Теоретические основы фрикционного нанесения антиизносных покрытий

   Финишная антифрикционная безабразивная обработка (ФАБО) позволяет обеспечить повышенную износостойкость восстановленных поверхностей трения. Повышение износостойкости и задиростойкости получаемых покрытий требует уточнения и строгого соблюдения режимов нанесения покрытия, а именно давления натирающего инструмента на обрабатываемую поверхность.

   Цель исследований – теоретическое определение и экспериментальное подтверждение необходимого давления прижатия натирающего инструмента для фрикционного нанесения антиизносного покрытия высокого качества.

   На основании теоретических исследований разработана математическая зависимость для определения необходимого давления прижатия натирающего инструмента при фрикционно-химическом способе нанесения качественного антиизносного покрытия. Экспериментально подтвердили результаты теоретических расчетов необходимого давления прижатия натирающего инструмента в зоне нанесения антиизносного покрытия, равного 17,5 МПа, которое согласуется с результатами других исследований (10…20 МПа). Финишную антифрикционную безабразивную обработку шеек коленчатого вала проводили на токарно-винторезном станке при следующих режимах: скорость нанесения антиизносного покрытия – 0,25 м/с, необходимое давление прижатия натирающего инструмента – 17…18 МПа, минимальное количество рабочих проходов – 4. В натирающем инструменте использовали два конструкционных материала: латунь Л 63 ГОСТ 15527-2004 и алюминиевый сплав АД-31 ГОСТ 4782-97. Для процесса ФАБО разработана новая технологическая жидкость (среда), проведена оптимизация режимов нанесения и применен новый материал (алюминий) для натирающих инструментов. Результаты исследований указывают на необходимость применения присадок, содержащих химические соединения меди и алюминия, для сохранения антиизносных и антифрикционных свойств обработанных деталей в последующей эксплуатации автотракторной техники.

1. Гаркунов Д.Н. Финишная антифрикционная безабразивная обработка (ФАБО) поверхностей трения деталей // Ремонт, восстановление и модернизация. 2009. № 2. С. 10-17. EDN: KNXBUH; 2009. № 3. C. 36-41. EDN: KXIXAZ; 2009. № 4. C. 20-24. EDN: KXIXEV; 2009. № 5. С. 24-29. EDN: KXIXKP; 2009. № 6. С. 38-422. EDN: KXIXRN

2. Балабанов В.И., Голубев И.Г., Добряков Д.В. Совершенствование технологического процесса фрикционного нанесения защитных покрытий // Техника и оборудование для села. 2023. № 10 (316). С. 31-34. EDN: FCIBDY

3. Pogonyshev V.A., Belous N.M., Torikov V.E. et al. Tribotechnical characteristics of composite coatings deposited by spraying. Materials Today: Proceedings. 2021;38(4):1849-1851. doi: 10.1016/j.matpr.2020.08.434

4. Погонышев В.А., Логунов В.В. Повышение износостойки шеек коленчатого вала путем нанесения пленок пластичных металлов // Упрочняющие технологии и покрытия. 2013. № 6. С. 47-48. EDN: QAXYQF

5. Ищенко С.А. Диагностирование и восстановление деталей гусеничного движителя рисозерноуборочных комбайнов // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2008. № 12. С. 20-25. EDN: KTNEDP

6. Ипатов А.Г., Шмыков С.Н. Синтез антифрикционных покрытий методом ФАБО // Технический сервис машин. 2021. № 1 (142). С. 140-147. EDN: BKMHLQ

7. Сковородин В.Я., Антипов А.В. Оптимизация режима отделочно-антифрикционной обработки шеек коленчатого вала по параметрам износостойкости поверхности // Известия Международной академии аграрного образования. 2018. № 41-1. С. 31-37. EDN: YQHAHJ

8. Ипатов А.Г., Шмыков С.Н. Характеристики работоспособности модифицированных антифрикционных покрытий на основе металлической композиции // Технический сервис машин. 2020. № 1 (138). С. 186-194. EDN: WFPYLE

9. Balabanov V.I. Self-organization of friction conditions when using repair and recovery additives to lubricants. Journal of the Balkan Tribological Association. 2019;25(3):805-812. EDN: MBUGSH

10. Ostrikov V.V., Sazonov S.N., Safonov V.V. et al. Study of the mechanism of the transformation and transfer of contact layers in the lubricating medium-surface tribopair system. Russian Journal of Physical Chemistry B. 2018;12(2):336-342. doi: 10.1134/S1990793118020094

11. Сковородин В.Я., Антипов А.В. Влияние режима отделочно-антифрикционной обработки шеек коленчатого вала на параметры шероховатости поверхности // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2017. № 49. С. 245-251. EDN: YOKAYQ

12. Сковородин В.Я., Антипов А.В. Влияние режима финишной обработки шеек коленчатого вала на антифрикционные свойства поверхности // Известия Международной академии аграрного образования. 2018. Т. 1, № 41. С. 38-44. EDN: YQHAHR

13. Катков Д.С. О путях снижения интенсивности трибосопряжений // Научное обозрение. 2012. № 2. С. 358-363. EDN: PCCVKT

14. Кужаров А.С., Кужаров А.А. Еще раз и несколько иначе о металлоплакировании, ФАБО и безысносности // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13, № 4-3. С. 772-775. EDN: PCLSJJ