Разработка технологий и средств повышения долговечности деталей, узлов, агрегатов машин и оборудования путем создания наноструктурированных покрытий источниками концентрированной энергии (отчет заключительный, этап 3)

Объектами исследования являются средний межремонтный ресурс гидроагрегатов, отремонтированных с восстановлением и упрочнением рабочих поверхностей деталей ресурсоопределяющих соединений методом электроискровой обработки.Цель работы – разработка новых энерго- и ресурсосберегающих технологий повышения долговечности агрегатов гидросистем на основе наноструктурированных покрытий, обеспечивающих 100% технический уровень и 90-100% межремонтный ресурс, а также опытного образца диагностического оборудования – гидростенда, предназначенного для испытания и обкатки объемных гидроприводов.Методология проведения работы.Работа проводилась в лаборатории «Технологии и средства создания покрытий с заданными служебными свойствами» Национального исследовательского Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарёва и малом инновационном предприятии ООО «Агросервис».Работа выполнена на основе анализа отечественной и зарубежной научно-технической и патентной литературы по теме НИР, а так же теоретических и экспериментальных исследований, ориентированных на получение прагматического результата. Согласно цели работы и поставленным задачам системно выполнен комплекс работ, включающий теоретическое обоснование путей повышения долговечности машин и оборудования за счет применения ультрадисперсных наноструктурированных покрытий; оценку технического состояния бывших в эксплуатации агрегатов гидросистем тракторов; разработку новых энерго- и ресурсосберегающих технологий повышения долговечности агрегатов гидросистем; исследование долговечности отремонтированных гидроагрегатов; разработку опытного образца диагностического оборудования – гидростенда.В результате выполнения этапа проекта были решены все поставленные задачи и получены следующие результаты: с использованием положений молекулярно-механической теории трения определено, что повысить ресурс восстанавливаемых гидроагрегатов можно за счет улучшения триботехнических свойств рабочих поверхностей, для чего необходимо повысить износостойкость сопряжений объемных гидроприводов, выше чем у новых, в 1,38 раза; гидравлических распределителей – в 1,39 раза, гидроцилиндров – в 1,41 раза; методами множественной регрессии и по совокупности исследованных критериев математически описаны статистические связи между техническим состоянием гидроагрегатов и износами и дефектами рабочих поверхностей деталей, по которым определены ресурсоопределяющие соединения; на основе комплексного научного подхода разработаны новые технологии ремонта гидроагрегатов, включающие восстановление, упрочнение и легирование изношенных поверхностей деталей ресурсоопределяющих сопряжений методом электроискровой обработки; установлено, что средний межремонтный ресурс отремонтированных объемных гидроприводов выше, чем средний доремонтный, в 1,07 раза, гидрораспределителей – в 1,24 раза, гидроцилиндров – в 1,14 раза; спроектирован и изготовлен опытный образец гидростенда, предназначенного для испытания и обкатки объемных гидроприводов.Степень внедрения. На основании результатов исследований промышленному партнеру разработано техническое задание на изготовление опытного образца диагностического оборудования – гидростенда.Разработанный опытный образец гидростенда используется для проведения экспериментальных и производственных работ в научно-исследовательской лаборатории «Технологии и средства создания покрытий с заданными свойствами» ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва» и при подготовке магистров института механики и энергетики по направлениям 35.04.06 «Агроинженерия» и 23.04.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов».Область применения – научно-исследовательские лаборатории НИИ и ВУЗов, конструкторские бюро промышленных предприятий, ремонтно-технические предприятия.Эффективность использования опытных образцов доказана проведением приемочных испытаний. Гидроагрегаты, отремонтированные по разработанным технологиям, обладают средним межремонтным ресурсом не ниже чем у новых.Представленные результаты имеют высокий научно-технический уровень. Разработанные технологические процессы являются типовыми процессами, которые могут быть применены для аналогичных гидроагрегатов, в том числе и зарубежного производства.