Телятник І. А. Дослідження деформаційного зміцнення робочих поверхонь ґрунтообробних машин гідроімпульсним навантаженням

Телятник І.А. Дослідження деформаційного зміцнення робочих поверхонь ґрунтообробних машин гідроімпульсним навантаженням. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття освітньо-наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 132 – Матеріалознавство. – Вінницький національний аграрний університет, Вінниця, 2026. У дисертаційній роботі вирішено важливу наукову проблему, пов'язану з підвищенням зносостійкості робочих органів ґрунтообробних сільськогосподарських машин. Це досягнуто завдяки теоретичному обґрунтуванню та визначенню оптимальних конструктивних і технологічних параметрів пристрою для зміцнення робочих поверхонь ґрунтообробних виконавчих органів, шляхом поверхнево пластичної деформації при гідроімпульсному навантаженні. Вступ містить обґрунтування важливості проведеного дослідження, чітко сформульовану мету та перелік конкретних завдань, необхідних для її досягнення. Висвітлено новизну отриманих наукових результатів, практичну цінність роботи та вказано особисту участь автора в її виконанні. Надано інформацію про апробацію результатів, перелік публікацій, а також описано структуру та загальний обсяг дисертації. Метою дослідження є підвищення зносостійкості робочих поверхонь органів ґрунтообробних сільськогосподарських машин поверхнево-пластичною деформацією гідроімпульсним навантаженням. Для досягнення цієї мети було проведено аналіз відомих процесів зношування та охарактеризовано параметри і особливості застосування методів поверхнево-пластичної деформації для підвищення зносостійкості. У ході роботи розроблено принципову схему пресу з гідроімпульсним приводом та створено математичну модель циклу роботи гідроімпульсного пристрою для деформаційного зміцнення, а також досліджено формозміну структури полікристалічних матеріалів при деформації. Крім того, розроблено експериментальний стенд з гідроімпульсним приводом для поверхнево-пластичного деформування деталей, що дозволило експериментально встановити залежність параметрів твердості матеріалу від режимів роботи гідроімпульсного обладнання і конструктивних параметрів ударника. Результати дослідження включають виконання виробничих впроваджень та дослідження гідроімпульсного навантаження, закономірностей робочих режимів. Об’єкт дослідження – процес поверхнево-пластичного деформування робочих поверхонь виконавчих елементів ґрунтообробної техніки за умов гідроімпульсного навантаження. Предмет дослідження – взаємозв’язок між параметрами сформованого поверхневого шару та технологічними режимами процесу поверхнево пластичного деформування гідроімпульсним навантаженням. У роботі проведено аналіз особливостей зношення робочих органів ґрунтообробних машин в умовах сучасного сільськогосподарського виробництва України. Наведено типові дефекти робочих органів плугів (лемешів, полиць, ножів), культиваторів (лап, стійок) та дискових борін (дисків), а також допустимі параметри зношування (ширина затуплення, довжина носка, ширина затилкової фаски), які є критеріями втрати працездатності та необхідності ремонту або заміни. Розглянуто конструктивні та матеріалознавчі підходи, спрямовані на підвищення зносостійкості, зокрема використання матеріалів, з яких виготовляють робочі органи ґрунтообробних машин (сталь 50, 65Г), підкреслено важливість локального зміцнення найбільш навантажених ділянок для продовження терміну служби деталей. Аналіз наукових джерел показує, що питання підвищення зносостійкості переважно розглядаються з позицій термічного впливу на матеріал, у той час як геометричні фактори зношування залишаються недостатньо дослідженими. Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше встановлено закономірності розподілу пластичної деформації у поверхневому шарі конструкційних сталей за умов гідроімпульсного навантаження, що дозволило визначити граничну глибину наклепаної зони та характер її зміни залежно від енергетичних і геометричних параметрів ударного впливу. Також вперше розроблено математичну модель циклу роботи гідроімпульсного пристрою, що забезпечує прогнозування ефективності процесу поверхнево пластичної деформації та визначення енергії деформівної зони оброблювальної поверхні. Отримали подальший розвиток підхід до оцінювання ефективності процесу поверхнево-пластичної деформації за врахування енергетичних параметрів гідроімпульсного удару та геометрії контактної взаємодії, що дозволяє кількісно пов’язати енергію навантаження з характеристиками деформованої зони, а також експериментально-аналітичний підхід до дослідження процесів деформаційного зміцнення, який поєднує модельні уявлення з експериментальними даними про розподіл пластичної деформації за глибиною поверхневого шару.