Восстановление и упрочнение деталей технологического оборудования свеклосахарного производства плазменным методом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Карцев Сергей Васильевич

• Карцев Сергей Васильевич
• доктор наук
• 2023

Оглавление диссертации доктор наук Карцев Сергей Васильевич

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1 Состояние системы технического обслуживания и ремонта технологического оборудования свеклосахарного производства

1.2 Анализ условий эксплуатации и причин потери работоспособности технологического оборудования свеклосахарного производства

1.3 Состояние и направления совершенствования методов и средств восстановления и упрочнения деталей технологического оборудования свеклосахарного производства

1.4 Выводы по главе. Формирование цели и задач исследований

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛАЗМЕННОГО МЕТОДА НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

2.1 Теоретические исследования толщины проплавления основного металла при плазменной наплавке износостойких покрытий

2.2 Оценка тепловой эффективности плазменной наплавки порошковыми материалами

2.3 Оценка теплового баланса и эффективной мощности воздушно-плазменного нагрева при плазменном напылении с оплавлением

2.4 Обоснование применения горячих углеводородов при работе плазменных установок

2.5 Математическая модель формирования остаточных напряжений

в покрытиях при плазменном оплавлении

2.6 Математическая модель оценки способа термоабразивной подготовки поверхности для нанесения покрытий плазменным методом

2.7 Выводы по главе

3 ПРОГРАММА И МЕТОДОЛОГИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ

3.1 Программа исследований

3.2 Методика получения композиционных плазменных покрытий

3.2.1 Изготовление экспериментального оборудования для плазменного метода нанесения покрытий

3.2.2 Методика оценки и выбора материалов для плазменного метода нанесения покрытий

3.2.3 Методика выбора способа защиты плазменных покрытий газопорошковым потоком

3.3 Методика определения параметров и режимов нанесения покрытий плазменным методом

3.4 Методика выбора способа подготовки поверхности для нанесения покрытий и его влияние на прочность сцепления с основой

3.5 Методика определения физико-механических и

эксплуатационных свойств полученных покрытий

3.6 Методики определения модуля упругости и остаточных напряжений в покрытиях, нанесенных плазменным методом

3.7 Выводы по главе

4 РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Результаты натурного эксперимента для определения параметров

и режимов плазменной наплавки износостойких покрытий

4.2 Моделирование зависимости толщины покрытий от факторов, определяющих ее значение при плазменном напылении

4.3 Результаты определения рациональных параметров и режимов плазменного напыления и плазменного оплавления покрытий

4.4 Результаты оценки влияния подготовки поверхности детали на адгезионные свойства покрытий при плазменном напылении

4.5 Результаты оценки влияния струйно-абразивной обработки поверхностей на образование точечно-язвенной коррозии

4.6 Результаты определения скорости истечения газа и полета

частиц порошка в газопорошковой защитной среде

4.7 Результаты определения рационального состава нанесенных порошковых композиций в различных защитных газовых средах

4.8 Экспериментальная проверка качества покрытий, полученных плазменным методом

4.9 Экспериментальная проверка распределения остаточных напряжений в покрытиях и оценка их влияния на прочность сцепления

4.10 Результаты эксплуатационных испытаний деталей технологического оборудования, упрочненных плазменными покрытиями

4.11 Выводы по главе

5 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ДЕТАЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПЛАЗМЕННЫМ МЕТОДОМ

5.1 Методика выбора материалов, оборудования и режимов нанесения износостойких покрытий плазменным методом

5.2 Разработка высокоэффективных технологий восстановления и упрочнения деталей технологического оборудования плазменным методом

5.3 Рекомендации по подготовке поверхности деталей для нанесения плазменных покрытий термоабразивным инструментом

5.4 Оценка экономической эффективности восстановления и упрочнения деталей технологического оборудования свеклосахарного производства плазменным методом

5.5 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Восстановление и упрочнение деталей технологического оборудования свеклосахарного производства плазменным методом»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Одним из главных условий роста экономического потенциала России является ускорение научно-технического прогресса в ведущих областях деятельности, в том числе и в агропромышленном комплексе России. Свеклосахарное производство - одна из тех отраслей агропромышленного комплекса России, уровень развития которой в значительной степени определяет состояние его экономики и активность формирования отечественного рынка сахара. Большое значение данного производства для экономики страны определяется тем, что сахар является одним из основных продуктов питания. В рационе человека около четверти энергетических калорий приходится на сахар. Кроме того, сахар характеризуется высокой транспортабельностью и пригодностью к длительному хранению, что дает возможность формировать национальные продовольственные запасы [72, 94].

Любая индустрия имеет свои особенности. Производство сахара -перерабатывающая отрасль агропромышленного комплекса России, главным для которой всегда остается качество и в конечном итоге количество сырья. В Российской Федерации сырьем для производства сахара служит сахарная свекла. Климат в России идеально подходит для ее выращивания, однако сроки хранения сахарного корнеплода ограничены. Зрелая сахарная свекла может храниться не более трех-четырех месяцев. Плохо сохраняется незрелая и поврежденная свекла, поэтому фактор сезонности существенно влияет практически на все свеклосахарное производство.

Интенсивное развитие свеклосахарного производства в России, наращивание производственных мощностей оправдывается сжатыми сроками переработки сахарной свеклы. По данным Некоммерческого партнерства «Союз сахаропроизводителей России» («Союзроссахар») производство сахара в Российской Федерации из свеклы урожая 2019 г. с учетом переработки мелассы и свекловичного сиропа на февраль 2020 г. достиг рекордных 7,45 млн. т, что на

0,89 млн. т (14%) больше максимально достигнутых значений производства свекловичного сахара в сезоне 2017-2018 гг. - 6,56 млн. т [246].

Непрерывная переработка сырья, начиная от подачи сахарной свеклы в производство и до упаковки готовой продукции является главнейшей особенностью сахарного завода. Остановка любого промежуточного звена могла бы привести к остановке всего производства, а это в свою очередь связано с порчей сырья, что недопустимо. Сахарный завод работает непрерывно в две-три смены. Интенсивность его работы в течение четырехмесячной страды можно приравнять к работе обычных предприятий на протяжении целого года. Все технологическое оборудование после таких нагрузок обязательно подвергается техническому обслуживанию и ремонту.

Динамика технологического оборудования проявляется, с одной стороны, в усложнении конструкции и появлении новых видов оборудования, расширении номенклатуры, сокращении цикла «проектирование-производство-поставка оборудования» до 1-2 лет, и, как следствие, ускорении темпов обновления технологического оборудования. С другой стороны, наблюдается старение технологического оборудования на отдельных сахарных заводах, не имеющих средств на обновление оборудования. Так, в значительной части корпораций доля технологического оборудования с истекшим сроком эксплуатации достигает 40%, а разброс сроков службы превышает пятнадцать лет. Эффективное применение такого разновозрастного технологического оборудования с широкой номенклатурой аппаратов и установок требует дифференцированного подхода к организации его технического обслуживания и ремонта, повышения адаптивности системы технического обслуживания и ремонта к новым видам технологического оборудования и условиям использования, непрерывного совершенствования методов и средств обеспечения работоспособности.

Анализ и промышленный опыт эксплуатации технологического оборудования, входящих в состав свеклосахарного производства, показывает [213], что до 40% всех причин снижения их производительности и срока

службы приходится на износ рабочих органов [52, 117, 169, 193]. Производственные, природные и климатические условия свеклосахарного производства, в которых эксплуатируется технологическое оборудование, выдвигают повышенные требования к уровню их надежности. К таким деталям, в первую очередь, относятся рабочие органы технологического оборудования, наработка на отказ которых составляет до 150-200 ч [136]. Подобные детали выпускаются промышленностью неупрочненными, поэтому их выгодно как упрочнять при изготовлении, так и восстанавливать изношенные.

Стоимость затрат на техническое обслуживание и ремонт технологического оборудования оценивается в 20% от стоимости приобретенного нового. Большие затраты несут владельцы сахарных заводов на приобретение нового оборудования. Известно, что в 2018 г. группе компаний «Русагро», замыкающей тройку Российских лидеров по производству сахара, проект по дешугаризации мелассы (черной патоки) с закупкой нового технологического оборудования обошелся в 5,5 млрд. руб. [246]. По мнению ведущих ученых и специалистов [40, 55, 81, 196, 293] процесс движения ресурсов в условиях санкций не соответствует требованиям современного обновления технологического оборудования, производство и потребление которого снизилось в 15-16 раз.

В сложившихся условиях реальной стратегией обеспечения работоспособности становится восстановление и упрочнение деталей технологического оборудования свеклосахарного производства. При этом восстановление деталей выступает как одно из приоритетных направлений ресурсосбережения. Для большей номенклатуры деталей себестоимость их восстановления составляет 30-70% от цены новых деталей, а ресурс зачастую значительно выше благодаря использованию упрочняющих технологий [93, 305, 334]. Использование изношенных деталей в качестве заготовок для изготовления деталей путем их восстановления имеет ограничения. Так, например это относится к деталям, работающим в условиях циклических знакопеременных нагрузок, в которых к моменту восстановления возникли

усталостные трещины. О возрастающей роли стратегии восстановления деталей свидетельствуют увеличивающиеся объемы потребления запасных частей. В общей стоимости приобретаемых технических средств их доля колеблется от 23 до 65%; происходит перераспределение работ из крупных специализированных предприятий, имеющих необходимое технологическое оборудование, в мелкие кустарные ремонтные мастерские. При этом три четверти объемов работ по восстановлению технологического оборудования холдинги - собственники сахарных заводов неквалифицированно выполняют восстановление деталей своими силами из-за отсутствия средств на оплату дорогостоящих услуг специализированных предприятий.

О целесообразности восстановления деталей говорит и зарубежный опыт. Так, например, по данным национальной ассоциации дилеров NADA (Tysons, Virginia) в США происходит постоянный рост предприятий и пунктов по восстановлению деталей, узлов и механизмов машин [236, 259]. В то же время в нашей стране объем восстановления деталей и соответственно качество ремонта заметно снизились. Если в начале девяностых годов доля восстановленных деталей в общем объеме расхода запасных частей составила около 20%, то в конце 2000 г. только 9,2% [52]. Низкое качество ремонта технологического оборудования во многом вызвано применением устаревших технологических процессов восстановления деталей, сокращением площадей механических мастерских сахарных заводов, оттоком наиболее квалифицированных кадров в другие регионы с высокой зарплатой.

Одним из стратегических направлений научно-технологического развития Российской Федерации является обеспечение независимости и конкурентоспособности страны за счет создания эффективной системы использования интеллектуального потенциала нации [285]. На этапе 2020-2025 гг. и в дальнейшей перспективе стратегия является основой для научно-технологического развития Российской Федерации, государственных корпораций, компаний и акционерных обществ [229, 286, 288].

В новых условиях важным направлением является ресурсосбережение за счет разработки высокоэффективных, конкурентно-способных технологий

восстановления изношенных деталей. Предприятия и компании особенно нуждаются в запасных частях массовых деталей, подверженных интенсивному абразивному изнашиванию, быстро выходящих из строя [236].

Значительное повышение ресурса возможно при рациональном использовании порошковых твердых сплавов и полимерных композиционных материалов [22], применение которых постоянно возрастает как в нашей стране, так и за рубежом. К основным эффективным способам нанесения порошковых твердых сплавов на поверхности изношенных деталей относятся плазменное напыление и плазменная наплавка [234, 253, 258], которые наиболее полно удовлетворяют техническим и технологическим требованиям благодаря таким преимуществам как высокая производительность, широкая возможность легирования свойств наносимых покрытий, большой диапазон регулирования ввода теплоты в основной и присадочный материалы, ограниченное тепловое воздействие на обрабатываемую деталь и уменьшение ее деформации, возможность нанесения любых присадочных материалов и др. [52].

В области применения низкотемпературного нагрева для восстановления и упрочнения деталей машин и технологического оборудования значительные исследования выполнены Всероссийским научно-исследовательским технологическим институтом ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (ФГБНУ ГОСНИТИ); Федеральным научным агроинженерным центром ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ); Институтом металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН); Институтом машиноведения имени А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН); Научно-учебным комплексом «Специальное машиностроение» МГТУ имени Н.Э. Баумана; Национальным исследовательским центром «Курчатовский институт» - Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», Российским государственным аграрным университетом - МСХА имени К.А Тимирязева; Национальным исследовательским Мордовским государственным университетом имени Н.П. Огарёва, Московским автомобильно-дорожным государственным

техническим университетом (МАДИ); Московским авиационным институтом (национальный исследовательский университет) (МАИ) и др.

Из газотермических методов нанесения покрытий наиболее полно исследованы плазменное напыление, плазменная наплавка и весьма ограниченно - плазменное напыление с оплавлением. Однако для определенной номенклатуры деталей, в частности, деталей технологического оборудования типа «пластина» этот способ является весьма эффективным и актуальным. В этих условиях появилась настоятельная необходимость обоснования научно-методических основ и разработки новых научно-технических и технологических подходов, обеспечивающих комплексный учет всех взаимосвязанных факторов при восстановлении и упрочнении деталей технологического оборудования плазменным методом в условиях свеклосахарного производства.

Таким образом, очевидно, что разработка и внедрение универсальных высокоэффективных технологий, обеспечивающих повышение износостойкости деталей технологического оборудования за счет применения способов плазменного нанесения и упрочнения покрытий, является важнейшей народнохозяйственной проблемой, решение которой вносит значительный вклад в устойчивое развитие производства отечественного продовольствия и сырья, достаточное для обеспечения продовольственной безопасности страны.

Степень разработанности темы. Систематизация материалов проведена на основании анализа работ известных ученых в области повышения надежности и долговечности машин и технологического оборудования, газотермических методов нанесения покрытий и эффективности восстановления изношенных поверхностей деталей с применением инновационных материалов и нанотехнологий: Л.Х. Балдаева, В.А. Барвинка,

A.Н. Батищева, Н.И. Бауровой, В.И. Богдановича, Г.И. Бондаревой,

B.В. Булычева, Ф.Х. Бурумкулова, С.А. Величко, И.Г. Голубева, О.Г. Девойно, В.А. Денисова, М.Н. Ерохина, С.Ю. Жачкина, В.А. Зорина, В.П. Иванова, А.Ф. Ильющенко, А.М. Кадырметова, В.И. Калиты, В.А. Комарова,

A.В. Котина, И.Н. Кравченко, В.В. Кудинова, Ю.А. Кузнецова,

B.В. Курчаткина, П.П. Лезина, В.П. Лялякина, А.Г. Пастухова, А.Ф. Пузрякова, Е.А. Пучина, Р.Н. Сайфуллина, П.В. Сенина, А.И. Сидорова, С.А. Сидорова, Н.А. Соснина, П.А. Тополянского, М.Н. Фархшатова, В.И. Черноиванова,

C.Н. Шарифуллина, В.М. Юдина и других ученых [13, 21, 23, 32, 40, 54, 68, 80, 85, 91, 92, 105, 109, 156, 158, 181, 187, 190, 198, 234, 259, 279, 287, 294, 297, 305]. Авторы схожи во мнении, что разработка новых ресурсосберегающих высокоэффективных технологий восстановления и упрочнения быстроизнашивающихся деталей дорогостоящего технологического оборудования является далеко не реализованной научной проблемой, решающей важные народно-хозяйственные задачи.

Цель работы - повышение износостойкости деталей технологического оборудования свеклосахарного производства путем нанесения плазменных покрытий при их восстановлении и упрочнении.

Объектом исследования являются технологии восстановления и упрочнения деталей технологического оборудования свеклосахарного производства плазменным методом.

Предмет исследования - физико-механические и эксплуатационные свойства плазменных покрытий, применяемые для восстановления и упрочнения деталей технологического оборудования, работающих в условиях ударно-абразивного и коррозионного изнашивания.

Научная значимость результатов исследования заключается в обосновании научно-методических основ повышения износостойкости деталей оборудования свеклосахарного производства за счет оптимизации режимов технологических процессов плазменного нанесения и упрочнения высокоресурсных покрытий с заданными физико-механическими и эксплуатационными свойствами при наименьших затратах.

Научную новизну работы представляют:

1. Методика определения термического коэффициента полезного действия и толщины проплавления основного металла при плазменной

наплавке порошковых твердых сплавов и аналитические зависимости, позволяющие учитывать реальные соотношения толщины проплавления и ширины наплавляемого покрытия.

2. Технологические параметры и режимы плазменной наплавки порошковыми твердыми сплавами в различных защитных газовых средах, обеспечивающие нанесение износостойких покрытий с минимальной толщиной проплавления основного металла.

3. Оценка эффективной мощности и теплового баланса плазменного напыления с оплавлением при использовании смеси сжатого воздуха и горячих углеводородов, обеспечивающие дозированный подвод теплоты к восстанавливаемым деталям, имеющих острые кромки в рабочей части.

4. Математическая модель, устанавливающая закономерности влияния температурно-временных параметров плазменного оплавления на уровень остаточных напряжений в покрытиях.

5. Математическая модель оценки способа подготовки поверхности детали под плазменное нанесение износостойких покрытий, позволяющая производить выбор рационального угла наклона термоабразивной струи.

Новизна, научно-технический уровень разработок и практическая ценность работы подтверждена патентами на изобретения, полезные модели и свидетельствами о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Практическую значимость работы представляют:

1. Способ подготовки поверхности деталей термоабразивной струей для нанесения износостойких покрытий плазменным напылением, отличительной особенностью которого является воздействие термоабразивной струей на обрабатываемую поверхность с одновременным ее нагревом, что обеспечивает качественную адгезию покрытия с поверхностью.

2. Конструкции универсального плазматрона и мобильной многофункциональной плазменной установки, позволяющих выполнять воздушно-плазменное напыление покрытий, воздушно-плазменное оплавление нанесенных покрытий, плазменную наплавку покрытий, плазменное упрочнение

и плазменную резку различных металлов, в которых используется смесь сжатого воздуха и горячих углеводородов в качестве плазмообразующего газа.

3. Композиционные порошковые материалы на основе твердых хромоникелевых сплавов и сплавов на железной основе с добавлением порошкового алюминия и порошкового феррита титана, обеспечивающих высокую износостойкость восстановленных деталей технологического оборудования по сравнению с деталями без покрытий.

4. Автоматизированная система учета материалов, позволяющая обоснованно выбирать рациональный состав порошкообразных твердых сплавов для нанесения износостойких покрытий с заданными физико-механическими и эксплуатационными свойствами при проектировании технологических процессов восстановления и упрочнения деталей плазменным методом.

5. Высокоэффективные технологии плазменного нанесения и упрочнения покрытий, обеспечивающие повышение износостойкости деталей технологического оборудования свеклосахарного производства, работающие в средах с различной эрозионной и коррозионной активностью при ударно -абразивном воздействии.

Методология и методика исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием теории систем, дислокационной теории прочности металлов и кристаллографии, теорий надежности, теплопереноса и математической физики, теории подобия, теорий планирования экспериментов, методов физического, математического моделирования и математической статистики на основе применения алгоритмов и символьной регрессии. Экспериментальные исследования выполнены по общим и частным методикам с использованием комплекса стандартных и специальных методик металлофизических исследований, современного научно-исследовательского оборудования, измерительных приборов и лабораторных установок.

Статистическая обработка результатов исследований проведена с использованием программы «Statistica».

Положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Методика оценки тепловой эффективности плазменно-порошковой наплавки с учетом термического коэффициента полезного действия и толщины проплавления основного металла.

2. Расчетно-экспериментальная оценка теплового баланса и эффективной мощности плазменного напыления с оплавлением.

3. Математическая модель оценки способа термоабразивной подготовки поверхности детали и его влияние на адгезионные свойства покрытий.

4. Математическое описание характера движения газопорошкового потока в плазменной струе.

5. Параметры оборудования и средств технологического оснащения для осуществления плазменного метода нанесения износостойких покрытий.

6. Результаты экспериментальных исследований с целью проверки разработанных теоретических положений и реализации их в виде новых технических и технологических решений, направленных на повышение работоспособности и эффективности применения оборудования свеклосахарного производства.

7. Высокоэффективные технологии восстановления и упрочнения деталей технологического оборудования свеклосахарного производства плазменным методом нанесения износостойких покрытий и их экономическая эффективность.

Достоверность результатов исследования основана на всестороннем анализе выполненных ранее научно-исследовательских работ и подтверждается применением в экспериментальных исследованиях апробированного научно -методического аппарата и сертифицированного современного метрологического оборудования, качественного анализа в сочетании со статистическими методами обработки результатов. Результаты, полученные в ходе диссертационного исследования, согласуются с результатами, опубликованными в независимых источниках по тематике исследования, прошли апробацию в печати, а также на международных и всероссийских

научно-практических конференциях.

Реализация результатов исследования. Разработанные универсальные высокоэффективные технологии восстановления и упрочнения деталей технологического оборудования свеклосахарного производства плазменным методом внедрены и реализованы в ООО «Ремтехноплазма» (г. Москва), ООО «Гиперон» (г. Дмитров), ООО «Техноплазма» (г. Балашиха), ООО «Агросервис» (г. Саранск), АО «345 Механический завод» (г. Балашиха), ООО «Пензхиммаш» (г. Пенза), ООО «Плазмацентр» (г. Санкт-Петербург), ФГБУН Институт машиноведения имени А.А. Благонравова РАН (г. Москва), ООО «Ромодановсахар» (Республика Мордовия), что позволило повысить износостойкость деталей в 2,2-2,6 раза за счет нанесения высокоресурсных плазменных покрытий, снизить себестоимость их ремонта в 2 раза и сократить на 5-7% сроки проведения сезонных ремонтных работ. Для повышения эффективности организации технического сервиса технологического оборудования перерабатывающих предприятий Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Мордовия одобрены и рекомендованы к внедрению научно-методические рекомендации «Разработка ресурсосберегающих высокоэффективных плазменных технологий при ремонте перерабатывающего оборудования».

Практическая пригодность и эффективность научно-методического аппарата, а также предложенных на его основе рекомендаций, подтверждена актами внедрения и реализации.

Тема исследования по указанной проблеме включалась в планы научно-исследовательских работ, и соответствует стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, государственных компаний и акционерных обществ на этапе 2020-2025 гг.

Вклад автора в решение научной проблемы. Изложенные в диссертации научные результаты на всех этапах проведения исследования получены лично автором, либо при его непосредственном участии. Диссертация представляет собой выполненную лично автором научно-

квалификационную работу, посвященную решению актуальной научной проблемы, заключающейся в повышении износостойкости восстановленных деталей технологического оборудования свеклосахарного производства способами плазменного нанесения и упрочнения высококачественных покрытий, работающих в различных ударно-абразивных и коррозионных средах.

В работе изложены новые научно-технические и технологические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие научно -технического прогресса, результатами которого является последовательное совершенствование технологий, машин и оборудования агропромышленного комплекса. Отличие полученных автором результатов от результатов, полученных другими авторами в рассматриваемой отрасли научных знаний, заключается в комплексном исследовании влияния технологических параметров на свойства плазменных покрытий и обосновании рациональных режимов нанесения композитных порошковых твердых сплавов.

Предложенная в диссертации организация систем и процессов применения создаваемых плазменных способов нанесения и упрочнения износостойких покрытий обеспечивает выполнение закономерностей получения качественно новых деталей центробежных свеклорезок, диффузионных аппаратов, аппаратов предварительной дефекации сахарного сока и известегасильных аппаратов.

Ценность научных работ соискателя. Ценность научных работ соискателя заключается в повышении эффективности ремонта технологического оборудования свеклосахарного производства и качества восстановленных деталей путем оптимизации параметров и технологических режимов плазменного нанесения высокоресурсных покрытий с заданными физико-механическими и эксплуатационными свойствами. Знание и понимание механизмов в дальнейшем способствует разработке эффективных методов и средств автоматизации процесса плазменного напыления с целью управления свойствами и повышения качества получаемых покрытий.

Результаты выполненных научных работ позволяют более широко использовать современные высокоэффективные технологии повышения износостойкости тяжелонагруженных деталей оборудования свеклосахарного производства плазменным методом нанесения и упрочнения высококачественных покрытий. Предложенные соискателем разработки по тематике исследования и рекомендации определяют перспективы их практического использования в деятельности ремонтных подразделений перерабатывающих производств агропромышленного комплекса России и специализированных предприятий технического сервиса.

Апробация результатов. Результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на всероссийских и международных научно-практических конференциях. Основными из них являются: «Проблемы повышения эффективности аграрного производства» (г. Балашиха, Российский государственный аграрный заочный университет, 2002 г.); «Развитие дорожного машиностроения» (г. Балашиха, Военно-технический университет, 2002, 2005 гг.); «Наука, инновации, подготовка кадров в строительстве» (г. Москва, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2002, 2003, 2004 гг.); Международный форум дорожников, коммунальщиков и строителей «Доркомэкспо» (г. Москва, Всероссийский выставочный центр, 2006 г.); «Научные проблемы развития ремонта, технического обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (г. Москва, Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка, 2005, 2009 гг.); «Технологии ремонта, восстановления, упрочнения и обновления машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций» (г. Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2004, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012 гг.); «Фундаментальные исследования и инновационные технологии в машиностроении» (г. Москва, Институт машиноведения имени А.А. Благонравова РАН, 2019, 2021 гг.); «Технологии разработки и отладки сложных технических систем» (г. Москва,

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Карцев Сергей Васильевич, 2023 год

- 199 с.

190. Курчаткин В.В. Надежность и ремонт машин: учебник / В.В. Курчаткин, Н.Ф. Тельнов, К.А. Ачкасов [и др.]. - М.: Колос, 2000. - 776 с.

191. Лащенко Г.И. Плазменное упрочнение и напыление / Г.И. Лащенко.

- Киев: Экотехнология, 2003. - 68 с.

192. Лещинский Л.К. Плазменное поверхностное упрочнение / Л.К. Лещинский, С.С. Самотугин, И.И. Пирч, В.И. Комар. - Киев: Техника, 1990. - 109 с.

193. Литовченко Н.Н. Упрочнение рабочих органов машин, работающих в абразиве / Н.Н. Литовченко, Н.В. Титов, В.Н. Логачев [и др.] // Труды ГОСНИТИ. - 2013. - Т. 111. - № 2. - С. 86-88.

194. Лоскутов В.С. Процесс плазменного напыления как технологический метод обработки материалов / В.С. Лоскутов, В.М. Рогожин, А.Ф. Пузряков // Труды МВТУ. - 1977. - № 237. - Вып. 1. - С. 3-27.

195. Лукашенко С.Г. Закономерности формирования демпфирующих свойств плазменных покрытий, нанесенных на конструкционные стали: дис. ... канд. техн. наук: 05.16.01 / Лукашенко Сергей Германович. - Екатеринбург, 2000. - 154 с.

196. Лялякин В.П. Восстановление деталей машин - важное направление импортозамещения в агропромышленном комплексе / В.П. Лялякин // Ремонт. Восстановление. Модернизация. - 2019. - № 9. - С. 3-5.

197. Лялякин В.П. Восстановление и упрочнение деталей машин в агропромышленном комплексе России и Белоруссии / В.П. Лялякин,

B.П. Иванов // Ремонт. Восстановление. Модернизация. - 2004. - № 2. - С. 2-7.

198. Лялякин В.П. Перспективы восстановления деталей сельскохозяйственной техники / В.П. Лялякин, И.Г. Голубев // Техника и оборудование для села. - 2016. - № 4. - С. 41-43.

199. Маврутенков А.А. Технология восстановления деталей из коррозионностойких сталей оборудования перерабатывающих предприятий АПК плазменной наплавкой: дис. ... канд. техн. наук: 05.20.03 / Маврутенков Андрей Александрович. - Балашиха, 2011. - 133 с.

200. Марков М.А. Особенности определения внутренних напряжений в функциональных покрытиях / М.А. Марков, Ю.А. Кузнецов, А.В. Красиков [и др.] // Все материалы. Энциклопедический справочник. - 2020. - № 9. -

C. 29-33.

201. Методика выбора и оптимизации контролируемых параметров технологических процессов. - М.: Изд-во стандартов, 1978. - 63 с.

202. Михальченков А.М. Развитие инновационных технологий при оказании сервисных услуг для поддержания надежности сельскохозяйственной техники / А.М. Михальченков, С.А. Соловьев, М.А. Михальченкова // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2014. - № 11. - С. 1722.

203. Мордынский В.Б. Влияние газообразующих добавок на параметры слоев при плазменной порошковой наплавке / В.Б. Мордынский, М.В. Ильичев, А.С. Тюфтяев // Технология машиностроения. - 2016. - № 3. - С. 40-42.

204. Мрочек Ж.А. Остаточные напряжения // Ж.А. Мрочек, С.С. Макаревич, Л.М. Кожуро; под ред. С.С. Макаревича. - Минск: Технопринт, 2003. - 352 с.

205. Неулыбин С.Д. Плазменная наплавка: математическая модель, численная реализация и верификация / С.Д. Неулыбин, Г.Л. Пермяков, Д.Н. Трушников [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение». - 2017. - Т. 19. - № 4. - С. 7-23.

206. Никонов В.О. Теоретическая оптимизация параметров процесса нанесения покрытия плазменным напылением с одновременной электромеханической обработкой / В.О. Никонов // Научный журнал КубГАУ. - 2013. - № 91. - С. 601-610.

207. Новиков Ф.В. Определение параметров силовой напряженности процессов механической обработки деталей из цветных металлов / Ф.В. Новиков, А.А. Андилахай, О.С. Кленов // Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки. -2013. - № 26. - С. 174-181.

208. Новиков Ф.В. Теоретический анализ параметров силовой напряженности струйно-абразивной обработки / Ф.В. Новиков, А.А. Андилахай // Научные труды Донецкого национального технического университета. Серия: Машиностроение и машиноведение. - 2010. - Вып. 7 (166). - С. 46-53.

209. Новожилов Н.М. Изготовление и применение в машиностроении сплавов переменного состава / Н.М. Новожилов. - М.: Машиностроение, 1987. - 80 с.

210. Новожилов Н.М. Основы металлургии дуговой сварки в газах / Н.М. Новожилов. - М.: Машиностроение, 1979. - 231 с.

211. Ножи свеклорезные 1011-В [Электронный ресурс] / АО Шебекинский машиностроительный завод // Шебекино. - 2021. - Режим доступа:http://www.shemz.ru/shop/products/produkciya/prochee/oborudovanie-dlya-saharnoj -promyshlennosti/product/nozh-svekloreznyj -1011-v/.

212. Ню Липин. Технологическое обеспечение работоспособности машиностроительных деталей с плазменно-нанесенными покрытиями на базе снижения уровня остаточных напряжений: дис. ... канд. техн. наук: 05.02.08, 05.03.06 / Ню Липин. - М., 2005. - 167 с.

213. Оборудование для сахарной промышленности [Электронный ресурс] / ООО ФАРСАЛ// Таганрог. - 2021. - Режим доступа: https: //farsal .ru/spravochnik/sakharnaya-promyshlenno st.html.

214. Оковитый В.А. Исследование параметров напыления биокерамических плазменных покрытий на нанокристаллические подложки / В.А. Оковитый, Ф.И. Пантелеенко, О.Г. Девойно [и др.] // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2010. - № 10. - С. 27-31.

215. Оковитый В.А. Оптимизация процесса нанесения покрытий из порошков металлокерамики методом плазменного напыления на воздухе / В.А. Оковитый, Ф.И. Пантелеенко, В.В. Оковитый, В.М. Асташинский // Наука и техника. - 2021. - Т. 20. - № 5. - С. 369-374.

216. Оковитый В.А. Плазмотрон для нанесения покрытия / В.А. Оковитый, А.И. Шевцов, О.Г. Девойно, В.В. Оковитый // Патент №14906, Респ. Беларусь, МПК С23С4/04. Опубл. 30.10.2010.

217. Орешко Е.И. Методы измерения твердости материалов (обзор) / Е.И. Орешко, Д.А. Уткин, В.С. Ерасов, А.А. Ляхов // Труды ВИАМ. - 2020. -№ 1 (85). - С. 101-117.

218. Осинцев В.Г. Деформированные композиционные материалы / В.Г. Осинцев, В.А. Близнюк. - М.: Хронос-Пресс, 2000. - 156 с.

219. Павленко А.В. Особенности нагрева присадочного порошка в дуге при наплавке / А.В. Павленко, П.В. Гладкий // Автоматическая сварка. - 1990. -№ 1. - С. 33-37.

220. Павлов А.А. Плазмотрон для напыления / А.А. Павлов // Патент RU №190126, МПК H04H 1/42, H05B 7/22, C23C 4/00. - № 2019110280; заявл. 08.04.2019; опубл. 20.06.2019. - Бюл. № 17.

221. Патент 21914 Респ. Беларусь, МПК Н 05Н 1/00. Плазмотрон для нанесения покрытия / В.В. Оковитый, О.Г. Девойно, В.А. Оковитый, В.М. Асташинский; опубл. 30.06.2018.

222. Переплетчиков Е.Ф. Исследование и разработка наплавочных сплавов и технологии плазменной наплавки энергетической арматуры: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.04.05 / Переплетчиков Евгений Федорович. - Киев, 1977. - 26 с.

223. Переплетчиков Е.Ф. Плазменная наплавка / Е.Ф. Переплетчиков // Ремонт. Восстановление. Модернизация. - 2005. - № 12. - С. 35-40.

224. Переплетчиков Е.Ф. Плазменно-порошковая наплавка никелевых и кобальтовых сплавов на медь и ее сплавы / Е.Ф. Переплетчиков // Автоматическая сварка. - 2015. - № 5 (6). - С. 14-17.

225. Петров С.В. Плазменное газовоздушное напыление / СВ. Петров, И.Н. Карп. - Киев: Наукова думка, 1993. - 494 с.

226. Политов А.С. Трибологическое влияние плазменного упрочнения на ресурс протяжек из порошковых быстрорежущих сталей / А.С. Политов, Р.Р. Латыпов // Станкостроение и инновационное машиностроение. Проблемы и точки роста: материалы Всероссийской научно-технической конференции. -Уфа: Уфимский гос. авиационный техн. ун-т, 2019. - С. 398-402.

227. Попов М.А. Повышение износостойкости шарошечных долот путем нанесения плазменного безвакуумного тонкопленочного покрытия / М.А. Попов // Металлообработка. - 2019. - № 5 (113). - С. 34-41.

228. Прессы для сахарной промышленности [Электронный ресурс] / Баббини // Италия. - 2021. - Режим доступа к ресурсу: http://www.babbinipresses.com/ru/pressy-dlya-sakharnoy-promyshlennosti/

229. Программа фундаментальных научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период (2021-2030 гг.) [Электронный ресурс] / Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 декабря 2020 г. №3684-р // Правительство Российской Федерации. - 2020. -Режим доступа к ресурсу: http: //static.government.ru/ media/ files/ skzO0DEvyFOIBtXobzPA3zTyC71 cRAOi.pdf

230. Проволоцкий А.Е. Механизация отделки деталей с использованием струйно-абразивной обработки / А.Е. Проволоцкий // Механизация и автоматизация производства. - 1990. - № 5. - С. 7-10.

231. Проволоцкий, А.Е. Струйно-абразивная обработка деталей машин / А.Е. Проволоцкий. - Киев: Техника, 1989. - 279 с.

232. Пузряков А.А. Исследование и разработка плазменных технологий для повышения работоспособности машин и агрегатов бытовой техники и жилищно-коммунального хозяйства: дис. ... канд. техн. наук: 05.02.13, 05.02.08 / Пузряков Александр Анатольевич. - М., 2005. - 157 с.

233. Пузряков А.Ф. Исследование свойств плазменных покрытий на основе применения регрессионного анализа / А.Ф. Пузряков, И.Н. Кравченко, А.А. Коломейченко, И.Е. Пупавцев // Ремонт. Восстановление. Модернизация. - 2015. - № 10. - С. 28-32.

234. Пузряков А.Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления / А.Ф. Пузряков. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 360 с.

235. Пузряков А.Ф. Технологии нанесения защитных и износостойких покрытий повышенной прочности / А.Ф. Пузряков, И.Н. Кравченко, И.К. Соколов [и др.]. - М.: Эко-Пресс, 2013. - 300 с.

236. Пузряков А.Ф. Технологические процессы в сервисе / А.Ф. Пузряков, М.Е. Ставровский, А.В. Олейник [и др.]. - М.: ИНФРА-М, 2011. - 240 с.

237. Пупавцев И.Е. Оценка тепловой эффективности технологического процесса плазменной наплавки порошковыми сплавами / И.Е. Пупавцев,

A.В. Коломейченко, И.Н. Кравченко // Международный научный институт «Educatio» . - 2015. - № 6 (13). - С. 165-171.

238. Работнов Ю.Н. Введение в механику разрушения / Ю.Н. Работнов. -2-е изд. - М.: Либроком, 2009. - 82 с.

239. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела / Ю.Н. Работнов. - М.: Наука, 1979. - 744 с.

240. Работнов Ю.Н. Элементы наследственной механики твердых тел / Ю.Н. Работнов. - М.: Наука, 1975. - 384 с.

241. Радайкина Е.А. Совершенствование технологии ремонта силовых гидроцилиндров сельскохозяйственной техники применением композитов на основе капролона: дис. канд. техн. наук: 05.20.03 / Радайкина Елена Александровна. - Саранск, 2018. - 162 с.

242. Радько С.И. Устройство электродугового плазмотрона и моделирование его энергетических характеристик / С.И. Радько, Э.К. Урбах // Доклады ТУСУРа. - 2012. - № 1 (25). - Ч. 1. - С. 212-215.

243. Растегаев И.А. Особенности изнашивания плазменного тонкопленочного покрытия на быстрорежущей стали / И.А. Растегаев, И.И. Растегаева, Д.Л. Мерсон, В.А. Коротков // Трение и износ. - 2020. -Т. 41. - № 2. - С. 217-227.

244. Ратушная Т.Ю. Исследование свойств и структуры покрытий, полученных плазменным напылением с применением Al2O3 / Т.Ю. Ратушная,

B.В. Савинкин, А.А. Иванищев [и др.] // Современные методы и технологии создания и обработки материалов. - Минск: Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси, 2018. - С. 229-234.

245. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента / Л.З. Румшинский. - М.: Наука, 1971. - 192 с.

246. Русагро дешугаризирует мелассу [Электронный ресурс]: журнал Агроинвестор / ООО Континуум Риал Эстейт. Москва: Агроинвестор, 2018. Режим доступа к ресурсу: https://www.agroinvestor.ru/agroinvestor/9920/

247. Рыкалин Н.Н. Высокотемпературные технологические процессы: теплофизические основы / Н.Н. Рыкалин, А.А. Углов, Л.М. Анищенко. - М.: Наука, 1986. - 172 с.

248. Рыкалин Н.Н. Лазерная и электроннолучевая обработка материалов / Н.Н. Рыкалин, А.А. Углов, И.В. Зуев. - М.: Машиностроение, 1985. - 496 с.

249. Рыкалин Н.Н. Обработка металлов лазером / Н.Н. Рыкалин. - М.: Машиностроение, 1982. - 336 с.

250. Рыкалин Н.Н. Производительность и эффективность процесса проплавления металла сварочной дугой. Процессы плавления основного металла при сварке / Н.Н. Рыкалин. - М.: АН СССР, 1960. - С. 5-69.

251. Рыкалин Н.Н. Энергетические характеристики дугового плазмотрона в импульсном режиме при модуляции тока / Н.Н. Рыкалин, А.В. Николаев, А.Н. Леонов // Физика, техника и применение низкотемпературной плазмы. -Алма-Ата, 1970. - С. 500-504.

252. Рычков А.Д. Математическое моделирование процессов эрозии электродов в электродуговых генераторах низкотемпературной плазмы / А.Д. Рычков, В.В. Саломатов // Известия Томского политехнического университета. - 2002. - Т. 305. - Вып. 2. - С. 61-66.

253. Рябцев И.А. Наплавка деталей машин и механизмов / И.А. Рябцев. -Киев: Экотехнология, 2004. - 160 с.

254. Самотугин С.С. Оптимизация конструкции плазмотрона для поверхностной модификации стальных изделий / С.С. Самотугин, В.А. Гагарин // Вестник Приазовского гос. техн. ун-та. - 2017. - Вып. 35. - С. 104-110.

255. Самотугин С.С. Принципы усовершенствования конструкции плазмотрона для поверхностной упрочняющей обработки направляющих станков / С.С. Самотугин, В.А. Гагарин // Вестник Приазовского государственного технического университета. - 2013. - Вып. 26. - С. 168-174.

256. Сапиро Л.С. О выделении азота в период кристаллизации металлов / Л.С. Сапиро // Сварочное производство. - 1965. - С. 12-14.

257. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике / Л.И. Седов. - М.: Наука, 1981. - 448 с.

258. Сидоров А.И. Восстановление деталей напылением и наплавкой /

A.И. Сидоров. - М.: Машиностроение, 1987. - 192 с.

259. Сидоров А.И. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники плазменной наплавкой: дис. ... д-ра техн. наук: 05.20.03 / Сидоров Алексей Иванович. - М., 1989. - 220 с.

260. Сидоров А.И. Исследование эффективности газопорошковой защиты при плазменной наплавке / А.И. Сидоров // Труды ВСХИЗО. - 1979. -Вып. 158. - 33 с.

261. Сидоров А.И. Плазмотрон для наплавки порошковыми сплавами в защитной воздушно-порошковой среде / А.И. Сидоров, С.А. Сидоров // Сварочное производство. - 1987. - № 4. - С. 27.

262. Сидоров С.А. Наплавочный порошок на железной основе / С.А. Сидоров, Д.А. Миронов, Я.П. Лобачевский [и др.] // Патент Яи № 191182, МПК А01В 15/04. - №2019113498; заявл. 06.05.2019; опубл. 29.07.2019. -Бюл. № 22.

263. Скаков М.К. Упрочнение поверхности стали Р6М5 нанесением тонкопленочного покрытия из SiC / М.К. Скаков, Б.К. Рахадилов, М.К. Рахадилов // Инновационные технологии и экономика в машиностроении. Сборник трудов. - Томск: Изд-во ТПУ, 2013. - С. 156-159.

264. Скворцов В.Ф. Применение метода Н.Н. Давиденкова для оценки окружных напряжений в обработанных дорнованием полых цилиндрах /

B.Ф. Скворцов, А.Ю. Арляпов, А.О. Бознак [и др.] // Системы. Методы. Технологии. - 2016. - № 4 (32). - С. 65-70.

265. Смоленцев Е.В. Вопросы выбора режимов финишного плазменного упрочнения на установке УФПУ-114 / Е.В. Смоленцев, А.М. Кадырметов, М.В. Кондратьев, Е.С. Бобров // Технологии упрочнения, нанесения покрытий

и ремонта: теория и практика. Материалы 18-й Международной научно-практической конференции. - СПб: СПбГПУ, 2016. - С. 175-178.

266. Смоленцев Е.В. Оптимизация процесса нанесения плазменных упрочняющих покрытий / Е.В. Смоленцев, А.М. Кадырметов, М.В. Кондратьев, Е.С. Бобров // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2016. - № 1 (315). - С. 54-59.

267. Соловьев С.А. Развитие инновационных технологий при оказании сервисных услуг для поддержания надежности сельскохозяйственной техники / С.А. Соловьев, В.С. Герасимов // Инновационное развитие АПК России на базе интеллектуальных машинных технологий. - 2014. - № 2 (22). - С. 20-23.

268. Солоненко О.П. Компьютерное проектирование газотермических покрытий из порошков металлов / О.П. Солоненко, В.А. Бледнов, В.И. Иордан // Теплофизика и аэромеханика. - 2011. - Т. 18. - № 2. - С. 265-283.

269. Сом А.И. Новые плазмотроны для плазменно-порошковой наплавки / А.И. Сом // Автоматическая сварка. - 1999. - № 7. - С. 44-48.

270. Сорокин Л.И. Оценка влияния легирующих элементов на образование пор при сварке никель-хромовых сплавов / Л.И. Сорокин, З.А. Сидлин. - М.: ВИАМ, 1997. - 14 с.

271. Соснин Н.А. Плазменные технологии. Руководство для инженеров / Н.А. Соснин, С.А. Ермаков, П.А. Тополянский. - СПб: Изд-во Политехнического университета, 2013. - 406 с.

272. Справочник по технологическому оборудованию сахарных заводов (Белик В.Г.) - 1982 год [Электронный ресурс] - Режим доступа: ШрБ:// sinref.ru/000_uchebniki/04200produkti/124_Брг_:еЬ_оЬогиё_8аЬаг_7ауоё/000.Ыт

273. Старк С.Б. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве / С.Б. Старк. - М.: Металлургия, 1990. - 400 с.

274. Стеценко В.Ю. Механизмы процесса кристаллизации металлов и сплавов / В.Ю. Стеценко // Литье и металлургия. - 2013. - № 1 (69). - С. 48-54.

275. Строганов А.И. Влияние шероховатости стальной подложки на прочность сцепления с плазменным покрытием / А.И. Строганов,

А.С. Дробышевский, А.Б. Гоц // Порошковая металлургия. - 1982. - № 10. -С. 91-95.

276. Субботин Д.И. Исследование продуктов эрозии медного электрода плазмотрона переменного тока / Д.И. Субботин, В.Е. Кузнецов, А.И. Литвякова [и др.] // Журнал технической физики. - 2017. - Т. 87. - № 11. - С. 1637-1640.

277. Сухочев Г.А. Технологическое обеспечение качества нанесения защитных покрытий комбинированной обработкой / Г.А. Сухочев, О.Н. Кириллов, Д.М. Небольсин [и др.] / Упрочняющие технологии и покрытия.

- 2010. - № 8 (68). - С. 39-44.

278. Тавтилов И.Ш. Особенности структурообразования твердых сплавов при обработке ФПУ / И.Ш. Тавтилов, В.С. Репях // Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии: сборник материалов IX Всероссийской конференции с международным участием. - Оренбург, 2019. - С. 490-494.

279. Тополянский П.А. Упрочнение разделительных штампов тонкопленочными покрытиями / П.А. Тополянский, С.А. Ермаков,

A.П. Тополянский // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. - 2015. - № 7. - С. 27-39.

280. Трифонов Г.И. Математическое моделирование процессов плазменного напыления покрытий трехкомпонентных сред / Г.И. Трифонов,

B.С. Поленов, С.Ю. Жачкин // Современные наукоемкие технологии. - 2018. -№ 10. - С. 131-136.

281. Тулинов А.Б. Основы эффективной эксплуатации производственного оборудования / А.Б. Тулинов, Ю.Я. Тюменев // Промышленный сервис. - 2019.

- № 1 (70). - С. 36-39.

282. Тушинский Л.И. Методы исследования материалов: Структура, свойства и процессы нанесения неорганических покрытий / Л.И. Тушинский, А.В. Плохов, А.О. Токарев, В И. Синдеев. - М.: Мир, 2004. - 384 с.

283. Тушинский Л.И. Структурная теория конструктивной прочности материалов / Л.И. Тушинский. - Новосибирск: НГТУ, 2004. - 399 с.

284. Тяпкин Н.Т. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники / Под общ. ред. Н.Т. Тяпкина. -М.: Минсельхозпрод, 1998. - 220 с.

285. Указ Президента Российской Федерации от 07.05.2018 г. № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года». [Электронный ресурс] - Режим доступа к ресурсу: https://base.garant.ru/71937200/

286. Указ Президента Российской Федерации от 01.12.2016 № 642 «О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации». [Электронный ресурс] - Режим доступа к ресурсу: http://www.consultant.ru/law/hotdocs/48053.html/

287. Фархшатов М.Н. Оборудование для восстановления и упрочнения деталей машин / М.Н. Фархшатов, Р.Н. Сайфуллин, В.С. Наталенко // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2013. - № 12 (108). - С. 40-47.

288. Федеральный закон от 29.12.2006 г. № 264-ФЗ «О развитии сельского хозяйства» (последняя редакция) [Электронный ресурс] - Режим доступа к ресурсу: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_64930/

289. Физико-математическое моделирование трибологических процессов и разработка материалов и технологий, обеспечивающих требуемые фрикционно-износные характеристики сложнонагруженных узлов трения // Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук № 29 на 2013-2020 гг. «Триботехника и износостойкость высоконагруженных элементов машин»: отчет о НИР (гос. рег. №01201356317). - М.: ИМАШ РАН, 2020. - 248 с.

290. Хартман К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шеффер. - М.: Мир, 1977. - 522 с.

291. Хасуи А. Наплавка и напыление / А. Хасуи, О. Моригаки // Пер. с яп. В.Н. Попова; под ред. В.С. Степина, Н.Г. Шестеркина. - М.: Машиностроение, 1985. - 240 с.

292. Центральный металлический портал Российской Федерации [Электронный ресурс] - Режим доступа к ресурсу: ЬА:р://те1аШсЬеск1у-portal.ru/marki_metallov/search/

293. Черноиванов В.И. Организация и технология восстановления деталей машин: науч. издание / В.И. Черноиванов, В.П. Лялякин, И.Г. Голубев. - М.: Росинформагротех, 2016. - 568 с.

294. Черноиванов В.И. Совершенствование технологии и повышение качества восстановления деталей сельскохозяйственной техники: дис. ... д-ра техн. наук: 05.20.03 / Черноиванов Вячеслав Иванович. - М., 1983. - 462 с.

295. Шарая О.А. Инженерия поверхности упрочненных деталей: монография / О.А. Шарая, А.Г. Пастухов, И.Н. Кравченко. - М.: ИНФРА-М, 2020. - 124 с.

296. Шарифуллин С.Н. Восстановление деталей топливной аппаратуры методом финишного плазменного упрочнения / С.Н. Шарифуллин, П.А. Тополянский, С.А. Ермаков // Труды ГОСНИТИ. - 2018. - Т. 131. -С. 182-193.

297. Шарифуллин С.Н. Финишное плазменное упрочнение и восстановление деталей топливной аппаратуры / С.Н. Шарифуллин, П.А. Тополянский, С.А. Ермаков, А.П. Тополянский // Металлообработка. -2018. - № 4 (106). - С. 28-39.

298. Ширшов В.С. Исследование влияния параметров подготовки поверхности металлоконструкций на прочность сцепления покрытия с основой / В.С. Ширшов // Сварочное производство. - 2012. - № 7. - С. 23-26.

299. Щербаков А.И. Питтинговая коррозия аустенитно-ферритной стали 08Х21Н6М2Т в нейтральной хлоридной среде при производстве калийных удобрений / А.И. Щербаков, И.В. Касаткина, А.С. Паличева [и др.] // Коррозия: материалы и защита. - 2017. - № 9. - С. 31-36.

300. Щицын Ю.Д. Разработка технологии послойного выращивания заготовки из высоколегированной стали методом плазменной наплавки /

Ю.Д. Щицын, Д.С. Белинин, С.Д. Неулыбин [и др.] // Металлург. - 2017. - № 5.

- С. 73-77.

301. Щицын Ю.Д. Управление структурой поверхностного слоя при плазменной наплавке меди на сталь / Ю.Д. Щицын, Д.С. Белинин, С.Д. Неулыбин [и др.] // Металлург. - 2017. - № 7. - С. 90-94.

302. Юдаев В.Ф. Гидравлика / В.Ф. Юдаев. - М.: ИНФРА-М, 2017. -

301 с.

303. Юдаев В.Ф. Коэффициенты усреднения импульса и кинетической энергии ламинарного и турбулентного режимов течения / В.Ф. Юдаев // Известия вузов. Машиностроение. - 1985. - № 3.

304. Юдаев В.Ф. О коэффициентах усреднения импульса и кинетической энергии течений ньютоновской и неньютоновской жидкостей / В.Ф. Юдаев // Известия вузов. Машиностроение. - 1986. - № 9.

305. Юдин В.М. Ресурсосберегающие технологии при ремонте машин: дис. ... д-ра техн. наук: 05.20.03 / Юдин Владимир Михайлович. - М., 2001. -374 с.

306. Якименко Л.М. Электродные материалы в прикладной электрохимии / Л.М. Якименко. - М.: Химия, 1977. - 264 с.

307. Якубович И.О. Задачи и перспективы повышения качества покрытий, получаемых методом плазменного напыления / И.О. Якубович, Т.Г. Орешенко // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. - 2016. - Т. 1.

- № 12. - С. 344-345.

308. Borisov Yu. Modeling of Motion and Heating of Powder Particles in Laser, Plasma and Hybrid Spraying / Yu. Borisov, A. Bushma, I. Krivtsun // Journal of Thermal Spray Technology. - 2006. - Vol. 15 (4). - P. 553-558.

309. Capek J. Residual stresses determination in textured substrates for plasma sprayed coatings / J. Capek, Z. Pala, O. Kovarik // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2015. - Vol. 82 (1). - Р. 012112.

310. Croom B.P. Unveiling residual stresses in air plasma spray coatings by digital image correlation / B.P Croom, C. Bumgardner, X. Li // Extreme Mechanics Letters. - 2016. - Vol. 7. - P. 126-135.

311. Du H. Study on Porosity of Plasma-Sprayed Coatings by Digital Image Analysis Method / H. Du, J.H. Shin, W.L. Soo // Journal of Thermal Spray Technology. - 2005. - Vol. 14 (4). - P. 453-461.

312. Duan D.L. Wear Behavior of Thermally Sprayed Coatings Under Different Loading Conditions / D.L. Duan, S. Li, X.H. Duan [et al.] // Journal of Thermal Spray Technology. - 2005. - Vol. 16 (1). - P. 161.

313. Gao F. Optimization of Plasma Spray Process Using Statistical Methods / F. Gao, X. Huang, R. Liu [et al.] // Journal of Thermal Spray Technology. - 2012. -Vol. 21, Issue 1. - P. 176-186.

314. Ghafouri-Azar R. Modeling Development of Residual Stresses in Thermal Spray Coatings / R. Ghafouri-Azar, J Mostaghimi, S. Chandra // Computer Material Science. - 2006. - Vol. 35. - P. 53-69.

315. Kartsev S.V. Effect of component surface preparation on coating adhesive strength during plasma spraying / I.N. Kravchenko, S.V. Kartsev, S.A. Velichko // Refractories and Industrial Ceramics. - 2021. - Vol. 62. - No. 2. - P. 168-174.

316. Kartsev S.V. Mathematical Model of Optimization of Controlled Parameters of the Plasma Surfacing Technological Process of Wear-Resistant Coatings / S.V. Kartsev // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. - 2020. - Vol. 49. - No. 9. - P. 823-828.

317. Kartsev S.V. Metallographic Studies into the Structure and Physicomechanical Properties of Coatings Obtained Using Plasma Methods / I.N. Kravchenko, S.V. Kartsev, S.A. Velichko [et al.] // Metallurgist. - 2021. -Vol. 65. - No. 7-8. - P. 893-903.

318. Kartsev S.V. Metallurgical features of plasma surfacing with powder hard alloy with addition of aluminum powder / I.N. Kravchenko, S.V. Kartsev, Yu.A. Kuznetsov [et al.] // Metallurgist. - 2021. - Vol. 64. - No. 9-10. - P. 10771085.

319. Kartsev S.V. Method for Protecting Plasma-Jet Hard-Facing by Gas Powder Flow / I.N. Kravchenko, S.V. Kartsev, Yu.A. Kuznetsov // Refractories and Industrial Ceramics. - 2021. - Vol. 61. - No. 5. - P. 518-527.

320. Kartsev S.V. Optimization of plasma deposition and coating plasma fusion parameters and regimes / I.N. Kravchenko, S.V. Kartsev, Yu.A. Kuznetsov [et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. - 2021. Vol. 62. - No. 1. - P. 51-56.

321. Kartsev S.V. Physical and mathematical modeling of a surface for plasma spraying of wear-resistant coatings / S.V. Kartsev // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. - 2021. - Vol. 50. - No. 3. - P. 222-228.

322. Kartsev S.V. Use of Hot Hydrocarbons in a Plasma Installation for Application of Wear-Resistant Coatings / I.N. Kravchenko, S.V. Kartsev, Yu.A. Kuznetsov // Refractories and Industrial Ceramics. - 2020. - Vol. 61. - No. 4. - P. 399-403.

323. Li H.-P. Three-Dimensional Modeling of the Plasma Spray Process / H.-P. Li, E. Pfender // Journal of Thermal Spray Technology. - 2007. - Vol. 16 (2). -P. 245-260.

324. Li J.F. Optimizing the Plasma Spray Process Parameters of Yttria Stabilized Zirconia Coatings Using a Uniform Design of Experiments / J.F. Li, H.L. Liao, C.X. Ding [et al.] // Journal of Material Process Technologies. - 2005. -Vol. 160 (1). - P. 34-42.

325. Lin B.T. Using Response Surface Methodology for Optimizing Deposited Partially Stabilized Zirconia in Plasma Spraing / B.T. Lin, M.D. Jean, J.H. Chou // Applied Surface Science. - 2007. - Vol. 253 (6). - P. 3254-3262.

326. Mauer G. Monitoring and Improving the Reliability of Plasma Spray Processes / G. Mauer, K.-H. Rauwald, R. Mücke [et al.] // Journal of Thermal Spray Technology. - 2017. - Vol. 26, Issue 5. - P. 799-810.

327. Mostaghimi J. Modelling Thermal Spray Coating Processes: A Powerful Tool in Design and Optimization / J. Mostaghimi, S. Chandra, R. Ghafouri-Azar [et al.] // Surface Coating Technology. - 2003. - Vol. 163-164. - P. 1-11.

328. Muneer S.M. Wear Characterization and Microstructure Evaluation of Silicon Carbide Based Nano composite Coating Using Plasma Spraying, Materials Today / S.M. Muneer, M. Nadeera // Proceedings. - 2018. - Vol. 5. - No. 11, Part 3. - P. 23834-23843.

329. Mutter M. Correlation of splat morphologies with porosity and residual stress in plasma-sprayed YSZ coatings / M. Mutter, G. Mauer, R. Mücke [et al.] // Surface and Coatings Technology. - 2017. - Vol. 318. - P. 157-169.

330. Nayebpashaee N. Finite element simulation of residual stress and failure mechanism in plasma sprayed thermal barrier coatings using actual microstructure as the representative volume / N. Nayebpashaee, S.H. Seyedein, M.R. Aboutalebi [et al.] // Surface and Coatings Technology. - 2016. - Vol. 291. - P. 103-114.

331. Parizi H.B. Analysis of the Microstructure of Thermal Spray Coatings: A Modeling Approach / H.B. Parizi, J. Mostaghimi, L. Pershin [et al.] // Journal of Thermal Spray Technology. - 2010. - Vol. 19 (4). - P. 736-744.

332. Pfender E. Advances in Modeling of the Thermal Spray Process / E. Pfender // Journal of Thermal Spray Technology. - 1997. - Vol. 6 (2). - P. 126-128.

333. Ramachandran C.S. Optimization of Atmospheric Plasma Spray Process Parameters to Deposit Yttria-Stabilized Zirconia Coatings Using Response Surface Methodology / C.S. Ramachandran, V. Balasubramanian, P.V. Ananthapadmanabhan // Journal of Thermal Spray Technology. - 2011. - Vol. 20, Issue 3. - P. 391-406.

334. Sidorov S.A. Surfacing methods for increasing the service life of rapidly wearing working tools of agricultural machines / S.A. Sidorov, D.A. Mironov, V.K. Khoroshenkov, E.I. Khlusova // Welding International. - 2016. - Vol. 30. -No. 10. - P. 808-812.

335. Yan J. Effect of Spraying Powders Size on the Microstructure, Bonding Strength, and Microhardness of MoSi2 Coating Prepared by Air Plasma Spraying / J. Yan, L. Liu, Z. Mao [et al.] // Journal of Thermal Spray Technology. - 2014. -Vol. 23. - P. 934-939.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Состав свеклосахарного производства агропромышленного комплекса

Российской Федерации

Наименование сахарного завода Переработано свеклы, т Средняя производительность в сутки, т Выработано сахара, т Сахаристость (дигестия) свеклы при приемке, % Выход сахара, %

Балашовский 225647 2251 34304 17,51 15,21

Бековский 387072 4163 66731 19,75 17,25

Большевик 343921 3369 51064 17,52 14,94

Боринский 207177 2516 31792 18,76 15,43

Буинский 581109 4609 89360 17,46 15,34

Валуйский 619443 4714 98497 18,71 15,91

Волоконовский 565190 4772 80367 17,65 14,22

Выселковский 627207 6367 87578 16,52 13,99

Грибановский 446451 2902 71868 18,56 16,11

Грязинский 695434 5082 110107 18,25 16,26

Гулькевичский 411618 3949 53044 15,63 12,89

Динской 317354 3802 43110 16,46 13,58

Дмитротарановский 377225 3673 56730 17,40 15,06

Добринский 1408228 10348 202944 18,43 15,93

Елань-Коленовский 900394 7766 148500 18,76 16,45

Елецкий 786225 4794 118631 19,31 15,15

Жердевский 696135 5564 103928 18,53 14,97

Заинский 874977 7413 127293 16,84 14,55

Залегощенский 221288 1814 36768 19,49 16,65

Земетчинский 538643 5820 92320 19,18 17,11

Знаменский 791599 6438 127314 19,42 16,10

Золотухинский 376465 4563 59787 18,01 15,87

Изобильненский 442401 4317 55901 15,54 12,65

Калачеевский 311975 3355 53684 19,14 17,21

Каменский 475023 3959 79428 19,48 16,85

Каневский 468801 4722 64568 16,50 13,75

Наименование сахарного завода Переработано свеклы, т Средняя производительность в сутки, т Выработано сахара, т Сахаристость (дигестия) свеклы при приемке, % Выход сахара, %

Кирсановский 640530 3614 105892 19,89 16,51

Коллективист 167063 1934 26684 17,91 15,96

Колпнянский 749743 5421 123147 18,98 16,46

Кореновский 291514 4170 42016 17,10 14,42

Краснояружский 290430 2985 44782 17,77 15,40

Кривецкий 229885 3129 29294 17,50 13,24

Кшенский 330218 4178 49740 18,18 15,36

Лабинский 343330 3295 42768 15,42 12,48

Лебедянский 908257 6124 148055 19,01 16,63

Ленинградский 1269384 9612 173774 16,40 13,69

Ливенский 364790 2643 51122 16,84 14,02

Лискисахар 344261 3572 58013 19,06 16,83

Лопандинский 165573 1704 26290 17,84 15,89

Льговский 293912 2230 44413 17,34 15,13

Мелеузовский 248914 3025 37016 17,15 14,87

Никифоровский 701514 6740 109256 18,86 15,45

Новокубанский 576131 5744 77019 15,98 13,38

Новопокровский 717764 6985 100762 16,82 14,03

Нурлатский 253463 2302 36086 17,38 14,28

Олымский 312294 4988 50282 17,78 16,11

Ольховатский 728262 6553 128465 19,18 17,03

Отрадинский 471416 5411 74202 18,26 15,78

Павловский 424121 4688 55573 15,89 13,10

Перелешинский 334109 3019 52237 18,03 15,64

Раевский 320172 3064 46449 16,94 14,54

Ромодановский 672463 6033 109317 18,37 16,26

Рыльский 380176 2652 52251 17,56 13,73

Садовский 175971 2075 27008 18,18 15,37

Сергачский 158413 2013 21169 16,88 13,33

Сотницынский 137036 2029 21457 17,87 15,75

Наименование сахарного завода Переработано свеклы, т Средняя производительность в сутки, т Выработано сахара, т Сахаристость (дигестия) свеклы при приемке, % Выход сахара, %

Тбилисский 565473 4546 78265 17,17 13,95

Теткинский 298846 2618 45023 17,29 15,09

Тихорецкий 455628 4837 59917 16,15 13,16

Товарковский 156485 2041 25009 17,98 16,01

Уваровский 727996 5537 114720 18,27 15,77

Ульяновский 378300 4162 60845 17,94 16,08

Успенский 1287104 10556 171205 15,87 13,28

Усть-Лабинский 539153 5504 76955 17,37 14,29

Хмелинецкий 286261 3665 44264 18,10 15,45

Хохольский 293471 2980 49781 18,67 16,98

Черемновский 757478 5085 117663 18,40 15,54

Чернянский 585850 5177 92362 19,05 15,74

Чеченский 48348 1094 4072 16,34 8,46

Чишминский 329719 3080 46606 16,62 14,17

Эркен-Шахарский 222184 3254 29416 16,54 13,22

Эртильский 313627 2941 49705 18,12 15,86

Структура ОАО «Ольховатский сахарный комбинат» (Воронежская область).

Группа компаний «Продимекс»

а\

Очистка

Диффузия

Изрезывание' в стружку

Отделение , камней и II мойка //

выпаривание

Сборник

известкового

молоко

Прессование жома и сушка]

Рассев и упаковка

Технологический процесс свеклосахарного производства

Известняк (СаСОз) Каменноугольный кокс

Сахарная свекла

Топливо (Природный газ, мазут) Вода. Диоксид серы (БССЬ)

Грунт

Камни

Жом

Фильтрационный осадок

Сахар - песок

Меласса (черная патока)

Тепловая энергия

Электрическая энергия

Продукция свеклосахарного производства

Выгрузка/ хранение

Электричество Метан

Взвешивание

Отбор проб

ТЭЦ завода

1 Известь

Отработавшая вода -

Очистка сока и фильтрование

Низкотемпературный конденсат

Фильтрование

Сироп

Кристаллизация

Ферментация и дистилляция

Гранули рование

Техническое описание и инструкция по эксплуатации плазмотрона

для плазменной наплавки

Назначение и область применения

Плазмотрон для плазменной наплавки порошковыми материалами предназначен для нанесения износостойких покрытий на изношенные поверхности деталей технологического оборудования методом плазменной наплавки порошковых материалов. Плазмотрон позволяет наплавлять как наружные, так и внутренние изношенные поверхности. В качестве плазмообразующих газов могут применяться азот, аргон, гелий. В условиях сезонного производства работ при нарушении материально-технического обеспечения в качестве защитного газа могут быть использованы горячие углеводороды от двигателя внутреннего сгорания многофункциональной мобильной плазменной установки. Условия эксплуатации плазмотрона должны соответствовать исполнению УХЛ категории размещения 4.2 по ГОСТ 15150-69.

Устройство и работа плазмотрона

Плазмотрон представляет собой конструкцию из двух изолированных сборочных единиц - катодного (верхнего) корпуса и анодного (нижнего) корпуса. В нижнем корпусе установлено сменное, водоохлаждаемом сопло. Под углом к соплу равномерно по окружности выполнены восемь сквозных отверстий для транспортирования порошка газом и защиты наносимого покрытия. В верхний корпус ввертывается сменный электрод, выполненный из лантанированного вольфрама или из сплава БрЦр 0,1 -ГНЦ. На корпусе также закреплен токопровод для отвода охлаждающей жидкости. В камере горения дуги для защиты изолятора предусмотрена втулка, изготавливаемая из кордиерита К-2. Водяная магистраль плазмотрона герметична за счет применения специальных разъемов и уплотнений (резиновое, фторопластовое,

свинцовое). Нижний и верхний корпусы скрепляются между собой четырьмя стяжными винтами, заделка которых производится в изоляторе верхнего корпуса. Замена сопла и электрода производится без полной разборки плазмотрона с помощью специального ключа для электрода после снятия прижимного фланца и сопла. При ручном исполнении плазмотрона, для защиты рук оператора от теплового воздействия плазменной струи предусмотрен щиток из нержавеющей стали. Щиток закрепляется на нижней ручке плазмотрона с помощью стяжных винтов. На верхней ручке крепится корпус, в котором устанавливается микропереключатель, предназначенный для возбуждения дуги в плазмотроне. В данной инструкции представлены чертежи с обозначением основных составных частей плазмотрона.

Дуга возбуждается между электродом и соплом (пробоем промежутка искровым высококачественным разрядом), проходит через сопло под давлением рабочего газа, подаваемого в камеру. Анодное пятно дуги перемещается по внутренней стенке канала сопла, а столб дуги оказывается жестко стабилизированным по оси электрода и сопла. Часть рабочего газа, проходя через столб дуги, нагревается, ионизируется и выходит из сопла плазмотрона в виде плазменной струи. Наружный слой газа, омывающий столб дуги, остается относительно холодным и образует электрическую и тепловую изоляцию между потоком плазмы и каналом сопла, предохраняя сопло от разрушения. Кроме того, наружный слой газа усиленно охлаждает столб дуги, в результате чего сечение столба уменьшается, а плотность потока и температура возрастают. При этом за счет уменьшения диаметра столба усиливается сжимающее действие на дугу ее собственного магнитного поля. Плотность тока

Л

дуги в плазмотронах достигает 100 А/мм . Температура достигается нескольких тысяч градусов. При выходе из сопла поток плазмы несколько расширяется, т.е. столб является как бы диафрагмой, перетягивающей плазменный столб.

Материал покрытия, специально приготовленный в виде мелкозернистого порошка, подается через сопло в поток плазменной струи и, нагреваясь или расплавляясь в этом потоке, переносится с ним на восстанавливаемую деталь.

Эффективность нагрева частиц порошка определяется временем их пребывания в плазме, т.е. расстоянием от среза сопла до восстанавливаемой детали и мощностью плазменной струи. Повышение мощности может быть достигнуто при использовании двухатомных газов с высоким теплосодержанием, например, азота. Благодаря высокой теплопроводности азота увеличивается длина высокотемпературной части факела, что дает возможность повысить температуру порошка за счет некоторого удаления плазмотрона от восстанавливаемой детали. Однако скорость плазменной струи с удалением от среза сопла понижается. Поэтому следует выдерживать оптимальное расстояние от среза сопла до восстанавливаемой поверхности детали. Повышение мощности плазмотрона за счет увеличения тока дуги ограничивается стойкостью сопла (анода). При эрозии сопла появляется не только опасность его разрушения, но и возможность загрязнения материала, что может резко ухудшить качество нанесенного покрытия. Технические характеристики плазмотрона, возможные их неисправности и способы устранения представлены в таблицах П.3.1 и П.3.2.

Таблица П.3.1 - Технические характеристики плазматрона

Наименование показателей Величина показателей

Допустимая величина тока, А 260

Производительность, кг/ч 0,5-5,2

Расход плазмообразующего газа, л/мин 1,5-2,0

Расход транспортирующего (защитного) газа (Аг, N2 СО2, сжатый воздух), л/мин 6-12

Расход охлаждающей жидкости, л/мин 3,5

Диаметр плазмообразующего сопла, мм 4

Диаметр входного отверстия защитного сопла, мм 12-13

Диаметр электрода, мм 6

Диаметр плазматрона, мм 30

Высота плазматрона, мм 135

Таблица П.3.2 - Возможные неисправности плазмотрона и их устранение

Неисправность Причина неисправности Способ устранения

Расход охлаждающей жидкости менее 3,5 л/мин Давление охлаждающей жидкости на выходе менее 4105 Па Отрегулировать давление в насосе

Использованы сменные детали, не соответствующие чертежам Заменить

Односторонний разряд осциллятора Неправильная сборка плазмотрона Перебрать плазмотрон

Значительная эрозия электрода Заменить

Плазмотрон для плазменной наплавки (сборочный чертеж)

I I Формат 1 Я Обозначение Наименование 1 Примечание

Детали

/ ИМАШ РАН. 70231.035 01.003-01 ПерегороОка кат оба 1

ИМАШ РАН. 70231.035 01.003-02 Корпус электрода 1

3 ИМАШ РАН. 70231.035 01.003-03 Накатка 1

ИМАШ РАН. 70231035 01.003-0% Изолятор 1

5 ИМАШ РАН. 70231.035 01.003-05 Втулка нижняя 1

6 ИМАШ РАН. 70231.035 01.003-06 Злектрод /

7 ИМАШ РАН 70231.035 01.003-07 Кольцо 1

8 ИМАШ РАН. 70231.035 01.003-08 Корпус сопла 1

9 ИМАШ РАН. 70231.035 01.003-09 Сопло защитное 1

Под п. и дата \ Взам. инб. № \ ИнЬ. № дцдл \ Подп. и дата

Изп Лист № док цп Подп. Лота

| Инй. № подл. | Разраб. арцеб Плазматрон для плазменной наплодки Лит. Лист Листой

Проб. К 'рабченко 1

ИМАШ РАН

Нхонтр.

Ш

Копиройал_Формат АЬ

А

и н

\ /

А

А-А

Изм. \Кол.цч.

Лист №Зок.

Подп.

Лота

Разраб.

Карцей

Проб.

Кравченко

Плазмотрон Зля тлоко

Стадия Масса Масштаб

0,48

11

/1ист | /¡истой 1

ИМАШ РАН

0 Li

N

М27х1.25

ыо

I)

038

Ф25

А-А

Ф22

1 03

1

г1

Продел отклонений по ОСТ 1,76253-78

Накатка Стабия Масса Масштаб

Изп Колцч. .Лист №Вок. Подо. Пата 21

Разраб. Карцев

Проб. Кравченко

Лист | Листов 1

Сталь 45 ГОСТ 1050-60 ИМАШ РАН