Дослідження втомної міцності захисних втулок сальникових ущільнень меліоративних насосів

Abstract

Метою роботи було підвищення ефективності вузла сальникового ущільнення (СУ) відцентрового насосу, шляхом визначення впливу на втомлювальну міцність, комбінованого покриття (КП), нанесеного на поверхню його захисної втулки (ЗВ), яке складається з екологічно безпечних методів: цементації електроіскровим легуванням (ЦЕІЛ), нанесення металополімерних матеріалів (МПМ), армованих порошком нікелю і безабразивної фінішної обробки (БУФО). На прикладі сталей 40Х, 30Х13 і 12Х18Н10Т, розроблена методика, яка дозволяє визначати вплив покриттів, нанесених на поверхні плоских зразків металевих деталей, на їх втомну міцність. Для визначення втомної міцності плоских зразків металевих деталей, розроблений і запропонований для використання спеціальний стенд (патент UA 159319 U). Дослідження втомної міцності плоских сталевих зразків, яке відбувалось шляхом рахування числа циклів їх згинання до руйнування, показали, що втомна міцність зразків, виконаних зі сталі 12Х18Н10Т, відповідно, на 32,0 і 20,7% більше ніж у зразків, виготовлених зі сталей 40Х і 30Х13. ЦЕІЛ поверхонь плоских зразків, виготовлених зі сталей 40Х, 30Х13 і 12Х18Н10Т, зменшує їх втомну міцність, відповідно на 13,6; 16,3 і 17,6% в порівнянні зі зразками без покриття. Нанесення на цементовану методом ЕІЛ поверхню зразків, виготовлених зі сталей 40Х, 30Х13 і 12Х18Н10Т, металопластичних матеріалів, армованих порошком нікелю відповідно, на 2,0; 3,4 і 5,3% збільшує їх втомну міцність, а проведення наступної БУФО збільшує її показники, відповідно на 3,2; 6,9 і 7,0% по відношенню до незміцнених зразків.