Возненко Вікторія Віталіївна. Поліпшення експлуатаційних характеристик деталей приладів шляхом формування функціональних поверхонь з дискретно-орієнтованою топографією

brief description

Возненко Вікторія Віталіївна. Поліпшення експлуатаційних характеристик деталей приладів шляхом формування функціональних поверхонь з дискретно-орієнтованою топографією : дис... канд. техн. наук: 05.11.14 / Національний технічний ун-т України "Київський політехнічний ін-т". — К., 2006. — 208арк. : рис., табл. — Бібліогр.: арк. 171-184

Возненко В.В. Поліпшення експлуатаційних характеристик деталей приладів шляхом формування функціональних поверхонь з дискретно-орієнтованою топографією Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.14 Технологія приладобудування. Національний технічний університет України Київський політехнічний інститут”, Київ, 2006.
Дисертаційна робота вирішує науково-технічну задачу поліпшення експлуатаційних характеристик і надійності приладів системи керування рухомими об'єктами шляхом формування на деталях рухомих вузлів поверхонь з дискретно-орієнтованою топографією.
В результаті теоретичних та практичних досліджень сучасних методів приладобудування, трибології, технологічних методів інженерії поверхні, які дозволяють керувати властивостями поверхні деталей шляхом її цілеспрямованої модифікації, запропонована та застосована для деталей рухомих прецизійних вузлів приладів методологія створення дискретно-орієнтованої топографії робочих поверхонь деталей. Методологія враховує вплив процесів при експлуатації приладів, вимог до технологічних і геометричних параметрів деталей, фізико-механічних властивостей робочих поверхонь деталей та їх функціонального призначення.
Розробка технологічного забезпечення формування поверхні проведена на основі динамічного методу поверхнево-пластичної деформації. Розроблені методи визначення раціональних параметрів дискретно-орієнтованої топографії поверхні деталей та режимів її формування і реалізовані у вигляді алгоритмів та схем прогнозуючого розрахунку. Практична реалізація запропонованої методології формування поверхні дозволяє підвищити надійність, точність, швидкодію приладів за рахунок поліпшення таких функціональних характеристик робочих поверхонь деталей для рухомих вузлів приладів, як антифрикційність, несучу здатність, зносостійкість, задиростійкість, якісний режим тертя.

В дисертаційній роботі вирішена наукова задача поліпшення експлуатаційних характеристик і надійності приладів системи керування рухомими об'єктами шляхом формування на робочих поверхнях деталей дискретно-орієнтованої топографії. Визначені раціональні параметри дискретно-орієнтованої топографії та технологічні основи її формування, що забезпечують поліпшення функціональних характеристик вузлів тертя приладів: антифрікційність, несучу здатність, зносостійкість.
На основі проведених досліджень зроблені наступні висновки:
1. Запропоновано науково-обґрунтований метод проектування дискретно-орієнтованої топографії робочих поверхонь деталей на основі системного підходу до досліджень їх параметрів, який забезпечує поверхні деталей широкими функціональними властивостями та поліпшеними експлуатаційними характеристиками.
2. Визначені раціональні параметри дискретно-орієнтованої топографії поверхні тертя для глибини лунок в діапазоні від 12 до 38 мкм і їх щільності на робочій поверхні від 20% до 45% в залежності від фізико-механічних властивостей матеріалу деталі, вхідної якості поверхні перед формуванням, режимів формування і експлуатації та запропоновано новий віброударний метод модифікації поверхні тертя деталей та пристрій, що забезпечує формування поверхні з комплексом необхідних функціональних властивостей: несучої здатності; мастилоємності; коефіцієнту тертя та інтенсивності зношування.
3. Розроблена методологія дослідження на основі створених математичних моделей, алгоритму і схеми вибору параметрів і послідовності проведення аналітично-експериментальних досліджень функціональних поверхонь пар тертя, які призначені для розробки прикладних програм з визначення раціональних параметрів дискретно-орієнтованої топографії, режимів формування і оцінки триботехнічної якості поверхонь тертя при експлуатації.
4. Визначено вплив параметрів дискретно-орієнтованої топографії поверхні на коефіцієнт тертя і зношування та показано експериментально, що раціональні параметри топографії в парі тертя вал-втулка” з матеріалів: сталі 18Х2Н4МА вал і сплаву алюмінію АК6 втулка, забезпечили зниження коефіцієнту тертя майже у два рази і зношування поверхонь втулки в ~ 2,7 рази, валу в ~ 1,5 рази.
5. Розроблено метод розрахунку режимів формування в залежності від заданих параметрів дискретно-орієнтованої топографії поверхні деталей і технічних характеристик пристрою, ефективність якого підтверджена результатами експерименту.
6. Економічна ефективність використання результатів роботи для виготовлення вузлів тертя системи керування рухомими об'єктами при апробації на приладобудівному підприємстві склала 34,8 тис. гривень. Результати роботи рекомендується використовувати при розв’язанні технологічних задач на приладобудівних підприємствах та науково-дослідних установах України при досліджені, проектуванні та виготовленні вузлів тертя.