ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕРМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОПОРОШКОВОГО СТРУМЕНЯ ПРИ ЗАСТОСУВАННІ ГАЗОПОЛУМ’ЯНЕВОГО СПОСОБУ ВІДНОВЛЕННЯ РОБОЧИХ ПОВЕРХОНЬ ДЕТАЛЕЙ СУДНОВИХ МАШИН І МЕХАНІЗМІВ
Анотація
Вступ. У процесі газополум’яневого напилення джерелом теплової енергії є полум’я, що утворюється в результаті горіння суміші «кисень – горючий газ». Як горючий газ використовують ацетилен, пропан-бутан, водень, природний газ й інші газоподібні вуглеводні. Однією з найважливіших характеристик полум’я є температура, яка залежить від співвідношення «окислювач – горючий газ». Пульсуючий характер полум’я зумовлює нерівномірний розподіл щільності потоку частинок порошку, отже, їх нерівномірне нагрівання. Тому розрахунки теплових характеристик струменя нагрітих газів і температури частинок не гарантують належної точності. Для дослідження процесів теплообміну в газопорошковому струмені необхідно мати дані про щільність теплового потоку, ентальпії, в’язкості, коефіцієнти тепло- і температуропровідності, що визначають умови й інтенсивність перебігу процесу. У зв’язку із цим основну увагу в роботі приділено експериментальному визначенню теплових характеристик полум’я розпилювача порошку. Мета статті полягає в експериментальному дослідженні процесів теплообміну газопорошкового струменя, що впливає на умови, якість та інтенсивність процесу відновлення та зміцнення робочих поверхонь деталей суднових технічних засобів під час відновлювального ремонту. Результати. На підставі результатів проведених теоретичних і експериментальних досліджень термічних параметрів полум’я встановлено, що побудовано поля розподілу температури та щільності теплових потоків для ацетилено-кисневого та пропан-бутан-кисневого полум’я. Висновки. Дослідження термічних характеристик полум’я у процесі відновлення та зміцнення поверхонь деталей суднових технічних засобів дозволяє стверджувати, що на щільність покриттів і міцність зчеплення з основою передусім впливає ступінь термічної активації матеріалу, що напилюється. Установлено відстань від зрізу сопла та радіус перерізу полум’я, на якій значення щільності теплового потоку та температура досягають максимального значення. Доведено, що максимальні значення щільності потоку та температури зміщуються до осі полум’я, а мінімальні – до периферії.
Завантаження
Посилання
2. Application of combined electric arc coatings for parts and units of vehicles recovery in Repair Technologies / M. Ahieiev et al. SAE Technical Paper Series. 2021. DOI: 10.4271/2021-01-5100.
3. Агєєв М.С, Устінцев С.М. Особливості формування газотермічних покриттів у разі відновлення робочих поверхонь деталей суднових технічних засобів. Розвиток транспорту : науковий журнал. 2023. № 3 (18). С. 76–84. DOI: 10.33082/td.2023.3-18.06.
4. Of combined electric arc coatings / M.S. Ageev et al. International Scientific Journal Problems of Tribology. 2019. Vol. 24. № 3/93. P. 51–61. DOI: 10.31891/2079-1372-2019-93-3-51-61.
5. Лузан С.О. Розробка методології управління якістю поверхневих шарів деталей, які наносяться газополум’яним напилюванням, комбінованим з іншими технологіями. Машинобудування. Харків : УІПА, 2008. № 2. С. 119–127.
6. Walser B. Our Thermal Spay Industry. J. of Thermal Spray Technology. 1996. Vol. 5. № 3. P. 235–238.
7. R. Unger V., Belaschenko W. Kratochvil A new arc spray system to spray high density, low oxides coatings. Thermal spray: Proceeding of the 15’ International conference. Edited by Coddet. Nice. 1998. P. 1989–1995.
8. The Influence of Design Parameters for Electric arc Equipment on the Factors of Spray Process and Properties of Coatings / M. Ageev et al. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences. 2019. Col.1 (32). P. 114–122. DOI: 10.32515/2664-262X.
9. Howes C.P. Thermal spraying: processes, preparation, coatings and applications. Well. J. 1994. 73. № 4. P. 47–51.
10. Щепетов В.В. Зносостійкі покриття, отримані детонаційним напилюванням. Збірник наукових праць Центрального науково-дослідного інституту Збройних сил України. Київ, 2002. № 4 (21). С. 21–27.
11. Datenbank fur das thermische Spritzen. Praktiker, 1996. 470 p.
12. Агєєв М.С., Головащук М.В. Підвищення експлуатаційних властивостей деталей засобів транспорту шляхом керування факторами процесу електродугового напилення багатофункціональних покриттів. Вісник Хмельницького національного університету. Серія «Технічні науки». 2019. № 3 (273). С. 240–248. DOI: 10.31891/2307-5732.
13. Hou Qing-yu. Gao Jia-sheng. Anhui gongye daxue xuebao. Ziran kexue ban J. Anhui Univ. Technol. Natur. Sci. 2003. № 1. P. 13–16.
14. Нагрівання частинок в гетерофазному струмені при газополум’яному напиленні покриттів. Ресурсозберігаючі технології, матеріали та обладнання у ремонтному виробництві / М.К. Резніченко та ін. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. 2011. Вип. 110. С. 80–84.
15. Ohmori Akira, Takasaki Nobuhiro. Sochi Yoshinobu Fusing of sprayed Ni – base coatings by induction heating. Trans. JWRI. 1992. 21. № 2. P. 195–200.

