Розробка технологій відновлення деталей сільськогосподарської техніки із твердосплавних сталей

Abstract

Актуальність дослідження зумовлена необхідністю підвищення надійності та довговічності машинно-тракторного парку в аграрному виробництві, де значні економічні втрати спричинено інтенсивним зношуванням деталей із твердосплавних сталей. Традиційні ремонтні підходи не забезпечують відновлення початкових експлуатаційних властивостей матеріалу, що обґрунтовує потребу в застосуванні сучасних технологій із прогнозованими характеристиками міцності та зносостійкості. Мета дослідження полягає в науковому обґрунтуванні та розробленні технологічних рішень, здатних забезпечити ефективне відновлення та підвищення ресурсу деталей сільськогосподарської техніки з твердосплавних сталей з урахуванням умов експлуатації та вимог до довговічності. Методика дослідження ґрунтується на аналітичному узагальненні, порівняльному аналізі та системному підході. Застосовано методи структурного аналізу для оцінювання властивостей твердосплавних сталей, елементи функціонально-вартісного аналізу для визначення доцільності технологічних рішень, а також методи індукції й дедукції для формування узагальнених висновків щодо ефективності сучасних технологій відновлення. У дослідженні застосовано також метод моделювання для виявлення взаємозв’язку між властивостями матеріалу та умовами експлуатації. Результати дослідження дали змогу встановити, що основними чинниками зношування є абразивна дія ґрунтових частинок, динамічні навантаження, а також вплив агрохімікатів і кліматичних коливань. Виявлено, що властивості твердосплавних сталей – твердість, теплостійкість, схильність до крихкого руйнування та корозії – визначають вибір технологій відновлення. Досліджено можливості застосування наплавлення, плазмового та детонаційного напилення, лазерного легування й хіміко-термічної обробки, що доводить їхню ефективність у відновленні геометрії та підвищенні довговічності деталей. Наукова новизна полягає в систематизації чинників, що впливають на знос деталей із твердосплавних сталей, та у доведенні значення поєднання властивостей матеріалу з технологічними можливостями. Обґрунтовано доцільність комбінованого застосування технологій, що забезпечує підвищену стійкість до абразивного, ударного та корозійного зношування. Сформовано підхід до вибору технологічних рішень на основі комплексної оцінки експлуатаційних умов. Практична значущість дослідження полягає в зниженні витрат на ремонт і технічне обслуговування завдяки подовженню строку служби робочих органів машинно-тракторного парку. Запропоновано рекомендації щодо раціонального вибору технологій залежно від характеру навантажень і середовища експлуатації, що дає змогу підвищити ефективність системи технічного сервісу та забезпечити стабільність аграрного виробництва.