Марцинковський Василь Сігізмундович. Підвищення ефективності технології виготовлення підшипників ковзання високошвидкісних турбокомпресорних агрегатів : Дис... канд. наук: 05.02.08 - 2008.
Анотація до роботи:
Марцинковський В.С. Підвищення ефективності технології виготовлення підшипників ковзання високошвидкісних турбокомпресорних агрегатів. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 - технологія машинобудування. Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2008 р.
Робота присвячена питанням підвищення ефективності технології виготовлення підшипників ковзання (ПК) високошвидкісних турбокомпресорних агрегатів.
На підставі виконаних досліджень розроблена методика спрямованого вибору технології забезпечення необхідної якості елементів ПК найбільш економічними методами.
Аналіз існуючих технологій підвищення якості поверхневих шарів деталей машин показав, що процес електроерозійного легування (ЕЕЛ) є найбільш перспективним для формування на елементах ПК поверхневих шарів з необхідною структурою і параметрами. Застосування перехідних шарів з олов'яної бронзи й міді, які наносяться методом ЕЕЛ у захисному середовищі аргону, підвищує міцність з'єднання сталевої підкладки з антифрикційним бабітовим шаром порівняно із традиційною технологією відповідно на 2,3 і 35% (патент UА 64613). ЕЕЛ бабітових і бронзових вкладишів ПК м'якими антифрикційними металами дозволяє створювати на їхніх робочих поверхнях спеціальні покриття, що поліпшують умови припрацювання (UA78155, RU2299790). Застосування після ЕЕЛ методу безабразивної ультразвукової фінішної обробки (БУФО) призводить до зниження шорсткості поверхні (Ra) з 1,25 до 0,05 мкм, збільшення стискаючих напруг з 70 до 500 МПа й формування поверхневого шару з мікротвердістю на поверхні до 8000 МПа. Комбінована технологія ЕЕЛ + БУФО рекомендується до практичного застосування для зміцнення підшипникових шийок роторів.
Запропоновано нові технологічні конструкції ПК із самоустановлювальними вкладишами на гідростатичному підвісі, які дозволили створити підшипник, що має високі несучу здатність, надійність, економічну витрату мастильного матеріалу, що в остаточному підсумку позитивно впливає на динаміку ротора і роторної машини в цілому.
Економічний ефект від впровадження основних положень роботи у виробництво становить 134 тис. грн.
1. На підставі виконаних досліджень розроблені наукові принципи спрямованого вибору технології забезпечення необхідної якості елементів ПК найбільш економічними методами, що дозволяє підвищити конкурентоспроможність ПК високошвидкісних турбокомпресорних агрегатів.
2. Застосування перехідних шарів з олов'яної бронзи й міді, які наносилися методом ЕЕЛ у захисному середовищі аргону, підвищує міцність з'єднання сталевої підкладки з антифрикційним бабітовим шаром у порівнянні із традиційною технологією відповідно на 2,3 і 35% (патент UА 64613).
3. Застосування після ЕЕЛ методу БУФО приводить до зниження шорсткості (Ra) з 1,25 до 0,05 мкм, збільшення стискаючих напруг з 70 до 500 МПа й формування поверхневого шару з мікротвердістю на поверхні 8000 МПа. Комбінована технологія ЕЕЛ + БУФО рекомендується до практичного застосування для зміцнення підшипникових шийок роторів.
4. Розроблено методику визначення раціональних режимів формування методом ЕЕЛ:
- перехідного шару з міді, що підвищує міцність зчеплення підкладки зі сталі 20 і антифрикційного бабітового шару. При цьому отримано рівняння продуктивності процесу ЕЕЛ сталі 20 міддю й визначені його константи (мінімальний час легування Т і енергія активації процесу ЕА);
- на поверхні бронзових вкладишів ПК покриттів складу: срібло + мідь + бабіт і срібло + + свинець + срібло, що дозволяють у два рази скоротити час припрацювання й підвищити довговічність підшипника в 1,8 раза (патенти UA78155, RU2299790);
- на бічних, вхідних і вихідних краях поверхні бронзових ВП смуг додаткового мікрорельєфу, що являють собою КЕП (срібло + мідь + бабіт + +срібло), які підвищують несучу здатність ПК до 20% (патенти: UA77906, RU2299791).
5. Нові конструктивні рішення з модернізації ПК дозволили знизити температуру й підвищити товщину масляного шару й таким чином створити підшипник, що має у два рази більшу несучу здатність, надійність, економічну витрату мастильного матеріалу, що в кінцевому підсумку позитивно впливає на динаміку ротора й роторної машини в цілому (патенти: UA763, RU19887, BY3489).
6. Економічний ефект від впровадження основних положень роботи у виробництво становить 134 тис. грн.
Публікації автора:
Тарельник В.Б., Марцинковський В.С. Модернізація та ремонт роторних машин: Монографія. - Суми: Вид-во “Козацький вал”, 2005. - 364 с.
Тарельник В.Б., Марцинковський В.С., Антошевський Б. Підвищення якості підшипників ковзання: Монографія.- Суми: Вид-во“МакДен”, 2006.- 160 с.
Тарельник В. Б. Марцинковский В. С. Проблемы изготовления и эксплуатации подшипников скольжения // Вісник Сумського державного університету. - 2004.- № 2 (61). - С. 151-156.
Тарельник В.Б., Марцинковский В.С. Исследование закономерностей массопереноса при электроэрозионном легировании стали 20 медью и оловянной бронзой // Вестник национального технического университета “ХПИ”. - 2004.- №28. - С. 76-80.
Тарельник В.Б., Пчелинцев В.А., Марцинковский В.С., Антошевский Б. Металлографические исследования баббитовых покрытий подшипников скольжения с промежуточным слоем из меди или оловянной бронзы // Вісник Сумського державного університету. - 2004. - № 13(72). - С. 122-128.
Тарельник В.Б., Яременко В.П., Марцинковський В.С., Антошевський Б. Підвищення міцності з’єднання антифрикційного шару підшипників ковзання і металевої основи // Вісник Сумського національного аграрного університету. - 2004. - Вип. 11. - С. 91-97.
Тарельник В.Б., Пчелинцев В.А., Марцинковский В.С., Антошевский Б. Исследование состава антифрикционного слоя подшипников скольжения, сформированного с использованием технологий ЭЭЛ // Сборник научных трудов. - Алчевск: ДГМИ. - 2005. - Вып. 19.– С. 215-225.
Тарельник В.Б., Марцинковський В.С., Антошевський Б. Новий спосіб обробки бронзових вкладишів підшипників ковзання // Вісник Сумського національного аграрного університету. - 2005. - Вип. 11(14). - С. 96-99.
Тарельник В.Б., Марцинковский В.С., Антошевский Б. Совершенствование технологии изготовления баббитовых подшипников скольжения // Компрессорное и энергетическое машиностроение. - 2006. - №1 (3).- С. 15-22.
Бакай Г.А., Марцинковский В.С. Изменение энергии связи между атомами металл-металл // Вісник Сумського національного аграрного університету. - 2007. - Вип. 1(16). - С. 13-22.
Марцинковский В.С. Оптимизация режимов электроэрозионного легирования для формирования приработочных покрытий на бронзовых вкладышах подшипников // Компрессорное и энергетическое машиностроение. - 2007. - № 2(8). - С. 33-36.
Марцинковский В.С. Оптимизация режимов электроэрозионного легирования для формирования переходного слоя из меди, повышающего качество подшипников скольжения // Вісник Сумського державного університету. - 2007. - № 2. - С. 57-62.
Спосіб обробки вкладишів підшипників ковзання: Пат. 64613. Україна. МПК В23Н1/00 /Марцинковський В.С., Тарельник В.Б.; Заявл. 17.07.03; Опубл. 15.08.06, Бюл. № 8. - 2 с.
Спосіб обробки вкладишів підшипників ковзання. Пат. 77906. Україна. МПК В23Н1/00 /Марцинковський В.С.; Заявл. 26.10.05; Опубл. 15.01.07, Бюл. № 1. – 3 с.: ил.
Спосіб обробки вкладишів підшипників ковзання. Пат. 78155. Україна. МПК В23Н1/00 / Марцинковський В.С., Тарельник В.Б., Пчелінцев В.О.; Заявл. 25.10.05; Опубл. 15.02.07, Бюл. № 2. - 3 с.: ил.
Марцинковский В.С. Модернизация динамического оборудования // Сб. статей по материалам 10-й Междунар. научно-метод. конф. “Технологии ХХІ века”. Алушта, 2003. - Т.2.- С. 109-118.
Марцинковский В.С., Юрко В.И. Подшипники для динамического оборудования // Труды ХIII Междунар. научно-технической конференции по компрессоростроению. «Компрессорная техника и пневматика в ХХ1 веке». - Сумы, 2004. - Т.3. - С. 135-150.
Тарельник В.Б., Пчелинцев В.А., Марцинковский В.С., Антошевский Б. К вопросу повышения качества подшипников скольжения технологическими методами // Труды 11-й Междунар. научно-технической конференции «Герметичность, вибронадежность и экологическая безопасность насосного и компрессорного оборудования». - Сумы, 2005. - Т.3. - С. 124-131.
Тарельник В.Б., Марцинковский В.С., Антошевский Б. Технология повышения качества несущих элементов подшипников скольжения // Труды Международного научного симпозиума «Гидродинамическая теория смазки – 120 лет». - Орел, 2006. - Т. 2. - С. 178-185.
Марцинковский В.С., Тарельник В.Б. Формирование специального микрорельефа на поверхностях трения бронзовых вкладышей подшипников скольжения // Сб. статей по материалам 14-й Междунар. научно-метод. конф. “Технологии ХХІ века”. - Алушта, 2007. - С.3-5.
22. Марцинковский В.С., Антошевский Б. Повышение качества баббитовых подшипников скольжения // Сб. статей по материалам 14-й Междунар. научно-метод. конф. “Технологии ХХ1 века”. - Алушта, 2007.-С.6.
