Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение
Все статьи: 631
Математическая модель рулевого управления с усилителем гидравлического типа
Статья научная
Рассматривается модель работы рулевого управления с гидравлическим усилителем, обеспечивающим переменное реактивное действие. Модель позволяет анализировать адаптацию рулевого управления к различным условиям движения и к конструктивным изменениям при модернизации автомобиля.
Бесплатно
Математическая модель силового взаимодействия колеса с грунтом при повороте машины
Статья научная
Для исследования поведения машины на повороте используются уравнения движения, в которые входят реакции со стороны грунта. Область применений модели движения полностью определяется адекватностью описания силового взаимодействия в контакте. Сегодня многие модели основаны на эмпирических зависимостях, что ограничивает их широкое применение. Часто допущения, принимаемые при описании сил в контакте, приводят к нарушению законов механики. В статье рассмотрены основные ошибки, наиболее часто используемые при описании силового взаимодействия колеса с грунтом при повороте машины. В статье предложена новая модель силового взаимодействия, основанная на законах механики и математической теории трения. Предложенная модель описывает силы реакции грунта как функции координат мгновенного скольжения пятна контакта, что сводит силовую задачу к кинематике движения колеса. Это позволяет совместно решать силовую и кинематическую задачи, что подтверждает их взаимосвязь и взаимозависимость. Преимущества новой модели в том, что она описывает каждое колесо индивидуально. Это позволяет учесть режим движения колеса (ведущий, ведомый или тормозной), упругие свойства пневматической шины и деформацию грунта, ввести разные размеры, форму контакта и величину нормальной нагрузки на колесах. Модель допускает дальнейшее ее усовершенствование для учета анизотропных свойств контакта. Модель опробована при расчете параметров криволинейного движения малогабаритного трактора и подтверждена экспериментом.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена новая математическая модель оптимизации, основанная на методе трансформации параметров плоского течения в пространственные. Модель преобразует частоту, фазу, амплитуду двумерного течения в проточной части вихревого расходомера в аналогичные параметры для трехмерного течения. Это позволяет в значительной степени сократить время вычислений. В задаче представленной в данной статье, временные затраты снижаются в 36 раз. В работе представлены результаты анализа существующей 3D модели, реализованной в пакете ANSYS, используемой для моделирования течения в проточной части вихревого расходомера. Показаны основные свойства и настройки численной модели, выполняемые при постановке задачи. По результатам анализа картины течения в проточной части вихревого расходомера определены базовые точки геометрии его проточного тракта, в которых выполнялся сбор данных, а именно детектирование пульсаций давления вихрей. Разработана функциональная структура математической модели определения параметров течения в проточной части вихревого расходомера для варианта двумерного моделирования. Осуществлен выбор математического метода трансформации трехмерной модели расчета проточного тракта вихревого расходомера в двумерную модель. Разработан вычислительный алгоритм математической модели, связывающей трехмерную и двумерную модели проточного тракта вихревого расходомера. Алгоритм основан на использовании быстрого преобразования Фурье и решении задачи минимизации для определения частоты, амплитуды и фазы сигнала. Определены функциональные зависимости между параметрами плоского и трехмерного течения, а именно частоты, амплитуды и фазы. На основе метода трансформации предложен новый алгоритм обработки сигнала, сокращающий количество расчетных точек в десять раз - с десяти тысяч до одной тысячи. Далее, математическая модель соединена с алгоритмом оптимизации основанном на методе Розенброка, выполнены тестовые расчеты. По результатам расчетов установлено, что время получения оптимального прототипа проточной части сокращается в 36 раз - с 18 месяцев до 0,5 месяца. Актуальность исследования связана с выбором оптимального математического алгоритма моделирования процесса срыва вихрей с тела обтекания, находящегося в трубе (проточной части вихревого расходомера) и распространения вихрей ниже по потоку.
Бесплатно
Математическая модель трехкоординатного манипулятора с параллельной кинематической структурой
Статья научная
Рассмотрено построение математической модели механизма с параллельной кинематической структурой, имеющего три степени свободы. Представлены результаты математического моделирования.
Бесплатно
Математическая модель ударно-вибрационного механизма
Статья научная
В данной статье рассмотрена математическая модель работы ударно-вибрационного механизма для уплотнения сыпучих материалов (в том числе трудно деформируемых), основанного на четырёхзвенном механизме, в состав которого входит рычаг Архимеда. Приведены принципиальная схема ударно-вибрационного механизма, принцип работы и его достоинства относительно аналогичных механизмов уплотнения, формулы для расчета коэффициентов увеличения движущей силы привода. Описана математическая модель механизма, состоящая из геометрического, кинематического и динамического расчетов. Выделены необходимые исходные данные для расчета математической модели: размеры звеньев механизма (радиусы кривошипа и коромысла, длина шатуна), массы и моменты инерции этих звеньев, усилие уплотнения. В геометрическом расчете определяются положения звеньев механизма в пространстве в зависимости от угла поворота кривошипа, углы отклонения коромысла, шатуна относительно начального положение при работе механизма, а также положения звеньев в пространстве. Кинематический расчет включает в себя определение угловых скоростей и ускорений путем дифференцирования углов отклонения звеньев относительно начального положения, а также линейных скоростей и ускорений звеньев механизма и в особых точках. Исходя из динамического расчета, определяются необходимые крутящий момент и мощность с учетом усилия, необходимого для прессования, инерционных сил и моментов и сил тяжести. В ходе работы выделены следующие условия работы механизма, а именно: максимальный угол подъема рабочей плиты не должен превышать 20°, оптимальное положение кривошипа в конце рабочего хода для достижения максимального усилия прессования, необходима установка маховика для предотвращения резких колебаний и возникновения пиковых нагрузок.
Бесплатно
Математическая модель шероховатой поверхности контактного трибосопряжения
Статья научная
Рассмотрен способ создания ортогональной модели шероховатой поверхности для конечно-элементного анализа. С этой целью выделены три характерных уровня представления контактного трибосопряжения. Методами математической статистики описана структура поверхности на микроуровне с оценкой суммарного значения функции спектральной плотности как основного критерия энергетической насыщенности случайного сигнала. Представлен способ моделирования шероховатой поверхности на основе использования ортогональных преобразований произвольных векторов, составляющих матрицу высот микронеровностей фрагмента поверхности.
Бесплатно
Математические модели сил резания при точении
Статья научная
В работе рассмотрен вариант прогнозного определения составляющих силы резания для условий несвободного резания при токарной обработке. Установлено, что на величину и направление действия составляющей влияют как процесс пластического деформирования, так и процесс трения по задним поверхностям, прилегающим к главной и вспомогательной режущим кромкам инструмента. Результирующая сила определяется как векторная сумма сил, возникающих на главной и вспомогательной режущих кромках. Направление действия силы при несвободном резании предлагается определять как вектор в направлении схода стружки относительно главной режущей кромки. Фиксация угла отклонения стружки проведена путем фотографирования процесса резания. Подтверждено, что при свободном резании направление схода стружки перпендикулярно главной режущей кромке. Обработка фасонных поверхностей на токарных станках с ЧПУ сопровождается изменением направления движения подачи и, как следствие, изменением кинематических главного и вспомогательного углов в плане режущего инструмента. Увеличивающаяся в данной ситуации активная длина главной режущей кромки приводит к увеличению площади контакта задней поверхности главной режущей кромки с обрабатываемой поверхностью, а следовательно, и к увеличению составляющей силы . Экспериментальное измерение составляющих силы резания позволило определить степень влияния составляющих силы, связанных как с процессом пластического деформирования обрабатываемого материала, так и с процессом трения на задних поверхностях, прилегающих к главной и вспомогательной режущим кромкам инструмента. Полученные аналитические зависимости выражают функциональную взаимосвязь между элементами режимов резания, геометрическими параметрами резцов, степенью его износа, формой обрабатываемой поверхности, физико-механическими свойствами обрабатываемого материала. Большой набор параметров, входящих в формулы для определения составляющих силы резания, позволяет адекватно отслеживать характер силового взаимодействия элементов технологической системы в процессе обработки деталей.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей статье приведена информация об основных отличительных особенностях микрогазотурбинных установок и их преимуществах по сравнению с прочими автономными источниками электрической энергии. Дано обоснование использования турбины радиально-осевого типа в микрогазотурбинной установке номинальной мощностью 100 кВт. Рассмотрены начальные аналитические проектировочные расчеты данной турбины (без применения средств вычислительной газодинамики) с указанием соответствующих методик расчета. Приведены особенности радиально-осевой турбины как турбомашины, в которой срабатывается большой теплоперепад и имеет место высокая степень реактивности. Описан подход к параметризации геометрии профиля лопатки соплового аппарата турбины с использованием дуг окружностей, кривых Безье и прямолинейных участков. Для данной параметрической геометрии в программном комплексе ANSYS построены расчетная сетка и расчетная модель. Выполнено параметрическое исследование течения в сопловом аппарате различной геометрической конфигурации и определены оптимальные конфигурации по величине скоростного коэффициента для разных значений угла выхода потока из соплового аппарата, где минимальная граница диапазона рассматриваемых углов ограничена технологией изготовления. После исследования соплового аппарата рассмотрена ступень турбины (с учетом течения в рабочем колесе), для которой также были установлены границы изменения геометрических параметров и выполнена серия расчетов. По результатам расчетов определена оптимальная геометрическая конфигурация ступени турбины по критерию максимизации коэффициента полезного действия. Результаты расчета представлены в графическом виде, а также в виде полей скорости и давления в межлопаточных каналах соплового аппарата и рабочего колеса.
Бесплатно
Статья научная
Разработана математическая модель изменения распределения зерен на рабочей поверхности абразивного инструмента в результате их радиального износа скалыванием в процессе шлифования. В модели учитывается смещение всех вершин к периферии на величину износа круга за один оборот. Все разновидности изнашивания поверхности абразивного инструмента объединены в три вида: механическое истирание вершины зерна, скалывание вершины, вырывание зерна из связки. Допускается, что за время контакта на одной вершине можно реализовать все три вида изнашивания. Вид изнашивания определяется по максимальной величине радиального износа за рассматриваемый цикл. Принимается, что каждое зерно за рассматриваемый период взаимодействия подвергается только одному виду изнашивания, а вероятности этих событий составляют полную группу. Существенной новизной проекта является представление процесса изнашивания вершин абразивных зерен при единичном акте взаимодействия, как марковского процесса с дискретным временем состоянием, а процесса формирования рабочей поверхности абразивного инструмента, как суперпозицию таких марковских процессов. В представленной модели переходные вероятности рассчитаны по экспериментально полученному закону распределения износа вершин зерен при скалывании. Изложена методика и результаты экспериментального исследования изнашивания зерен скалыванием при шлифовании. Определен радиальный износ вершин зерен при микроцарапании отдельными зернами и глубина резания, при которой происходит скалывание. Доказано, что распределение износа с наибольшей вероятностью подчиняется закону Вейбулла. Установлены функциональные зависимости параметров закона распределения от глубины скалывания. Модель может быть использована для изучения изменения рельефа рабочей поверхности при шлифовании абразивными инструментами различной зернистости и вида материала.
Бесплатно
Математическое моделирование модернизированного ударно-вибрационного механизма
Статья научная
В данной статье рассмотрена математическая модель модернизированного ударно-вибрационного механизма для уплотнения сыпучих материалов (в том числе трудно деформируемых), основанного на четырёхзвенном механизме, в состав которого входит рычаг Архимеда. В статье указаны плюсы данного механизма относительно предшествующего. Отображены формулы для расчета коэффициентов увеличения движущей силы привода. Описана математическая модель механизма, состоящая из геометрического, кинематического и силового расчетов. Исходя из математической модели, подобраны необходимые условия для успешной работы этого механизма. На кафедре «Колесных и гусеничных машин» ЮУрГУ спроектирована 3D-модель рабочего органа на основе четырехзвенного механизма и всей опытной установки. Специально спроектированная опорная поверхность рамы (столу) позволяет регулировать высоту уплотнения от 10 до 250 мм. Что позволит после изготовления установки, провести не только испытания четырехзвенного механизма, но и понять на какую глубину и с каким эффектом он способен уплотнить. По проведенным раннее испытаниям на ударно-вибрационном стенде с шарнирно-рычажным механизмом при высоте уплотнения 65 мм, были подтверждены технологические возможности и преимущества этого механизма в сравнении с вибрационной технологией уплотнения, принятой на современных колесных или гусеничных бетоноукладчиках, а именно контрольные образцы бетона показали увеличение прочности в 1,2-1,4 раза в сравнении с прочностью образцов, полученных по традиционной технологии уплотнения. Но также были обнаружены относительные недостатки такой конструкции, которые устранены в модернизированном ударно-вибрационном механизме на основе четырехзвенного механизма.
Бесплатно
Математическое моделирование мультиинертного колебательного механизма
Статья научная
Отмечено, что свободные гармонические колебания классического маятника обусловлены взаимным преобразованием кинетической энергии груза в потенциальную энергию пружины. Разработаны осцилляторы с другим характером энергообмена, например преобразованием кинетической энергии груза в энергию магнитного поля соленоида или энергию электрического поля конденсатора. Все эти колебательные системы и подобные им явились предпосылкой создания биинертного осциллятора, в котором ускорение одного груза происходит за счет торможения другого, т.е. происходит обмен только кинетическими энергиями. Целью работы является математическое моделирование мультиинертного колебательного механизма. Основными методами исследования в рамках настоящей работы являются методы математического моделирования и анализа. Использованные методы позволяют получить достоверное описание исследуемых объектов. В предложенном мультиинертном осцилляторе инертные тела массой m каждое осуществляют гармонические колебания, обусловленные взаимным обменом кинетической энергией. Потенциальная энергия пружин для этого не требуется. Колебания тел являются свободными. Особенностью мультиинертного осциллятора является то, что частота его свободных колебаний не фиксирована и определяется преимущественно начальными условиями. Эта особенность может оказаться весьма полезной для технических приложений, например, для самонейтрализации механической реактивной (инерционной) мощности. Образованный инертными телами n-угольник осуществляет сложное движение - орбитальное вращение вокруг центра координат и спиновое вращение вокруг своей оси, проходящей через центр n-угольника. При этом каждый груз совершает линейные гармонические колебания вдоль своей направляющей. При расположении направляющих грузов не в виде звезды, а параллельно друг другу углы между соответствующими кривошипами необходимо составят 360/n градусов.
Бесплатно
Математическое моделирование плазменного подогрева цилиндрической заготовки
Статья научная
В статье рассматривается вопрос математического моделирования процесса плазменно-механической обработки круглых цилиндрических заготовок для случая стационарного и нестационарного режимов. Подогрев заготовки плазменной дугой позволяет значительно снизить прочностные характеристики обрабатываемого материала и существенно повысить производительность операций формообразования. При построении теплофизической модели используется авторская методика, базирующаяся на действии фиктивных приповерхностных внутренних источников теплоты. Основой моделирования служат дифференциальные уравнения переноса тепла в частных производных в предположении анизотропности и температурной инвариантности физико-механических свойств обрабатываемых материалов. Начальные и граничные условия учитывают как конвективный теплообмен с окружающей средой, так и теплоотдачу излучением в инфракрасном диапазоне. Для стационарного и нестационарного режимов методом Фурье рассчитаны температурные поля, позволяющие определить значение и градиентную картину в приповерхностном слое заготовки, подвергающемся наибольшему нагреву. Полученные соотношения приведены к инженерному виду, удобному для проведения практических расчетов. Отличительной особенностью построенных моделей является возможность построения температурных полей вне зависимости от размеров заготовки, так как все соотношения выведены в безразмерном виде с единым характерным размером - радиусом обрабатываемого вала. Проведенный численный эксперимент показал границы применимости и необходимости использования соотношений, учитывающих нестационарность режима на уровне половины характерного размера. При обработке валов длиной более радиуса заготовки влияние времени становится несущественным и процесс можно считать стационарным. Кроме того, расчеты дали возможность найти оптимальное с точки зрения длительности бесперегревной работы инструмента расстояние между резцом и плазменной горелкой в безразмерном виде.
Бесплатно
Математическое моделирование течений в областях отрыва потока
Статья научная
Рассмотрено обтекание гиперзвукового летательного аппарата, движущегося в плотных слоях атмосферы. Значительное влияние на газодинамические и тепловые характеристики гиперзвукового летательного аппарата оказывает отрывная донная область. С помощью численных методов проведено математическое моделирование газодинамических параметров отрывной донной области за гиперзвуковым летательным аппаратом при различных условиях работы. Предложена модель отрывной донной области, позволяющая определять газодинамические параметры отрывного течения за срезом гиперзвукового летательного аппарата.
Бесплатно
Математическое моделирование течений многокомпонентных сред в кольцевых соплах
Статья научная
Рассмотрены течения многокомпонентных сред в кольцевых соплах управляемых газоструйных систем различных геометрических конфигураций на различных режимах работы. Предложен подход для моделирования течений многокомпонентных сред в кольцевых соплах со сложной ударно-волновой структурой. Получены результаты численных исследований динамики многокомпонентных сред в кольцевых соплах.
Бесплатно
Математическое моделирование устройства для глубокого уплотнения грунтов
Статья научная
В данной статье рассмотрена принципиальная схема устройства для глубокого уплотнения грунтов с использованием конусных роликов, расположенных между водилом и забурником через равные углы, за счет чего устройство будет представлять естественную динамически-уравновешенную механическую систему. Указаны преимущества данного устройства относительно предшествующих прототипов. По принципиальной схеме определена половина угла всего устройства, состоящая из угла между центром устройства и осью конусных роликов α и угла наклона образующих конусного ролика β. По схеме конусного ролика выражена формула для определения меньших радиуса и диаметра конусного ролика. Также определены средний радиус и длина образующей конусного ролика. Рассмотрена схема определения площади контакта конусного ролика с грунтом. По этой схеме составлена зависимость, из которой определена длина дуги площади контакта конусного ролика с грунтом. Выражена площадь контакта образующей конусного ролика с поверхностью грунта. По принципиальной схеме устройства определена реакция опорной поверхности конусного ролика на грунт. Записана формула для определения напряжения на контактной поверхности конусного ролика. Составлена формула силы трения, с помощью которой определен необходимый крутящий момент для начала вращения одного конусного ролика. Определена зависимость крутящего момента на приводном валу от геометрических характеристик устройства и от механических характеристик грунта с учетом количества конусных роликов и передаточного отношения. Выведена формула для определения осевой силы внедрения, действующей на один конусный ролик. Определена зависимость осевой силы внедрения от геометрических параметров устройства и от механических характеристик грунта с учетом количества конусных роликов.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены аспекты определения предельной силы тяги на ведущих колёсах наземных транспортно-технологических машин (НТТМ) с колёсной формулой 4×2. Для этого были выявлены критерии, ограничивающие максимальное значение силы тяги на ведущих колесах, которое можно реализовать на машинах такого типа. Эти критерии определяются крутящим моментом, создаваемым двигателем и преобразуемым трансмиссией, и укрупнённо относятся к следующим группам: связанные с началом буксования ведущих колес, определяющие опрокидывание НТТМ и предельные моменты для разрушения элементов трансмиссии. В статье представлены математические зависимости, разработанные для определения предельных значений силы тяги на колесах НТТМ. Авторами разработана модель, которая позволяет проводить численные эксперименты для определения оптимальных параметров двигателя и трансмиссии, что, в свою очередь, позволяет определить и предельную силу тяги, с которой можно оперировать при дальнейшей разработке проекта. Эти зависимости позволяют учесть в уравнении тягового баланса воздействие различных факторов, которые оказывают влияние на реализацию крутящего момента, таких как масса машины, включая распределение массы по осям и относительное положение центра масс, коэффициент трения, угол наклона дороги и другие параметры взаимодействия с опорной поверхностью, а также характеристики трансмиссии, ограничивающие тяговые возможности машины. После преобразования полученных математических выражений авторами статьи описана зависимость, определяющая предельно допустимый момент вращения на коленчатом валу двигателя. Это позволяет учитывать характеристики двигателя при определении предельной силы тяги и обеспечивает возможность выбора мощностных показателей двигателя для конкретной транспортно-технологической машины и передаточных чисел трансмиссии.
Бесплатно
Статья научная
Выполнено отображение в форме аналитических зависимостей внешней скоростной и регуляторных характеристик дизелей. Уравнения содержат в явном виде главный управляющий параметр двигателя - положение органа управления подачей топлива.
Бесплатно
Метод малоизносной эксплуатации автомобильных двигателей
Статья научная
Представлена концепция повышения долговечности автомобильных двигателей методом малоизносной эксплуатации на основе разработанного комплекса теоретико-методических, технических и расчетно-экспериментальных решений контроля и управления смазочным процессом в подшипниках коленчатого вала. Разработан и экспериментально проверен комплекс методик малоизносной эксплуатации автомобильных двигателей. Подробно описана методика определения малоизносных режимов нагружения двигателей с помощью разработанной авторами автоматизированной системы оценки смазочного процесса. Установлены экспериментальные закономерности изменения износостойкости подшипников коленчатых валов в зависимости от нагрузочно-скоростного режима работы дизельного двигателя КамАЗ-740.14-300. Сделан вывод, что максимальная износостойкость подшипников обеспечивается при нагружении двигателя на режимах в диапазонах частот вращения коленчатого вала от 45 до 60 % и крутящего момента на коленчатом валу от 10 до 30 % от номинальных значений. Установлено, что в условиях реального городского и загородного движения автобус НефАЗ-5299-08 с двигателем КАМАЗ движется с оптимальными скоростями, соответствующими максимальной износостойкости подшипников коленчатого вала, в среднем в 20 % случаях, а повышенной износостойкости (рациональными) - в среднем по всем передачам в 52 %. Это свидетельствует о том, что имеется резерв повышения долговечности за счет преимущественной эксплуатации двигателей автотранспортных средств на малоизносных режимах. В целом, при движении автобуса на малоизносных рациональных скоростях увеличение долговечности в среднем составило бы 16,1 %, а на малоизносных оптимальных - 33,8 %. Новый метод определения малоизносных условий эксплуатации автомобильного двигателя требует существенно меньших трудовых, временных и материальных ресурсов, чем при использовании традиционных методов определения параметров процесса изнашивания пар трения. Обеспечение малоизносной эксплуатации двигателей автобусов и автомобилей в автотранспортных предприятиях возможно, например, за счет обучения водителей малоизносным способам запуска и прогрева, а также вождения.
Бесплатно
Метод математического моделирования гидродинамического трения плунжерных пар с учетом микрогеометрии
Статья научная
Система впрыска топлива в значительной степени зависит от топливного насоса высокого давления, который играет решающую роль в ее общей производительности. Топливный насос высокого давления служит ключевым звеном в этой системе, обеспечивая необходимое давление для эффективного впрыска топлива в двигатель. Его работа имеет непосредственное воздействие на эффективность сгорания топлива и, как следствие, на мощность двигателя и выбросы вредных веществ. Особое внимание уделяется плунжеру топливного насоса, поскольку именно он подвергается высоким нагрузкам и нерегулярной смазке при динамических нагрузках. Постоянные циклы давления и движения могут вызвать износ плунжера, что, в свою очередь, может привести к снижению производительности системы впрыска топлива. В промышленном секторе лазерное микротекстурирование поверхности используется для уменьшения трения и улучшения противоизносных свойств, и его положительное влияние подтверждено как теоретическими, так и экспериментальными данными. В статье представлен метод определения гидромеханических характеристик плунжерных пар в условиях гидродинамического трения. Микрогеометрия поверхностей трения учитывалась за счет эффекта кавитации смазывающей жидкости, описываемого модифицированным уравнением Рейнольдса. Программное обеспечение было разработано по предложенному методу. Разработанное программное обеспечение может быть использовано для анализа контактирующих поверхностей плунжерных пар и оценки их триботехнических характеристик на основе параметров микрогеометрии поверхностей трения. Также в статье рассматривается влияние параметров микрогеометрии на критерии качества гидромеханических характеристик плунжерных пар. Приведены расчетные примеры анализа контактирующих поверхностей плунжерных пар, разделенных слоем смазки. Технические характеристики оценены в зависимости от параметров микрогеометрии шероховатости поверхностей трения. Представлено влияние параметров микрогеометрии на критерии качества гидромеханических характеристик плунжерных пар.
Бесплатно
Метод нанесения твердохромового покрытия на внутренние цилиндрические поверхности
Статья научная
Рассмотрены процессы хромирования применительно к внутренним поверхностям цилиндров гидроприводов с гидростатическими направляющими. Проанализированы основные факторы, снижающие производительность электрохимического осаждения хрома вне зависимости от вида поверхности, а именно: применение в качестве электролита смести хромовой кислоты с активными анионами с низкой, рассеивающей способностью, использование нерастворимых анодов и токов высокой плотности. Представлены особенности хромирования внутренних поверхностей гидроцилиндра, а именно ограниченность применения установок в зависимости от типоразмеров деталей и неравномерность скорости осаждения хрома по длине детали. Для нанесения покрытия на внутренние поверхности разработана установка, включающая катод, анод, бак и трубопровод. Отличительными особенностями установки является способ подачи электролита под наклоном к горизонтали, что позволяет подавать электролит в виде турбулентного потока, закручивающегося по винтовой траектории, и корпус установки, который является хромируемой деталью. В процессе работы проводились экспериментальные исследования по подбору режимов нанесения твердохромового покрытия на внутренние поверхности гидроцилиндра. В результате работы определено оптимальное соотношение хромового ангидрида и серной кислоты в составе электролита, которое равно 10:1 соответственно, и режимы его нанесения. Хромовые покрытия, полученные с использованием разработанного концентрированного электролита и способа хромирования, обладают повышенной на 5…20 % твердостью и уменьшенной пористостью в 10…30 раз при образовании блестящих твердых осадков, что соответствует коррозионностойкому и износостойкому покрытию.
Бесплатно
