Рязанцев А. О. Підвищення зносостійкості великомодульних зубчастих передач поверхневим плазмово-дуговим зміцненням

Робота присвячена підвищенню зносостійкості великомодульних зубчастих передач за рахунок застосування інноваційного методу поверхневого плазмово-дугового зміцнення (ППДЗ) робочих поверхонь зубів. Визначено вплив фізико-механічних властивостей матеріалів зубчатих коліс на інтенсивність зношення в період припрацювання та встановленого рівномірного зносу контактних поверхонь зубів, а також обґрунтовані можливості їх продуктивного поверхневого плазмово-дугового зміцнення. Розроблено методику визначення й оцінки залишкового ресурсу великомодульних зубчастих передач після ППДЗ та досліджено вплив технологічних параметрів даного процесу на зносостійкість і механізми зношування поверхневого шару. Проведено оптимізацію параметрів процесу підвищення зносостійкості зубчастих передач, шляхом математичного моделювання процесів ППДЗ зубчастих коліс та отримані оптимальні співвідношення величини швидкості руху джерела нагрівання й сили струму плазмової дуги (Vopt = 350 мм/хв, Iopt = 245 А), що дозволило встановити збільшення строку експлуатації зубчастих коліс. Експериментально досліджено процес ППДЗ, розроблено й реалізовано методику теплофізичних досліджень, зроблена оцінка отриманих фізико-механічних властивостей та твердості оброблюваного матеріалу при плазмовому нагріванні. Експериментально досліджено підвищення довговічності роботи великомодульних зубчастих передач, що пройшли ППДЗ і проведено розрахунки на довговічність за параметром зношення, та встановлено, що застосування даного способу термічної обробки збільшує зносостійкість в 2,28 рази. Розроблено та створено комплекс спеціалізованого обладнання для реалізації технологічної схеми плазмово-дугового поверхневого зміцнення робочих поверхонь великомодульних зубчастих передач без оплавлення, з використанням оригінальної конструкції магнітно-відхиляючої системи для створення зовнішнього магнітного поля.