Лапаев Андрей Валентинович, канд. техн. наук, доцент
127994, г. Москва, Вадковский переулок, 1
Andrey V. Lapaev, CSc (Eng), Associate Professor
127994, Moscow, Vadkovsky Lane, 1
Мельников Олег Михайлович, канд. техн. наук, доцент
127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49
Oleg M. Melnikov, CSc (Eng), Associate Professor
127434, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49
Серов Никита Вячеславович, канд. техн. наук, доцент
127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49
Nikita V. Serov, CSc (Eng), Associate Professor
127434, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49
Гамидов Абдурахман Гаджиевич, канд. техн. наук, доцент
127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49
Abdurakhman G. Gamidov, CSc (Eng), Associate Professor
127434, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49
Серов Антон Вячеславович, канд. техн. наук, доцент
105005, г. Москва, 2-я Бауманская ул., 5, стр. 1
Anton V. Serov, CSc (Eng), Associate Professor
105005, Moscow, 2nd Baumanskaya Str., 5, Bld.1
При капитальном ремонте энергонасыщенных тракторов около 70% валов ответственных узлов требуют восстановления рабочих поверхностей в зоне контакта с уплотнениями. Для предотвращения длительных простоев техники, вызванных неисправностями уплотнительных соединений валов, можно использовать ремонтный комплект (аптечку). Установка тонкостенной ремонтной втулки является быстрым, эффективным и экономически целесообразным способом восстановления герметичности уплотнительных соединений. Цель исследований – разработать ремонтный комплект для восстановления герметичности уплотнительных соединений, в состав которого входят новая манжета и упрочненная тонкостенная ремонтная втулка (ТРВ). Тонкостенная ремонтная втулка толщиной 0,25…0,35 мм изготовлена из стали AISI 321 с упрочнением TiN до микротвердости 18900…21700 МПа. Износостойкость соединений «Вал-манжета» с использованием предлагаемой ТРВ и втулки из стали 45 (эталон) исследовали на изготовленном стенде в течение 32 ч с добавлением в смазку узла 2% абразива. Установили, что титанирование поверхности втулок позволило увеличить их износостойкость в сравнении с заводскими валами в 10 раз и ресурс соединения – на 22%. Характеристики поверхности предлагаемых ТРВ соответствуют конструктивным параметрам, определяющим долговечность уплотнительных узлов валов (ГОСТ 875279). Тонкостенная ремонтная втулка позволяет восстановить работоспособность соединения в минимальные сроки (20-30 мин) даже в полевых условиях. Стоимость предлагаемой тонкостенной ремонтной втулки в 16 раз дешевле стоимости ТРВ иностранных производителей. Результаты исследований подтверждают целесообразность применения ремонтного комплекта (аптечки), включающего в себя упрочненную TiN тонкостенную ремонтную втулку (ТРВ), для восстановления рабочих поверхностей в зоне контакта с уплотнениями. Применение отечественных ТРВ позволит снизить зависимость от импортных комплектующих при восстановлении герметичности соединения «Вал-манжета».
During the overhaul of high-horsepower tractors, about 70% of shafts in critical assemblies require restoration of working surfaces in the contact zone with seals. To prevent prolonged downtime of machinery caused by failures of shaft seal assemblies, a first-aid repair kit can be used. Installation of a thin-walled repair sleeve is a fast, effective, and economically feasible method of restoring sealing integrity. The research aimed to develop a repair kit for restoring sealing integrity, which includes a new sealing lip and a hardened thin-walled repair sleeve (TWRS). The thin-walled repair sleeve with a thickness of 0.25 to 0.35 mm is made of AISI 321 steel hardened with TiN to a microhardness of 18,900 to 21,700 MPa. The wear resistance of the “Shaft-Seal” assemblies using the proposed TWRS and a sleeve made of 45 steel (reference) was studied on a manufactured test bench for 32 hours with the addition of 2% abrasive to the assembly lubricant. It was found that titanium coating of the sleeve surfaces made it possible to increase their wear resistance by 10 times compared to factory shafts and the assembly service life by 22%. The surface characteristics of the proposed TWRS correspond to the design parameters determining the durability of shaft sealing units (GOST 8752-79). The thin-walled repair sleeve restores the operability of the assembly in minimum time (20-30 min) even in field conditions. The cost of the proposed thin-walled repair sleeve is 16 times lower than the cost of TWRS from foreign manufacturers. The research results confirm the feasibility of using a first-aid repair kit, including a TiN-hardened thin-walled repair sleeve (TWRS), for restoring working surfaces in the contact zone with seals. The use of domestically produced TWRS will reduce dependence on imported components when restoring the sealing integrity of the “Shaft-Seal” assembly.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.