 15-17 февр., 2000. - Киев: АТМ Украины, 2000. - С. 50-51.

13. Гуслякова, Г.П. Зависимость коэффициента трения скольжения и механизмов адгезионного износа от деформационной способности металла / Г.П. Гуслякова, А.Б. Корнев, Е.К. Березин // Материаловедение и высокотемпературные технологии. — В. 1. - Н. Новгород: НГТУ, 1999. -С.135-140.

14. Гуслякова, Г.П. К вопросу о формировании газотермических покрытий и их сопротивлении разрушению / Г.П. Гуслякова, А.Б. Корнев, Д.С. Гусляков // Материаловедение и высокотемпературные технологии. -

B, 2. - Н. Новгород: НГТУ, 2000. - С. 125-130.

15. Матвеев, Ю.И. Формирование износостойких структур в упрочняющем плазменном покрытии ПН73Х16СЗРЗ поршневых колец дизельных двигателей / Ю.И. Матвеев, А.Б. Корнев, Е.К. Березин / Современные технологии в машиностроении // Сб. материалов 4-й Всероссийской на-учн!-практич. конф. — Ч. 2. — Пенза, 2001. — С. 60-62.

16. Корнев, А.Б. Выбор материалов при газотермическом напылении с учетом их деформационной способности / А.Б. Корнев, Г.П. Гуслякова // Аэрокосмическая техника и высокие технолногии / Материалы Всероссийской научн.-техн. конф. - Пермь: ПГТУ, 2001. - С. 154.

17. Углов, A.JI. Спектрально-акустическая система «Астрон» для не-разрушающего контроля адгезионной прочности газотермических покрытий / АЛ. Углов, Е.К. Березин, А.Б. Корнев // Информационный листок № 11-001-02.

18. Углов, A.JI. Спектрально-акустическая система «Астрон» для неразрушающего контроля пористости газотермических покрытий / A.J1. Углов, Е.К. Березин, А.Б. Корнев // Информационный листок №11002-02.

19. Гусляков, Д. С. Прогнозирование остаточного ресурса роторов / Д.С. Гусляков, А.Б. Корнев, Г.П. Гуслякова // Материаловедение и метал--лургия. Труды НГТУ. - Н. Новгород, 2002. - Т. 32 - С. 78-81.

20. Корнев, А.Б. Опыт использования газотермических покрытий в ремонте и изготовлении узлов трения энергетического и компрессорного оборудования./ А.Б. Корнев, Е.К. Березин, М.А. Глебова // Повышение надежности и долговечности насосного, компрессорного и теплообменно-го оборудования / Материалы совещ. руководит.техн. служб предприятий нефтегаз, нефтехимич. и энергетич. отраслей. - Н. Новгород: НПЦ Анод, 2002. - С. 75-84.

21. Корпев, А.Б. Методы диагностики наличия трещины и остаточного ресурса валов при циклическом нагружении / А.Б. Корнев, Д.С. Гусляков, Г.П. Гуслякова // Аэрокосмическая техника и высокие технолногии / Материалы Всероссийской научн.-техн. конф. — Пермь: ПГТУ, 2002: С. 139-140.

22. Корнев А.Б. Износ металлических материалов в условиях фрёт-тинг-коррозии / А.Б..Корнев, Д.С. Гусляков //Эффект безызносности и триботехнологии. - Н. Новгород, 2006. - № 1. - С, 6-21;

23. Корнев, А.Б. Опыт использования газотермйчеСких покрытий в ремонте узлов трения крупногабаритного энергетического оборудования. / А.Б. Корнев // Восстановление и упрочнение деталей — современный высокоэффективный способ повышения надежности машин / Материалы семинара. - М.: ЦРДЗ-ВНИИТУВИД, 2003. - С. 26-26. "

24. Гуслякова, Г.П. Оптимизация выбора материалов при газотермическом напылении покрытий. / Г.П. Гуслякова, А.Б. Корнев // Современные технологии в машиностроении / Сб. материалов 4-й Всероссийской на-учн.-практич. конф. - 4.2. — Пенза, 2001. - С. 14-16.

25. Корнев, А.Б. Сопротивление разрушению газотермических покрытий / А.Б. Корнев, Г.П. Гуслякова, Д.С. Гусляков // Сб. Материаловедение и металлургия / Труды НГТУ - Н.Новгород, 2003. - Т.38 - С. 219-225. :

26. Гуслякова, Г.П. Износостойкость металлических материалов / Г.П.Гуслякова, А.Б. Корнев, Д.С.Гусляков // Сб. Материаловедение и металлургия / Труды НГТУ - Н. Новгород, 2003. - Т. 38. - С. 209-219.

27. Гуслякова, Г.П. Износостойкость металлических материалов в условиях фреттинг-коррозии / Г.П. Гуслякова, А.Б. Корнев, Д.С. Гусляков // Сб. Материаловедение и металлургия / Труды НГТУ. — Т. 50. — Н. Новгород, 2004. - Т. 50. - С. 102-115.

28. Корнев, А.Б. К вопросу стратегии восстановления деталей газотермическим напылением. / А.Б. Корнев, Ю.Г. Кулик, Е.В.Фунтикова // Вестник ВГАВТ. Выпуск 10. Судостроение и судоремонт. — Н. Новгород: изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ». - 2004. - С. 166-172.

29. Концепция автоматизации подготовки судоремонтного производства к ремонту деталей / Ю.Г. Кулик и [др.] // Материалы научно-методической конференции проф.-препод. состава, аспирантов и специалистов. Юбилейный выпуск, ч. 3. - Н. Новгород: изд-во «ВГАВТ», 2005. -С.137-138.

30. Корпев, А.Б. Сопротивление разрушению газотермических покрытий в условиях фреттинг-коррозии и технология ремонта деталей / А.Б. Корнев, Д.С. Гусляков // Эффект безьгзносности и триботехнологии. - Н. Новгород. - 2006. - № 1. - С. 36-52.

31. Корнев, А.Б. Прогнозирование долговечности металлических материалов в условиях фреттинг-коррозии / А.Б. Корнев, Д.С. Гусляков // Проблемы трибоэлектрохимии: Материалы Международной науч.-техн. конф. - Новочеркасск: Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). ЮРГТУ. — 2006. — С. 119-122.

Формат бумаги 60x84 1/16 Ризография. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Заказ 537. Тираж 100.

Издательско-полиграфический комплекс ФГОУ ВПО «ВГАВТ»

603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а

ВВЕДЕНИЕ стр.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РАБОТ В ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИ РЕМОНТЕ МАШИН

1.1 Значение проблемы разработки стратегии ремонтастр.

1.2 Теоретические разработки по выбору способа восстановления деталей при ремонте машин стр.

1.3 Анализ методов оптимизации технологических процессов ремонта . стр.

1.4 Основные способы восстановления крупногабаритных деталей стр.

1.5 Анализ материалов используемых при газотермическом напылении покрытий. стр.

1.6. Повреждаемость и ремонтный контур деталей. стр.

1.7 Постановка целей и задач исследования ------------------------------- стр.

ГЛАВА 2. ИЗНОСЫ И ПОВРЕЖДЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВАЛ

2.1 Анализ характера износов и повреждений крупногабаритных изделий типа вал.—. стр.

2.2 Фреттинг-коррозия в соединениях деталей движительно-рулевого комплекса --------------------------------------------------------------------- стр.

2.3 Приоритетные показатели технического состояния участков крупногабаритных валов.- - -.—------------------------------ стр.

2.4 Формирование ремонтного контура крупногабаритных деталейстр.

2.5 Методология моделирования при реализации системного подхода к восстановлению изношенных поверхностей деталей стр.

ГЛАВА 3. ВЫБОР СТРАТЕГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИ РЕМОНТЕ ТЕХНИКИ

3.1 Научные аспекты выбора стратегии ремонта .— стр.

3.2 Логистическая система ремонта.стр.

3.3 Основные факторы логистической системы технической эксплуатации флота ----------------------------------------------------------- стр.

3.4 Уровни стратегии восстановления деталей при ремонте стр.

3.5 Типовые обобщенные модели стратегии восстановления крупногабаритных деталей стр.

ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ СПОСОБА ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ

4.1 Обоснование выбора способа нанесения покрытий при восстановлении деталей стр.

4.2 Морфологическая модель технологии ремонта для разработки технологического процесса газопламенного напыления ---------------- стр.

4.3 Выбор критериев оптимизации технологических операций восстановления ---------------------------------------------------- стр.

4.4 Автоматизированная система технологического обеспечения ремонта «АСТОР»------------------------------------------------------------ стр.

ГЛАВА 5. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ГАЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

5.1 Формирование качественных покрытий на различных материалах ------------------------------------------------— стр.

5.1.1 Исследование прочности сцепления газопламенного покрытия со сталью 40Х через слой полуды--------------------— стр.

5.1.2 Металлографическое исследование поперечного сечения системы «сталь 40Х + полуда + покрытие 19985» стр.

5.2 Прочностные характеристики сталей с покрытиями------------------- стр.

5.3 Сопротивление покрытий абразивному изнашиванию стр.

5.4 Работоспособность металлических материалов и газотермических покрытий в условиях фреттинг-коррозии стр.

ГЛАВА 6. ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ И ОПЫТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАБОТ

Противоречивые и взаимозависимые основные тенденции определяют в настоящее время отношение инженерных знаний к создаваемой и уже эксплуатируемой технике. С одной стороны нынешнее состояние материальных средств, характеризуемое значительным старением, требует радикальных мер по реновации и оценке их остаточного ресурса, с другой -интенсивное развитие информационных и организационно-управленческих технологий решительно изменяет традиционные индустриальные подходы в области проектирования, создания и эксплуатации изделий. Возрастающая потребность в эффективном восстановлении изношенных поверхностей и прогнозировании реальной долговечности деталей сталкивается с новыми подходами в стратегии и практике исследования жизненного цикла изделия, его адаптации к существующим информационно-технологическим решениям и процессу глобализации научно-технических знаний.

Особое значение сказанное выше приобретает в условиях ориентированности производственных и социальных макроструктур на поддержание технического состояния развитых многономенклатурных технических объектов, жизнедеятельность которых обеспечивается в рамках сложившихся кадровых и технологических возможностей. В первую очередь таковыми являются транспортные и энергетические системы. Транспортные трубопроводные системы - газ, нефть, продукт, тепло и вода, транспортные грузо-пассажирские системы - авто-река-море-воздух, железная дорога. Энергетические системы - оборудование и инфраструктура АЭС, ТЭЦ, ГРЭС, ГЭС.

В качестве важнейшего фактора технической эксплуатации таких систем проявляется их пространственная (географическая) развернутость, которая хотя легко преодолевается современными телекоммуникационными возможностями, но затрудняет унификацию традиционных технических, организационных и кадровых решений даже внутри одного отраслевого признака.

Это требует разработки новых методологических подходов к стратегии и тактике поддержания ресурса эксплуатируемых объектов. В их основу должны быть положены такие научные методы и средства, как логистические законы организации и оптимизации производства, принципы обслуживания техники по текущему состоянию, моделирование технологических процессов, методы теории принятия решений, методы получения прямой и косвенной экономии ресурсов, мониторинг жизненного цикла объекта и др.

Как правило, при разработке методов идентификации и исправления эксплуатационных дефектов рассматривается только тот тип транспортного и энергетического оборудования, поверхности деталей которого анализируются в текущий момент.

В тоже время для большинства узлов агрегатов имеются типовые конструктивные исполнения, реализация схем функционирования которых, с учетом процессов взаимодействия их поверхностей и сред, оказывается идентичной. Весьма актуальным, поэтому, является построение базовой методологической основы для объединения и формализации процессов триботехнического конструирования, мониторинга и диагностики, принятия решений на разработку и применение ремонтных воздействий на деталь.

Восстановление изношенных деталей - важнейшее направление решения проблем сбережения ресурсов: материальных, энергетических, трудовых, информационных и финансовых.

Однако наличие в арсенале технологических возможностей ремонтного предприятия самых совершенных технологий восстановления не решает главного - для создания и последующего многократного воспроизведения процедур ремонтного процесса ответственных деталей необходима разработка базовых принципов взаимодействия и оптимизации использования упомянутых ресурсов.

Поскольку способ восстановления размеров и поверхностного слоя деталей решает лишь одну из задач ремонтного процесса, то при комплексном системном подходе к ремонту техники необходимо выработать стратегию восстановления деталей с учетом организационных, конструктивных и технологических аспектов. Системный подход в стратегии ремонта должен быть реализован на основе логистических законов управления материальными и информационными потоками в пространстве и времени. Основными принципами логистики, как науки являются: комплексность, научность, конкретность, конструктивность, надежность, вариантность, эффективность, гибкость, целостность и превентивность.

Исходя из изложенного, для реализации новых подходов в управлении жизненным цикла трибологических объектов, должен быть выполнен комплекс теоретических, прикладных и организационно-управленческих работ среди которых:

-создание и развитие научных основ формирования обобщенной эффективной системы технологического обеспечения ремонтного производства, связанной с системой организационно-управленческих структур многономенклатурных производств;

- разработка принципов виртуализации технологического обеспечения ремонта, систем подтверждения качества ремонтного воздействия и квалификации персонала;

- диагностико - классификационные исследования, направленные на определение состава и структуры основных дефектов поверхностей типовых трибологических систем; разработка их научно обоснованной классификации, методов и средств анализа критического состояния поверхности на разных этапах жизненного цикла изделия;

-организационно-технические варианты выбора базовых и вспомогательных ремонтных технологий и характеристик качества ремонтных процессов;

-методология принятия ремонтных решений на основе типовых информационных моделей для восстановления сложных многоповерхностных узлов;

-автоматизированное проектирование технологий ремонта на основе данных мониторинга и диагностики текущего состояния объекта ремонта, данных графического моделирования дефектов поверхности и определения виртуального ремонтного контура детали.

В ремонтном производстве насчитывается несколько десятков способов восстановления и продления ресурса деталей машин. Газотермический способ напыления один из них. Он имеет широкую область применения в восстановлении поверхностей разнообразных машин и механизмов, ресурс базовых деталей которых ограничен износом в опорах скольжения и соединениях с натягом и герметизирующих узлах. Основные его преимущества, в сравнении с другими ремонтными технологиями, заключаются в том, что газотермические покрытия способствуют снижению материалоемкости восстановления, отличаются высокой экологичностью производства, имеют низкую энергоемкость, позволяя при этом получить значительное триботехническое улучшение восстановленных поверхностей. Однако так сложилось, что традиционные методы ремонта (наплавка, сварка, гальванопокрытия) зачастую применяются для таких деталей, восстановление которых эффективней при использовании газотермических методов напыления. Это относится как к продлению ресурса (износостойкости и усталостной прочности), так и снижению трудоемкости, энергоемкости и материалоемкости процесса.

Среди методов газотермического напыления газопламенное напыление оборудованием и материалами фирмы "Кастолин-Ютектик" (Швейцария) нашло наибольшее применение в отечественном ремонте ответственных деталей благодаря простоте в использовании, широкому спектру материалов и высокому качеству покрытий.

Однако, традиционно, применению газотермического напыления препятствует ряд проблем, обусловленных, прежде всего, сложившимся предубеждениям о низкой адгезии и ограниченности прочностных характеристик покрытий для ремонта крупногабаритных узлов и деталей. Во многом это связано с отсутствием необходимых экспериментальных данных о прочностных свойствах покрытий и систем "сталь-покрытие", влиянии покрытий на механику разрушения конструкционных материалов, а также влиянию материала основы на свойства покрытия, что затрудняет принятие правильного решения об использовании данной технологии ремонта.

Кроме того, очень важна систематизация и осмысление немногих данных о практических наработках узлов трения крупногабаритных деталей с восстановленными поверхностями. Проблема заключается в отсутствии систематизации дефектов деталей по ремонтному признаку с формализаций и научным обоснованием применения комплекса ремонтных воздействий на поверхность. Один и тот же конструктивный элемент детали может иметь несколько различных видов дефектов его поверхностей, что требует моделирования и разработки комплекса взаимоувязанных технологий, подчиняющихся единой логике воссоздания параметров восстанавливаемого слоя.

Научно-исследовательским центром ремонтных технологий (НИЦ РТ) Волжской государственной академии водного транспорта выполнены и внедрены работы по применению комплексных технологий восстановления поверхностей крупногабаритных деталей ответственного транспортного и энергетического оборудования. Накоплен уникальный опыт в проведении натурного эксперимента по определению работоспособности газотермических покрытий в условиях эксплуатации и ремонта такого оборудования, как детали судовых двигателей и валопроводов, роторы газоперекачивающих агрегатов, валы электрических машин большой мощности.

Разработанные методики принятия решений и выбора материалов покрытий, технологические процессы, принципы анализа и моделирования повреждений, прогнозирования работоспособности технологий, принципы поузловой классификации и паспортизации объекта ремонта легли в основу создания автоматизированной системы технологического обеспечения ремонта (АСТОР).

На основании выполненных работ, автором сделана попытка создать теоретическую основу выбора стратегии восстановления крупногабаритных деталей техники с использованием новых подходов в организации ремонтного производства

Вниманию читателей предлагается информация об основных положениях стратегии восстановления крупногабаритных деталей техники водного транспорта, а также других отраслей и отражается опыт применения восстановления поверхностей валов методом газотермического напыления.

В работе по созданию методологии выбора стратегии восстановления крупногабаритных деталей, кроме автора, принимали участие д.т.н., проф. Кулик Ю.Г. и к.т.н. Фунтикова Е.В.

В разработке и внедрении технологии газотермического напыления и проведении экспериментальных исследований, кроме автора, принимали участие сотрудники НИЦ РТ д.т.н., проф. Гуслякова Г.П., к.т.н. Березин Е.К., ведущий инженер Глебова М.А., к.т.н. Гусляков Д.С.

1 АНАЛИЗ РАБОТ В ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИ РЕМОНТЕ МАШИН

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе системного анализа процессов повреждаемости рабочих поверхностей крупногабаритных деталей типа «вал» с помощью методов информационного моделирования и теории принятия решений построен алгоритм выбора оптимальной технологии ремонта с учетом организационных, конструктивных и технологических факторов и предложена трехуровневая логистическая стратегия ремонта, позволяющая повысить эффективность обслуживания судовой техники.

2. Предлагаются основные принципы создания автоматизированной системы технологического обеспечения ремонта (АСТОР), включающие трибологическую декомпозицию детали, трехмерную модель идентификации дефектов, модель ремонтного контура, технологическое моделирование, подготовку ремонтной документации, назначение процедур контроля качества восстановленных поверхностей и паспортизацию объекта ремонта.

3. Установлены факторы, определяющие основные требования к техническому состоянию трибосопряжений и фрикционных соединений крупногабаритных валов.

4. Получена зависимость абразивной износостойкости от способности к деформационного упрочнению, аппроксимируемая уравнениями для материалов с различной кристаллической решеткой. Установлено и теоретически обосновано, что высокие абразивная стойкость и сопротивление фреттинг-коррозии покрытий, полученных ГТН, достигается составом, содержащим слабо упрочняющие металлы (Со, Ti, Сг, Мо, Fe, Ni и другие) и мелкие твердые включения, равномерно распределенные по всему объему. Порошки с таким составом обеспечивают также хорошую адгезионную прочность с различными сталями.

5. Подтверждена эффективность использования газотермического напыления для восстановления поверхностей подверженных фреттингкоррозией и обоснован технологический процесс напыления покрытий с применением пайки твердыми припоями на основе олова для восстановления изношенных и содержащих глубокие дефекты поверхностей крупногабаритных валов судового и энергетического оборудования.

6. Результаты проведенных исследований и разработок внедрены на предприятиях РФ. Соответствующие акты прилагаются.

1. Шадричев В.А. Ремонт автомобилей. М.: Высшая школа, 1970. - 180 с.

2. Надежность и ремонт машин / В.В.Курчаткин и др.. М.: Колос, 2000. -775с.-ISBN 5-10-003278

3. Никифоров В.Г., Сумеркин Ю.В. Организация и технология судостроения и судоремонта. М.: Транспорт, 1989. - 254 с.

4. Молодцов Н.С. Восстановление изношенных деталей судовых механизмов. М.: Транспорт, 1988. - 182 с.

5. Молодцов Н.С. Системный подход к восстановлению изношенных деталей судового оборудования / Морской транспорт, сер. Судоремонт. 1983, вып.7 (496).

6. Седых В.И. Восстановление и упрочнение деталей судовых технических средств (формирование параметров материала поверхностного слоя восстанавливаемых деталей).- Владивосток: ДВГМА.-1996.

7. Харламов Ю.А. Газотермическое напыление покрытий и экологичность производства, эксплуатации и ремонта машин / Тяжелое машиностроение 2000. №2. с. 10-13

8. Кулик Ю.Г. Механизация технологических процессов в судоремонтном производстве. М.: Транспорт, 1987 - 223 с.

9. Баженов Н.Д. Оптимизация технологических процессов судоремонтного производства при заданном значении показателя уровня механизации // Тр. ГИИВТа. 1984, вып.206, с. 26-33.

10. Тушинский Л.И. Теория и технология упрочнения металлических сплавов. -Новосибирск; Наука. Сиб. отд-ие, 1990. 306 с.

11. Максимович Г.Г., Шатинский В.Ф., Копылов В.И. Физико-химические процессы при плазменном напылении и разрушении материалов с покрытиями. Киев: Наук.думка, 1983. - 264 с.

12. Polak R. Figensehuften von Pulverspritzschichten und inr Verschleiissvtrhalten (2). Schweisstechnik, 1983. V37. №3. s.48-52.

13. Тушинский Л.И., Плохов А.В. Исследование структуры и химико-механических свойств покрытия. Новосибирск: Наука, 1986. -200 с.

14. Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии. -М.: Машиностроение, 1986. 360 с.

15. Батаев В.А., Тушинский Л.И., Батаев М.А. Влияние газотермических покрытий на характеристики прочности и трещиностойкости углеродистых сталей / Поверхность: технологические аспекты прочности деталей. Уфа: Уфимский гос. Авиац. Техн. Ун-т, 1996. с. 87-91.

16. Гаркунов Д.Н. Триботехника (износ и безызносность). М.: МСХА, 2001. - 616 с.

17. Fan S.S., Wang Х.Н., Zhang J.J., Wan J.M. Application of uniform precripion desing in studying of wearreistant coa ting in plasma spraying / Acta met sin, 1999. vl2. №5. p.765-770.

18. Areds S. Газотермическое напыление как способ защиты от коррозии и износа / Praktirer, 1999. v51. №11. p. 448-450.

19. Максимович Г.Г., Шатинский В.Ф., Копылов В.И. Физико-химические процессы при плазменном напылении и разрушении материалов с покрытиями. Киев: Наук.думка, 1983. - 264 с.

20. Гедзь А.Д., Коберниченко А.Б., Ухалин А.С. Пути повышения адгезионной прочности газопламенных покрытий при восстановлении деталей машин / Современные технологии в машиностроении // Сборник материалов, ч.2. Пенза: Приволж. Дом знаний, 2002. с. 25-28.

21. Болотин, В.В. Ресурс машин и конструкций / В.В.Болотин.-М:Машиностроение, 1990.- 448 е.- ISBN 5-217-00840-7

22. Проников А.С. Надежность машин.-М.Машиностроение, 1978-592 с.

23. Елизаветин М.А., Сатель Э.А. Технологические способы повышения долговечности машин. -М: Машиностроение, 1963. 400 с.

24. Костецкий Б.И. Сопротивление изнашиванию деталей машин. М.: Киев: Машгиз, 1959. - с.252

25. Когаев П.П., Дроздов Ю.Н. Прочность и износостойкость деталей машин. М.: Высшая школа, 1991. - 319 с.

26. Хрущов М.М., Бабичев М.А. Исследования изнашивания металлов. М.: АН СССР, 1960.-251с.

27. Шаповалов В.И. Влияние водорода на структуру и свойства железоуглеродных сталей и сплавов. М.: Металлургия, 1982. - 230 с.

28. Пинегин С.В., Гудченко В.М. О механизме разрушения материала под действием контактной циклической нагрузки / Прочность металлов при циклических нагрузках. -М.: Наука, 1967. с.133-139.

29. Филимонов Г.Н., Балацкий JI.T. Фреттинг в соединениях судовых деталей. Л.: Судостроение, 1973. - 296 с.

30. Уотерхауз Р.Б. Фреттинг-коррозия. Л.: Машиностроение, 1976. - 272 с.

31. Голего Н.Л., Алябьев А.Я., Шевеля В.В. Фреттинг-коррозия металлов. Киев: Техника, 1974. - 273 с.

32. Рябченков А.В., Муравкин О.Н. Фреттинг-коррозия металлов и способы их защиты / Коррозия и защита металлов в машиностроении // Труды ЦНИИТМАШ, кн.92 М.: Машгиз, 1959. с. 273-331.

33. Бутенко В.И. Износ деталей трибосистем. Таганрог: ТРГЦ, 2002. - 236 с.

34. Буше Н.А. Трение, износ и усталость в машиностроении / Транспортная техника М.: Транспорт, 1984. - 224 с.

35. Гельд П.В., Рябов Р.А. Водород в металлах и сплавах. М.: Металлургия, 1974. -274с.

36. Чихос X. Системный анализ в трибонике. -М: Мир. -1982, 351с.

37. Чудаков А.Д. Логистика: Учебник М: Издательство РДЛ, 2001 - 480 с.

38. Логистика: Учебник / под ред. Б.А. Аникина 2-е изд. М.: ИНФРА-М, 2001 352 с.

39. Новиков О.А., Уваров С.А. Логистика.- Санкт-Петербург: Издательский дом «Бизнесс-пресса», 1999.-208 с.

40. Макаров И.М., Виноградская Т.М., Рубгинский А.А., Соколов В.В. Теория выбора и принятия решений,- М.: Наука, 1982. 287 с.

41. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях предпочтения и замещения. Пер. с англ. / Под ред.Шахнова И.Ф.-М.:Радио и связь, 1981- 500 с.

42. К вопросу о создании эксплуатационного мониторинга ресурса оборудования и систем ЯЭ./Митенков Ф.М. и и др..// Вестник ВГАВТ. Выпуск 4. Надежность и ресурс в машиностроении.- г. Н.Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО ВГАВТ,- 2003г.-С.14-17

43. Прогнозирование развития технологии судостроения. Основные положения (74609-38-73). Л.: Судостроение, 1973. - 125 с.

44. Кулик Ю.Г., Бурмистров Е.Г. Логистика процессов сборочно-сварочного производства в судостроении: Учебное пособие/ Ю.Г. Кулик, Е.Г. Бурмистров. -Н.Новгород: Издательство ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2004,- 112 с.

45. Корнев, А.Б. К вопросу стратегии восстановления деталей газотермическим напылением. / А.Б.Корнев, Ю.Г.Кулик, Е.В.Фунтикова // Вестник ВГАВТ. Выпуск 10. Судостроение и судоремонт.- г. Н.Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО ВГАВТ,- 2004г.-С 166-172

46. Новиков О.А., Уваров С.А. Логистика.- Санкт-Петербург: Издательский дом «Бизнесс-пресса», 1999. 208 с.

47. Прогнозирование развития технологии судостроения. Основные положения (74609-38-73). Л.: Судостроение, 1973. - 125 с.

48. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. М.: Наука, 1982. - 256 с.

49. Ремонт речных судов / под ред. Видецкого А.Ф., справочник. М.: Транспорт, 1988.-431 с.

50. Гуслякова Г.П., Корнев А.Б., Гусляков Д.С. Выбор материала и износостойкость газотермических покрытий / Тяжелое машиностроение, 2003. №10. с. 27-31.

51. Шоршоров М.Х., Караказов Э.С., Мякишев Ю.В. Особенности взаимодействия между соединяемыми металлами под влиянием повышенной температуры и давления // Физика и химия обработки материалов, 1971, №6, с. 68-74.

52. Механические свойства редких металлов / Под ред. Л.Д.Соколова, М.: Металлургия, 1972. - 288 с.

53. Соколов Л.Д. Сопротивление металлов пластической деформации, М.: Металлургиздат, 1963. - 284 с.

54. Деев Г.Ф., Гончаров А.Н. О механизме охрупчивания медно-стальных сварных соединений // Физико-химическая механика материалов, 1993. №1. с. 68-72.

55. Горюнов Ю.В., Перцов Н.В., Сумм БД. Эффект Ребиндера. М.: Наука, 1966. -128с.

56. Гуслякова Г.П., Корнев А.Б., Гусляков Д.С. Выбор материала и износостойкость газотермических покрытий / Тяжелое машиностроение, 2003. №10. с. 27-31.

57. Гуслякова Г.П., Корнев А.Б., Березин Е.К., Гусляков Д.С. К вопросам о формировании и износостойкости газотермических покрытий / Эффект безызносности и триботехнологии, 2003. №1. с. 39 48.

58. Глебова М.А., Корнев А.Б., Глебов В.В. К вопросу о механических свойствах износостойких покрытий и композитов «сталь-газотермическое покрытие» / Эффект безызносности и триботехнологгии, 2003. №1. с. 49 -59.

59. Корнев А.Б., Гусляков Д.С., Гуслякова Г.П. Оценка усталостной повреждаемости материала и остаточного ресурса валов / Тяжелое машиностроение, 2002. №12.с.6-8.

60. Гуслякова Г.П. Пластическая обработка металлов и сварных соединений с целью повышения долговечности изделий. Н.Новгород: ВС НТО МАШпром, 1987. -52 с.

61. Повышение долговечности автомобильных металлических материалов / Г.П. Гуслякова, С.И. Жбанников, Н.А. Меженин и др. Н.Новгород: ВС НТО МАШпром, 1991.-64 с.

62. Корнев А.Б., Березин Е.К., Глебова М.А. «Опыт применения газотермических покрытий при ремонте узлов трения крупногабаритного энергетического оборудования» // Компрессорная техника и пневматика. №11, 2002. с. 24-30.

63. Пат. №2170917 РФ, МКИ7 G 01 N 3/32. Способ определения критической повреждаемости материала при циклическом нагружении / Д.С.Гусляков, Г.П.Гуслякова, А.Б.Корнев. №2000110443/28; заявл. 24.04.2000; опубл. 20.07.2001,-4 е.: ил.

64. Пат. №2173842 РФ, МКИ7 G 01 N 3/32. Способ диагностики наличия трещины в детали / А.Б.Корнев, Г.П.Гуслякова, Д.С.Гусляков. №2000110457/28; заявл.24.04.2000; опубл. 20.07.2001.- 3 е.: ил.

65. Пат. .№2170918 РФ, МКИ7 G 01 N 3/32. Способ оценки остаточного ресурса работы детали / Д.С.Гусляков, Г.П.Гуслякова, А.Б.Корнев,- №2000110457/28; заявл. 24.04.2000; опубл. 20.07.2001,- 5 е.: ил.

66. Гедзь А.Д., Коберниченко А.Б., Ухалин А.С. Пути повышения адгезионной прочности газопламенных покрытий при восстановлении деталей машин / Современные технологии в машиностроении // Сборник материалов, ч.2. Пенза: Приволжск. Дом знаний, 2002. с. 25-28.

67. Витязь П.А., Иващенко B.C., Манайло Г.Д. и др Теория и практика газотермического напыления. Минск: Наука и техника, 1993. - 295 с.

68. Соколов Л.Д., Дмитриев Н.П. О закономерностях деформационного упрочнения металлов / Известия АН СССР. Металлы., 1971. №4. с. 155-159.

69. Полушкин Н.А., Трение В.Ф., Матвеев Ю.И.Исследование и выбор покрытия для упрочнения поршневых колец судовых деталей /Прогрессивные технологии в судостроительно-судоремонтном производстве, вып.263 №9.-С.27-33.

70. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. - 480 с.

71. Гуслякова Г.П., Корнев А.Б., Гусляков Д.С. Антифрикционные свойства металлов // Прогрессивные технологии в машиностроении и приборостроении. Н.Новгород: НГТУ, 2002. с. 65-73.

72. Гуслякова Г.П., Корнев А.Б., Березин Е.К. Сопротивление износу металлических материалов / Тяжелое машиностроение, 2003. №9. с. 27-33.

73. Гуслякова Г.П., Корнев А.Б., Гусляков Д.С. Коэффициенты трения и износостойкость металлических материалов с различной способностью к деформационному упрочнению / Эффект безызносности и триботехнологгии, 2003. №1. с. 16-32.

74. Полотей В.В., Ищенко Е.И., Дгебуадзе Т.Т. К зависимости износостойкости композитных материалов и покрытий от структуры / Защитные покрытия на металлах, вып. 17. Киев: 1983. - с. 26-28.

75. Соколов Л.Д., Гуслякова Г.П. Об идентификации термически активируемых механизмов, контролирующих явление усталости / Известия АН СССР. Металлы., 1979. №4. с. 141-145.

76. Гаркунов Д.Н., Поляков А.А. Развитие исследований водородного износа и новые задачи // Исследование водородного износа. М.: Наука, 1977. с.3-12.

77. Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел. М.: Металлургия, 1971. - 264 с.

78. Шацберг Р. Предотвращение эффекта снижения усталостной долговечности при качении, обусловленного присутствием воды в смазке // Проблемы трения и смазки / пер. с англ. М.: Мир, 1971. №2. с. 19-23.

79. Шацберг Р., Фелсон И.М. Влияние воды на распределение усталостных повреждений и изменение поверхности в условиях смазки при контакте качения // Проблемы трения и смазки / пер. с англ. М.: Мир, 1969. №2. с. 101-113.

80. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии. М.: Металлургия, 1974.-232 с.

81. Гаркунов Д.Н., Суранов Г.И., Хрусталев Ю.А. Водородное изнашивание и разрушение деталей машин. Ухта: УГТУ, 2003. - 199 с.

82. Присевок А.Ф. Теоретические и технологические основы деформирования изотермических и водородостойких покрытий // Автореферат дисс. д-ра техн. Наук. Минск: БГПА, 1998. 38 с.

83. Соколов Л.Д., Гуслякова Г.П. Пряхин В.А. Расчет деталей металлургического оборудования. М.: Металлургия.-1983.- 176 с.

84. Туфанов Д.Г. Коррозионная стойкость нержавеющих сталей, сплавов и чистых металлов / Справочник. М: Металлургия, 1990. - 320 с.

85. Скорчеллети В.В. Теоретические основы коррозии металлов. Л.: Химия,1973. -264 с.

86. Эванс Ю.Р. Коррозия и окисление металлов. М.: Машгиз, 1962. - 856 с.

87. Гурский В.И., Зеленин В.А. Структура и кенетика взаимодействия металла с окисляющими средами. Минск: Наука и техника, 1982. - 192 с.

88. Атанасянц А.Г. Анодное поведение металлов. М.: Металлургия, 1989. - 151 с.

89. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. М.: Машиностроение, 1968.-543 с.

90. Кайбышев О.А. Пластичность и сверхпластичность металлов. М.: Металлургия, 1975.-280 с.

91. Гуслякова Г.П., Гусляков Д.С. Усталость металлических материалов в условиях фреттинг-коррозии // Материаловедение и металлургия / Труды НГТУ. Том 42. Н.Новгород: НГТУ, 2004. с. 102-115.

92. Корнев А.Б., Гусляков Д.С. Износ металлических материалов в условиях фреттинг-коррозии / Эффект безызносности и триботехнологии, 2006. №1. с. 6 -21.

93. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчета на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 450 с.

94. Гусляков Д.С., Гуслякова Г.П. Влияние скорости скольжения на коэффициент трения металлов / Эффект безызносности и триботехнологии, 2003. №1. с. 33 -38.

95. Близнюк С.А. Свариваемость чистых металлов в вакууме / Вопросы повышения надежности и долговечности деталей узлов авиационной техники, вып. 1 Киев: КНИГА, 1968. с. 37-41.

96. Куранов В.Г. Единство и противоположность нормального окислительного трения и избирательного переноса / Эффект безызносности и триботехнологии, 2003. №2. с. 54-58.