Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: https://repo.snau.edu.ua/xmlui/handle/123456789/11114
Назва: Підвищення довговічності насосних агрегатів, задіяних в системах зрошення комбінованими екологічно безпечними технологічними методами
Інші назви: Increasing the durability of pump units used in irrigation systems by combined environmentally safe technological methods
Автори: Тарельник, В’ячеслав Борисович
Пирогов, Віктор Олександрович
Tarelnyk, V. B.
Pirogov, V. O.
Ключові слова: зрошувальне землеробство
насосний агрегат
відцентровий насос
irrigated agriculture
pump unit
centrifugal pump
Дата публікації: 2022
Видавництво: СНАУ
Бібліографічний опис: Тарельник В. Б. Підвищення довговічності насосних агрегатів, задіяних в системах зрошення комбінованими екологічно безпечними технологічними методами [Електронний ресурс] / В. Б. Тарельник, В. О. Пирогов // Вісник Сумського національного аграрного університету : науковий журнал. – Сер. «Механізація та автоматизація виробничих процесів» / Сумський національний аграрний університет. – Суми : СНАУ, 2022. – Вип. 2 (48). – С. 66-75.
Короткий огляд (реферат): В статті проведений аналіз сучасному стану меліоративного землеробства. З метою підвищення надійності і довговічності насосних агрегатів (НА), задіяних в системах зрошення, удосконалена технологія виготовлення і ремонту поверхневих шарів шийок валів роторів відцентрових насосів (ВН) під підшипники ковзання (ПК), та посадкові поверхні деталей що збираються з натягом, шляхом використання екологічно та техногенно безпечних технологій електроіскрового легування (ЕІЛ), поверхневого пластичного деформування (ППД) і нанесення метало-пластичних матеріалів (МПМ). При цьому: а) розроблений і апробований новий спосіб цементації їх поверхонь методом ЕІЛ при якому покращуються параметри якості поверхневого шару; б) розроблений і апробований новий спосіб формування методом ЕІЛ сульфомолібденових покриттів, в поверхневому шарі яких знаходиться до 5 % дисульфіду молібдену. Розроблений новий спосіб формування методом ЕІЛ на посадкових шийках валів роторів ВН зносостійких покрить складу Al-C-B, при якому з підвищенням енергії розряду (Wр) збільшується мікротвердість як «білого» шару, так і дифузійної зони: при Wр = 0,13 Дж – Нμ = 6487 МПа, а при Wр = 4,9 Дж – 12350 МПа. Для удосконалення технології відновлення поверхневого шару валу запропонований новий спосіб, що включає операцію цементації методом ЕІЛ, яка супроводжується подачею в зону легування азоту, що є процесом нітроцементації при якому підвищується мікротвердість з 10500 до 10600 МПа і глибина зони підвищенної твердості з 120 до 150 мкм, а також і зменшується шорсткість поверхні Ra, з 0,7 до 0,6 мкм. Запропоновано фізично обґрунтовану математичну модель процесу зносу (рівняння зносу), що дозволяє по роботі тертя визначати лінійний та ваговий знос поверхні бабітового покриття, сформованого будь яким методом, а також вирішувати зворотну задачу - дозволяє знайти величину роботи тертя, необхідну для здійснення зносу певної кількості речовини або необхідного лінійного зносу. Для різних матеріалів пар тертя (бабітовий вкладиш – шийка ПК) розроблено методику визначення констант рівняння зносу: найбільшого вагового та лінійного зносу, а також енергію активації процесу зношування, які можуть бути критеріями вибору найбільш раціональної технології підвищення довговічності ПК. Для покращення технології обслуговування і ремонту обладнання, що використовують в системах зрошення, розроблена нова технологія відновлення бабітових покриттів, яка може бути використана для упорних та опорних ПК. Удосконалена технологія захисту деталей їх пружних муфт від фреттинг-корозії. При цьому для зменшення до 50% зносу поверхонь гнучких елементів за новим способом застосовують металомастильні матеріали у вигляді парафіну з добавками з міді, дисульфіду молібдену і графіту; для захисту кріпильних деталей муфт, запропонований новий спосіб, епіламування, що дозволяє знизити коефіцієнт тертя в 2–3 рази. Розроблені і впроваджені у виробництво технологічні рекомендації виготовлення й ремонту деталей НА економічними, енергоощадними і екологічно й техногенно безпечними технологіями, захищеними 10 патентами України із загальним економічним ефектом 856 тис. грн.
Опис: The article analyzes the current state of reclamation agriculture. In order to increase the reliability and durability of pumping units (PU) used in irrigation systems, the technology of manufacturing and repairing the surface layers of the centrifugal pumps (CP) rotor shafts necks under sliding bearings (SB) and the landing surfaces of parts that are assembled with tension has been improved by using ecologically and technologically safe technologies of electrospark alloying (ESA), surface plastic deformation (SPD) and application of metal-plastic materials (MPM). At the same time: a) a new method of cementing their surfaces using the ESA method was developed and tested, which improves the quality parameters of the surface layer; b) a new method of forming sulfomolybdenum coatings using the ESA method was developed and tested, the surface layer of which contains up to 5 % molybdenum disulfide. A new method of forming wear-resistant coatings of Al-C-B composition on the bearing necks of CP rotor shafts by the ESA method has been developed, in which the microhardness of both the "white" layer and the diffusion zone increases with increasing discharge energy (Wр): at Wр=0.13 J – Нμ = 6487 MPa, and at Wp = 4.9 J – 12350 MPa. To improve the technology of restoration of the surface layer of the shaft, a new method is proposed, which includes the cementation operation by the ESA method, which is accompanied by the supply of nitrogen to the doping zone, which is a nitrocementation process in which the microhardness increases from 10,500 to 10,600 MPa and the depth of the increased hardness zone from 120 to 150 μm. and the surface roughness Ra also decreases, from 0.7 to 0.6 μm. A physically based mathematical model of the wear process (wear equation) is proposed, which allows to determine the linear and weight wear of the babbitt coating surface, formed by any method based on the work of friction, as well as to solve the inverse problem – it allows to find the amount of friction work necessary to carry out the wear of a substance certain amount or required linear wear. For different materials of friction pairs (babbitt insert – SB neck), a method of determining the constants of the wear equation: the largest weight and linear wear, as well as the activation energy of the wear process, which can be criteria for choosing the most rational technology for increasing the durability of the SB, has been developed. To improve the technology of maintenance and repair of equipment used in irrigation systems, a new technology for restoring babbitt coatings has been developed, which can be used for thrust and support SBs. Advanced technology for protecting parts of their elastic couplings from fretting corrosion. At the same time, in order to reduce the wear of the surfaces of flexible elements by up to 50% according to a new method, metal-lubricating materials in the form of paraffin with additives of copper, molybdenum disulfide and graphite are used; to protect the coupling fastening parts, a new method, epilation, is proposed, which allows to reduce the coefficient of friction by 2–3 times. Developed and implemented in production technological recommendations for the manufacture and repair of PU parts economical, energy-saving and ecologically and technogenically safe technologies, protected by 10 patents of Ukraine with a total economic effect of 856 thousand UAH.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): https://repo.snau.edu.ua:8080/xmlui/handle/123456789/11114
Розташовується у зібраннях:Науковий журнал "Вісник СНАУ"

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
3.pdf500,93 kBAdobe PDFПереглянути/Відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.