Думанчук М. Ю. Підвищення ефективності виготовлення деталей пружних муфт

Об’єкт дослідження: технологічні процеси формування захисних покрить поверхневих шарів сталевих деталей машин від фретинг-корозії. Предмет дослідження: закономірності утворення захисних покрить поверхневих шарів стальних деталей пружних муфт, які утворюють конструктивно різні трибоспряження, від фретинг-корозії. Мета дослідження: підвищення якості поверхневих шарів деталей пружної муфти і їх елементів, шляхом спрямованого вибору найбільш перспективних технологічних методів їх формування з урахуванням існуючих аналогів, досвіду промисловості й рекомендацій у вітчизняній і закордонній літературі. Методи дослідження: Метод системного аналізу дозволив досліджувати конструкторсько-технологічні вимоги до деталей ПМ, а також існуючі методи підвищення їхньої якості. Метод синтезу дозволив деталі пружних муфт розбити на окремі вузли тертя (трибоспряження), для яких підвищення їхньої зносостійкості досягається різними технологіями. При розробці методики спрямованого вибору технології виготовлення пружнх муфт використовувалися: теорія графів, математична логіка, булева алгебра, математичне моделювання, у якості оптимізаційного методу використовувався метод мінімальних перетинів. Металографічний аналіз зразків проводився з метою оцінки якості поверхневого шару, його суцільності, товщини й будови зон підшару. Одночасно проводився дюрометричний аналіз на розподіл мікротвердості в поверхневому шарі й по глибині шліфа від поверхні. Шорсткість поверхні визначали на профілографі-профілометрі мод. 201 заводу «Калібр» шляхом зняття і обробки профілограм. Для дослідження розподілу елементів по глибині шару проводився локальний мікрорентгеноспектральний аналіз, для цього використовувався оснащений рентгеноспектральним мікроаналізатором електронний мікроскоп ISIS 300 Oxford Instruments. Теоретичні та практичні результати: розроблено технології підвищення якості поверхневих шарів деталей пружних муфт і їх елементів. Наукова новизна: вперше розроблена система цілеспрямованого вибору технології виготовлення пружних муфт роторних машин, що дозволяє формувати контактуючі поверхні деталей трибоспряжень: «вал-півмуфта», гнучких елементів і кріпильних деталей із заданими експлуатаційними властивостями; вперше запропонована фізично обґрунтована математична модель процесу зношування гнучких елементів пружної муфти при фретинг-корозії, що дозволяє по роботі тертя визначати зношування, виражене зміною шорсткості поверхні; одержала подальший розвиток методика визначення констант рівняння зношування при фретинг-корозії поверхонь тертя гнучких елементів, які можуть служити критеріями для вибору раціональних технологій підвищення якості їх поверхневих шарів; вперше на підставі проведених досліджень напружено-деформованого стану гнучких елементів муфти типу МСК, вирішено задачу про їх поздовжньо-поперечний згин, а також дана порівняльна оцінка їх прогинів від поздовжньо-поперечного згину і сили, зумовленої неспіввісністю з'єднаних валів.