Підвищення зносостійкості робочих поверхонь штоків гідравлічних нафтопромислових насосів нафтогазового технологічного транспорту - Автореферат

На сучасному етапі розвитку техніки ставляться щораз більші вимоги до експлуатаційних і ремонтних характеристик змінних деталей нафтопромислових машин в цілому і нафтопромислових гідравлічних насосів зокрема. Враховуючи те, що штоки працюють у складних експлуатаційних умовах, піддаються впливу великих статичних і динамічних навантажень у присутності абразиву й агресивних рідин під високим тиском, велике значення має підвищення зносостійкості їх робочих поверхонь. Нанесення зносостійкого покриття методом електроіскрового легування вигідно вирізняється з-поміж інших технологій нанесення зносостійких покриттів тим, що дозволяє отримувати поверхні з наперед заданими фізичними й експлуатаційними властивостями. Покриттям, отриманим ЕІЛ, притаманні висока твердість, зносостійкість, високий коефіцієнт зчеплення нанесеного матеріалу з матеріалом підкладки, можливість працювати в умовах знакозмінних навантажень без відшаровування покриття. Робота над дисертацією виконувалась у рамках держбюджетної науково-дослідної роботи «Підвищення ефективності теплосилових установок транспортних засобів» кафедри нафтогазового технологічного транспорту Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу та в рамках проекту «Розробка нових технологій продовження ресурсу та підвищення ефективності роботи нафтогазового обладнання» (ДР № 0104U004087) і відповідає основним напрямкам Державної науково-технічної програми «Ресурс» (постанова КМУ № 1331 від 08.10.2004 р.).Проведено дослідження і встановлено ступінь впливу на хід процесу електроіскрового легування таких основних факторів: ємність конденсаторної батареї, режим обробки, тривалість процесу обробки. Порівнюючи дисперсійне відношення за результатами розрахунків з табличними значеннями критерію Фішера, зроблено наступні висновки: - ємність конденсаторної батареї та режим роботи суттєво не впливають на товщину нарощеного шару, як у випадку використання електрода ВК8 (15…20 мкм) так і Т15К6 (13…23 мкм), на мікротвердість (11,0…11,4 ГПА для ВК8, та 10,0…15,2 ГПА для Т15К6) та на величину залишкових напружень, у випадку використання в якості електрода твердого сплаву ВК8 (-90…900 МПА); Максимальна мікротвердість становить 15,2 ГПА (електрод Т15К6, режим Т2 - ємність конденсаторної батареї 150±15МКФ, частота вібрації інструменту 250±50 Гц) та 13,5 ГПА (електрод ВК8, режим В3 - ємність конденсаторної батареї 300±30 МКФ, частота вібрації інструменту 125±25 Гц) (рис. Враховуючи те, що вміст вуглецю в поверхневому шарі після оброблення за режимом В3 (16,8 %) вищий, ніж після оброблення за режимами В1 та В2 (11,1 % та 12,1 %), то дещо вищу мікротвердість його поверхневого шару (13,5 ГПА) можна пояснити більшим вмістом карбідів вольфраму, ніж за режимів В1 і В2 (11,5 та 11,6 ГПА) (рис. За використання електродів Т15К6 (режими Т1, Т2, Т3) та ВК6 (режими В1, В2) формуються залишкові напруження розтягу, що спричиняє розтріскування нарощеного шару (рис.

Основний зміст роботи

1. Богатчук І.М. Вивчення зносу штоків гідравлічних насосів агрегатних установок нафтогазового технологічного транспорту / І.М. Богатчук, І.Б. Прунько, Ю.І. Богатчук // Проблеми трибології. - Хмельницький, 2007. - № 4. - С. 67 - 75.

2. Овецький С.О., Дефектація штоків гідравлічних насосів високого тиску в умовах ремонтних майстерень / С.О. Овецький, І.Б. Прунько, Ю.І. Богатчук // Проблеми тертя та зношування: науково-технічний збірник. - К.: НАУ, 2008. - Вип. 49. - Т.2. - С. 225 - 232.

3. Прунько І.Б. Діагностування штоків нафтопромислових насосів / І.Б. Прунько, Ю.І. Богатчук, Р.С. Мостішко // Сучасні прилади, матеріали і технології для неруйнівного контролю і технічної діагностики машинобудівного і нафтогазопромислового обладнання: 5-та міжнародна науково-технічна конф., 2 - 5 грудня 2008 р.: тези доповідей. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2008. - С. 122 - 125.

4. Прунько І. Відновлення зношених поверхонь штоків нафтопромислових насосів електроіскровим нарощуванням і зміцненням / Прунько І., Богатчук Ю., Марков А. // Механіка руйнування матеріалів і міцність конструкцій / [Під заг. ред. В.В. Панасюка]. - Львів: Фізико-механічний інститут ім. Г.В.Карпенка НАН України, 2009. - С. 569 - 574.

5. Прунько І.Б. Структура і залишкові напруження в поверхневому шарі сталі 40Х після електроіскрового оброблення електродами зі сплавів Т15К6 та ВК8 / І.Б. Прунько, Ю.І. Богатчук, М.М. Студент // Наукові нотатки. - Луцьк: Луцький національний технічний університет, 2009. - С.255 - 260.

6. Методика лабораторно-експресних досліджень на абразивний знос пар тертя «шток-ущільнення» гідравлічних насосів / [Дрогомирецький Я.М., Богатчук І.М., Прунько І.Б., Богатчук Ю.І.] // Проблеми трибології. - Хмельницький, 2008. - № 8. - С. 11 - 17.

7. Юрців І.Б. Методика лабораторно-експресних досліджень на абразивний знос пар тертя «шток-ущільнення» гідравлічних насосів /І.Б. Юрців, І.Б. Прунько, Ю.І. Богатчук // Підвищення надійності машин і обладнання: 4-та Всеукраїнська науково-практична конф., 9 квітня 2010 р: тези доповідей - Кіровоград: КНТУ, 2010. - С. 120 - 122.

8. Пат. на корисну модель № 34522. Україна, МПК (2006) G01N 3/56. Спосіб випробування матеріалів на знос / Я.М. Дрогомирецький, І.М. Богатчук, І.Б. Прунько, Ю.І. Богатчук. - u200804166; Заявлено 02.04.2008; Опубліковано 11.08.2008, Бюл. № 15. - 3 с.