Трение и износ в машинах. Рубрика в журнале - Инженерные технологии и системы

Закон распределения коррозии узлов сельскохозяйственной техники при воздействии солевого тумана

Лимаренко Н.В., Савенков Д.Н., Гладких Д.И., Щербаков А.А.

Статья

Введение. Развитие агропромышленного комплекса требует повышения эффективности использования машинотракторного парка. При этом необходимо учитывать коррозионные процессы, ускоряющие износ техники. Существующие методы оценки состояния основаны на эмпирических данных и не обеспечивают точного прогнозирования. Внедрение искусственного интеллекта и цифровых решений позволит автоматизировать испытания, сократить затраты и повысить точность оценки деградации, вызванной коррозионными процессами. Цель исследования. Определить соответствие экспериментальных данных по влиянию солевого тумана на коррозию узлов сельхозтехники закону распределения на примере выключателей заднего хода. Материалы и методы. Объектом исследования выбраны выключатели света заднего хода, широко используемые в сельскохозяйственной технике. Исследования проводились в камере солевого тумана с параметрами, соответствующими ГОСТ Р 52230 и ГОСТ 9.302, в течение 200 ч с промежуточными осмотрами каждые 48 ч. Во время испытаний определена степень коррозии, вычисленная по площади поврежденных участков. Математические методы включали вычисление среднего, медианы, дисперсии, стандартного отклонения, асимметрии, эксцесса и размаха выборки. Результаты исследования. В результате испытаний была подтверждена работоспособность образцов и проведена оценка соответствия данных закону распределения Вейбулла. Экспериментально удалось установить, что активная фаза деградации поверхности выключателей заднего хода возрастает начиная с 96 ч экспозиции в камере солевого тумана, что связано с разрушением защитных покрытий и развитием питтинговой коррозии. Использование квадратичной регрессионной модели позволило описать зависимость коррозионных повреждений от времени экспозиции. Обсуждение и заключение. Статистический анализ выборки подтвердил соответствие распределения Вейбулла, что позволяет прогнозировать дальнейшее распространение коррозии и улучшить оценку работоспособности изделий в условиях солевого тумана. Полученные параметры позволяют прогнозировать ресурс узлов. Результаты исследования создают основу для создания цифровых двойников и адаптивных систем обслуживания с использованием искусственного интеллекта, минимизирующих простои техники.

Бесплатно

Износостойкость никелевых композиционных покрытий с микронными и субмикронными частицами SiC

Жачкин С.Ю., Трифонов Г.И., Сидоркин О.А., Пустоветов А.В.

Статья научная

Введение. Электролитическое осаждение наночастиц вызывает все больше интереса с увеличением их востребованности в сфере восстановления поверхностных слоев деталей машин и механизмов. Для создания композиционных покрытий необходимо решить две основные задачи: обеспечить достаточное количество частиц в покрытии и предотвратить их агломерацию в растворах для нанесения. При этом полученные покрытия с содержанием наночастиц являются износостойкими и применяются, например, в создании автомобильных и тракторных двигателей. В данном исследовании изучается процесс электролитического получения композиционных покрытий на основе никелевой матрицы с микронными и субмикронными частицами карбида кремния (SiC) из растворов никеля Уоттса, а также изучается сопротивление износу скольжения композиционных покрытий никеля. Цель исследования. Провести детальное исследование влияния размера и количества частиц, находящихся в растворе для покрытия, на количество кодепонированных частиц. Изучить, как размер частиц влияет на процесс кодепонирования частиц неброуновского типа.

Бесплатно

Применение эпоксидно-гравийных композитов для упрочнения составных лемехов с возможностью устранения лучевидного износа

Кравченко И.Н., Феськов С.А., Сенин П.В., Чумаков П.В., Гуцан А.А.

Статья научная

Введение. Стойкость деталей почвообрабатывающей техники к абразивному износу является важнейшей эксплуатационной характеристикой. Применение различных способов упрочнения поверхностей деталей почвообрабатывающей техники является важной задачей сельскохозяйственного машиностроения. Статья посвящена исследованию эффективности применения эпоксидно-гравийных композитов для упрочнения составных лемехов, работающих в условиях повышенного абразивного износа. Цель исследования. Обосновать практическое применение эпоксидно-гравийных композитов для упрочнения составных лемехов с возможностью устранения лучевидного износа.

Бесплатно

Снижение коррозионной активности противообледенительной жидкости для обработки воздушных судов перед полетом

Фадеев И.В., Шемякин А.В., Успенский И.А., Чаткин М.Н., Юхин И.А.

Статья научная

Введение. Противообледенительные жидкости для обработки воздушных судов и беспилотных летательных аппаратов перед полетом содержат гликоли, поверхностно­активные вещества, загустители и ингибиторы коррозии, которые обеспечивают их функциональные свойства, но негативно воздействуют на элементы конструкции воздушных судов, снижая коррозионную стойкость и механические характеристики, и окружающую среду. Следовательно, токсичные ингибиторы в составе противо­обледенительной жидкости необходимо заменить на нетоксичные, на чем основана актуальность настоящего исследования. Цель исследования. Обоснование возможности применения монобората калия как ингибитора коррозии и снижения токсичности противообледенительной жидкости. Материалы и методы. Образцы из сплава В95пч в течение 30 суток выдерживали в 50%-­м растворе противообледенительной жидкости Maxflight 04 без и с моноборатом калия концентрацией от 0 до 6,0 г/л, затем извлекали, очищали от продуктов коррозии, взвешивали. Ингибиторные свойства оценивали по потерям массы образцов, рассчитывали скорость коррозии, ингибиторный эффект, степень защиты. Для изучения эффективности действия монобората калия на коррозионно­усталостную прочность сплава снимали кривые циклической прочности образцов. Результаты исследования. Лучшие ингибиторные свойства монобората калия в 50%­-м растворе Maxflight 04 проявляются при концентрации 5 г/л, что подтверждает оптимальность такой концентрации. Коррозионно­усталостные испытания показали, что моноборат калия концентрацией 5 г/л в растворе Maxflight 04 увеличивает циклическую прочность сплава. Обсуждение и заключение. Моноборат калия является эффективным ингибитором в составе противообледенительной жидкости. Он практически не оказывает вредного воздействия на организм человека и окружающую среду, относится к 4­му классу опасности. Практическая значимость работы заключается в том, что введение монобората калия в состав противообледенительной жидкости Maxflight 04 в концентрации 5 г/л обеспечивает повышение эксплуатационной надежности элементов конструкции воздушных судов и беспилотных летательных аппаратов, особенно при длительной наработке и работе в условиях циклических нагрузок. Перспективы дальнейших исследований связаны с расширением спектра изучаемых борсодержащих соединений, а также с комплексным анализом их ингибирующих свойств в отношении алюминиевых, магниевых и титановых сплавов, применяемых в авиационной технике.

Бесплатно