Методи посилення ефектів при дискретно-континуальному зміцненні елементів машинобудівних конструкцій

Abstract

UKR :

Для забезпечення працездатності сучасних машинобудівних конструкцій застосовуються різні методи зміцнення поверхневих шарів їхніх контактуючих деталей. Одним із найбільш ефективних методів є дискретно-континуальне зміцнення. Цей метод полягає в тому, що одна із деталей зміцнюється континуально, а інша - дискретно. У результаті посилюються позитивні властивості кожного із методів. При цьому їх негативні властивості знижуються. У результаті досягається ефект синергії. Тобто, сукупний ефект набагато перевершує суму ефектів від застосування кожного методу. Разом із тим цей дискретно-континуальний метод зміцнення теж має обмежені можливості. Для посилення ефективності цього методу необхідно застосовувати якісь нові фізичні ефекти. Це і було запропоновано. Зокрема, розроблено метод температурного впливу на пару дискретно-континуально зміцнених контактуючих деталей. При такому додатковому впливі посилюються ефекти, які раніше досягалися без нього. Зокрема, під силовим навантаженням контактуюча поверхня дискретно зміцненого тіла набуває пагорбистого профілю. За рахунок цього відбувається сприятливий перерозподіл контактного тиску. У результаті відбувається позитивний ефект: підвищується міцність, знижується зношування, зростає ККД. Якщо ж застосовувати температурний вплив, то навіть без силового навантаження поверхня дискретно зміцненого тіла набуває пагорбистого профілю. Тобто позитивний ефект при застосуванні дискретно-континуального зміцнення посилюється. Іншими словами, здійснюється попереднє формування сприятливого мікропрофілю поверхні деталі. Крім того, температура стає керуючим фактором. Шляхом зростання/зниження температури можна регулювати міру впливу на сукупний інтегральний результат від застосування дискретно-континуального методу зміцнення. Цей ефект названо «Т-ефект». ENG : To ensure the operability of modern machine-building structures, various methods of strengthening the surface layers of their contacting parts are used. One of the most effective methods is discrete-continuous strengthening. This method consists in the fact that one of the parts is strengthened continuously. As a result, the positive properties of each of the methods are enhanced. At the same time, their negative properties are reduced. As a result, a synergy effect is achieved. That is, the total effect far exceeds the sum of the effects of using each method. At the same time, this discrete continuous method of strengthening also has limited possibilities. To increase the effectiveness of this method, it is necessary to apply some new physical effects. This was proposed. In particular, a method of temperature influence on a pair of discrete-continuously strengthened contacting parts was developed. With such an additional influence, the effects that were previously achieved without it are enhanced. In particular, under a force load, the contacting surface of a discretely strengthened body acquires a hilly profile. Due to this, a favorable redistribution of contact pressure occurs. As a result, a positive effect occurs: strength increases, wear decreases, and efficiency increases. If a temperature effect is applied, then even without a force load, the surface of a discretely hardened body acquires a hilly profile. That is, the positive effect when using discrete continuous hardening is enhanced. In other words, a favorable microprofile of the surface of the part is pre-formed. In addition, temperature becomes a controlling factor. By increasing/decreasing the temperature, it is possible to regulate the degree of influence on the total integral result of the application of the discrete-continuous hardening method. This effect is called «Т-effec».