DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.12(43).1.175-186
Дослідження відновлення деталей шестеренних насосів пластичним деформуванням
Про авторів
Іванкова Олена Володимирівна , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри агро- інженерії та автомобільного транспорту, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1825-0262, e-mail: olena.ivankova@pdau.edu.ua
Федін Віталій Олексійович , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Галузеве машинобудування», Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0001-6646-5906, e-mail: vitalii.fedin@pdau.edu.ua
Анотація
Відновлення зношених деталей сільськогосподарської техніки дає змогу суттєво скоротити час простою машин, а також підвищити якість ремонту та позитивно впливати на показники довговічності машин. На зараз існує потреба в дослідженнях використання технологій, що ґрунтуються на пластичній деформації у ремонті конкретних деталей. Актуальним наразі є аналіз можливості застосування пластичного деформування у відновленні зношених втулок шестеренних насосів гідросистем автотракторної техніки. Для цього дослідили залежність зміни об’єму втулки від зміни її геометричних параметрів при відновленні пластичним деформуванням (осадженням).
У статті представлено результати досліджень по підвищенню ефективності технічного сервісу гідравлічних систем автотракторної техніки шляхом вдосконалення технології відновлення втулок шестеренних насосів методом пластичної деформації, з урахуванням закономірностей зношування та об’ємних характеристик деталей. Приведені результати техніко-аналітичного огляду конструкції та функціональних характеристик шестеренних насосів як елементів гідравлічних систем. Проаналізовано закономірності зношування втулок на основі мікрометричних досліджень. Розроблена методика геометричного моделювання втулок та здійснено розрахунок їх об’ємних параметрів. Досліджено залежність об’єму втулок від величини зносів втулок по висоті та по внутрішньому діаметру. Встановлена залежність зміни об’єму втулки від зміни її розмірів. Побудована аналітична модель залежності об’єму втулки від основних геометричних параметрів. Обґрунтувана доцільність використання способу осаджування як ефективного інженерного рішення при відновленні конкретних деталей, а саме, втулок шестеренних насосів гідравлічних систем автотракторної техніки.
Ключові слова
насос, відновлення, довговічність, зношування, об’єм, пластичне деформування, осаджування
Повний текст:
PDF
Посилання
1. Gear pump – purpose and features. https://kammash.com/ua/shesternij-nasos-priznachennya-i-osoblivosti [in Ukrainian].
2. Ustuyanov P.D., & Domuschi D. P. (2016). Diagnostics of the hydraulic system of tractors. Agrarian Bulletin of the Black Sea Region, 80,76-81 [in Ukrainian].
3. Pavlyuk-Moroz, V. A., Osin R. A., & Chabannyi V. Ya. (2008) Stand for checking the resource of gear pumps. Design, production and operation of agricultural machines: all-state interdepartmental scientific and technical collection, 38, 97-99 [in Ukrainian].
4. Technological features of tractor hydraulic system repair. Monthly magazine AGROEXPERT. https://agroexpert.ua/tekhnolohichni-osoblyvosti-remontu-hidrosystem-traktoriv . [in Ukrainian].
5. Aulin V. V. (2016). Tribophysical foundations of increasing the reliability of mobile agricultural and motor vehicle equipment using tribotechnical restoration technologies: monograph / edited by Prof. Aulin V. V. Kropyvnytskyi: Lysenko V. F. [in Ukrainian].
6. Sivak R. I., Ogorodnikov V. A., & Arkhipova T. F. (2022). Nonmonotonic plastic deformation in metal pressure processing processes. Vinnytsia: VNAU [in Ukrainian]
7. Khitrov I.O., & Kononogov Y.A. (2024). Restoration of parts by plastic deformation and methods for its implementation. Scientific notes of the V.I. Vernadsky, 35 (74), 191-196 [in Ukrainian].
8. Aftanaziv I., Shevchuk L., Strohan O., Strutynska L., & Strohan I. (2021) Increasing the durability of cylindrical parts of wheel bogies of railway cars. Mechanics and Advanced Technologies. 5, 136-145 [in Ukrainian].
9. Dudnikov A.A., Ivankova O.V., Gorbenko O.V., & Kelemesh A.O. (2021) Effect of vibration treatment on increasing the durability of tillage equipment working bodies. Eastern-European journal of enterprise technologies, 2/1, 104-108. [in English]. DOI: 10.15587/1729-4061.2021.228606.
10. Matviychuk V. A., & Mikhalevych V. M. (2016). Development of local deformation processes: monograph: Theory and practice of pressure processing of materials. Zaporizhzhia, "Motor Sich", [in Ukrainian].
11. Mykhalevych V. M., & Dobranyuk Y. V. (2013) Modeling of stress-strain and limit states of the surface of cylindrical specimens under end compression: monograph. Vinnytsia: VNTU, [in Ukrainian].
12. Sivak R. (2017). Evaluation of metal plasticity and research of the mechanics of pressure treatment processes under complex loading. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6/7 (2013), 34-41 [in English]. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.115040.
13. Matviychuk V. A., Mykhalevych V. M., & Shtuts A. A. (2023). Analysis of the stress-strain state of the material of the blanks during planting by the resource-saving method of stamping by rolling. All-Ukrainian scientific and technical journal Technology, Energy, Transport of the Agricultural Complex, 1 (120), 76-85 [in Ukrainian]. DOI: 10.37128/2520-6168-2023-1-9.
14. Vakhrusheva V. S., Malysh O. D., & Gruzin N. V. (2023). Determination of residual stresses in pipes. Metallurgy and Heat Treatment of Metals, 1 (100), 8-13 [in Ukrainian]. DOI: 10.30838/J.PMHTM.2413.280323.8.939.
15. Matviychuk V. A., Mykhalevych V. M., & Kolisnyk M. A. (2022). Assessment of the deformability of the material of the blanks during direct and reverse extrusion by the rolling stamping method. Vibrations in Engineering and Technologies, 1 (104), 81–91. [in Ukrainian].
16. Melnikova O. G. (2017). Summary of Eylers Formula end Its Application // Physics and Mathematics Education: Scientific Journal, 4 (14), 225-228 [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Шестерний насос – призначення і особливості: веб-сайт. URL https://kammash.com/ua/shesternij- nasos-priznachennya-i-osoblivosti/ (дата звернення: 07.05. 2025).
2. Устуянов П.Д., Домущі Д. П. Діагностування гідравлічної системи тракторів. Аграрний вісник причорномор’я. 2016. Вип. 80. С.76-81
3. Павлюк-Мороз, В. А., Осін Р. А., Чабанний В. Я. Стенд для перевірки ресурсу шестеренних насосів. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. Кіровоград: КНТУ, 2008. Вип. 38. С. 97-99.
4. Технологічні особливості ремонту гідросистем тракторів. Щомісячний журнал AGROEXPERT. URL: https://agroexpert.ua/tekhnolohichni-osoblyvosti-remontu-hidrosystem-traktoriv/ (дата звернення: 10.05. 2025).
5. Трибофізичні основи підвищення надійності мобільної сільськогосподарської та автотранспортної техніки технологіями триботехнічного відновлення: монографія / Аулін В. В. та ін. ; за ред. проф. В. В. Ауліна. Кропивницький : Лисенко В. Ф., 2016. 303 с.
6. Сивак Р. І., Огородніков В. А., Архіпова Т. Ф. Немонотонна пластична деформація в процесах обробки металів тиском : монографія. Вінниця : ВНАУ, 2022. 202 с.
7. Хітров І.О., Кононогов Ю.А. Відновлення деталей пластичним деформуванням та способи для його здійснення. Вчені записки ТНУ ім/ В.І. Вернадського. Технічні науки. Т. 35 (74) № 1 2024. С. 191-196.
8. Афтаназів І., Шевчук Л., Строган О., Струтинська Л., Строган І. Підвищення довговічності циліндричних деталей колісних візків залізничних вагонів. Mechanics and Advanced Technologies. 2021. Т. 5. №1. С. 136-145
9. Dudnikov A.A., Ivankova O.V., Gorbenko O.V., Kelemesh A.O. Effect of vibration treatment on increasing the durability of tillage equipment working bodies. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2021. № 2/1 (110). Р. 104-108. DOI: 10.15587/1729-4061.2021.228606.
10. Матвийчук В. А., Михалевич В. М. Розвиток процесів локального деформування : монографія: Теорія і практика обробки матеріалів тиском. Запоріжжя, вид. АТ «Мотор Січ». 2016. С. 339– 363.
11. Михалевич В. М., Добранюк Ю. В. Моделювання напружено-деформованого та граничного станів поверхні циліндричних зразків при торцевому стисненні : монографія. Вінниця : ВНТУ, 2013. 180 с.
12. Sivak R. Evaluation of metal plasticity and research of the mechanics of pressure treatment processes under complex loading. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. 6/7 (90). P. 34-41. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.115040
13. Матвійчук В. А., Михалевич В. М., Штуць А. А. Аналіз напружено-деформованого стану матеріалу заготовок при висаджуванні ресурсоощадним методом штампування обкочуванням. Всеукраїнський науково-технічний журнал Техніка, енергетика, транспорт АПК. 2023. № 1 (120). С. 76-85. DOI: 10.37128/2520-6168-2023-1-9
14. Вахрушева В. С., Малиш О. Д., Грузін Н. В. Визначення залишкових напружень в трубах. Металознавство та термічна обробка металів. 2023. № 1 (100). С. 8-13. DOI: 10.30838/J.PMHTM.2413.280323.8.939
15. Матвійчук В. А., Михалевич В. М., Колісник М. А. Оцінка деформовності матеріалу заготовок при прямому і зворотному витискуванні методом штампування обкочуванням. Вібрації в техніці та технологіях. 2022. №1 (104). С. 81–91.
16. Мєльнікова О.Г. Підсумовуюча формула Ейлера та її застосування. Фізико-математична освіта: Науковий журнал. 2017. Вип. 4 (14). С.225-228.
Copyright (c) 2025 О. В. Іванкова, В. О. Федін
Дослідження відновлення деталей шестеренних насосів пластичним деформуванням
Про авторів
Іванкова Олена Володимирівна , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри агро- інженерії та автомобільного транспорту, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1825-0262, e-mail: olena.ivankova@pdau.edu.ua
Федін Віталій Олексійович , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Галузеве машинобудування», Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0001-6646-5906, e-mail: vitalii.fedin@pdau.edu.ua
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
1. Gear pump – purpose and features. https://kammash.com/ua/shesternij-nasos-priznachennya-i-osoblivosti [in Ukrainian].
2. Ustuyanov P.D., & Domuschi D. P. (2016). Diagnostics of the hydraulic system of tractors. Agrarian Bulletin of the Black Sea Region, 80,76-81 [in Ukrainian].
3. Pavlyuk-Moroz, V. A., Osin R. A., & Chabannyi V. Ya. (2008) Stand for checking the resource of gear pumps. Design, production and operation of agricultural machines: all-state interdepartmental scientific and technical collection, 38, 97-99 [in Ukrainian].
4. Technological features of tractor hydraulic system repair. Monthly magazine AGROEXPERT. https://agroexpert.ua/tekhnolohichni-osoblyvosti-remontu-hidrosystem-traktoriv . [in Ukrainian].
5. Aulin V. V. (2016). Tribophysical foundations of increasing the reliability of mobile agricultural and motor vehicle equipment using tribotechnical restoration technologies: monograph / edited by Prof. Aulin V. V. Kropyvnytskyi: Lysenko V. F. [in Ukrainian].
6. Sivak R. I., Ogorodnikov V. A., & Arkhipova T. F. (2022). Nonmonotonic plastic deformation in metal pressure processing processes. Vinnytsia: VNAU [in Ukrainian]
7. Khitrov I.O., & Kononogov Y.A. (2024). Restoration of parts by plastic deformation and methods for its implementation. Scientific notes of the V.I. Vernadsky, 35 (74), 191-196 [in Ukrainian].
8. Aftanaziv I., Shevchuk L., Strohan O., Strutynska L., & Strohan I. (2021) Increasing the durability of cylindrical parts of wheel bogies of railway cars. Mechanics and Advanced Technologies. 5, 136-145 [in Ukrainian].
9. Dudnikov A.A., Ivankova O.V., Gorbenko O.V., & Kelemesh A.O. (2021) Effect of vibration treatment on increasing the durability of tillage equipment working bodies. Eastern-European journal of enterprise technologies, 2/1, 104-108. [in English]. DOI: 10.15587/1729-4061.2021.228606.
10. Matviychuk V. A., & Mikhalevych V. M. (2016). Development of local deformation processes: monograph: Theory and practice of pressure processing of materials. Zaporizhzhia, "Motor Sich", [in Ukrainian].
11. Mykhalevych V. M., & Dobranyuk Y. V. (2013) Modeling of stress-strain and limit states of the surface of cylindrical specimens under end compression: monograph. Vinnytsia: VNTU, [in Ukrainian].
12. Sivak R. (2017). Evaluation of metal plasticity and research of the mechanics of pressure treatment processes under complex loading. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6/7 (2013), 34-41 [in English]. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.115040.
13. Matviychuk V. A., Mykhalevych V. M., & Shtuts A. A. (2023). Analysis of the stress-strain state of the material of the blanks during planting by the resource-saving method of stamping by rolling. All-Ukrainian scientific and technical journal Technology, Energy, Transport of the Agricultural Complex, 1 (120), 76-85 [in Ukrainian]. DOI: 10.37128/2520-6168-2023-1-9.
14. Vakhrusheva V. S., Malysh O. D., & Gruzin N. V. (2023). Determination of residual stresses in pipes. Metallurgy and Heat Treatment of Metals, 1 (100), 8-13 [in Ukrainian]. DOI: 10.30838/J.PMHTM.2413.280323.8.939.
15. Matviychuk V. A., Mykhalevych V. M., & Kolisnyk M. A. (2022). Assessment of the deformability of the material of the blanks during direct and reverse extrusion by the rolling stamping method. Vibrations in Engineering and Technologies, 1 (104), 81–91. [in Ukrainian].
16. Melnikova O. G. (2017). Summary of Eylers Formula end Its Application // Physics and Mathematics Education: Scientific Journal, 4 (14), 225-228 [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Шестерний насос – призначення і особливості: веб-сайт. URL https://kammash.com/ua/shesternij- nasos-priznachennya-i-osoblivosti/ (дата звернення: 07.05. 2025).
2. Устуянов П.Д., Домущі Д. П. Діагностування гідравлічної системи тракторів. Аграрний вісник причорномор’я. 2016. Вип. 80. С.76-81
3. Павлюк-Мороз, В. А., Осін Р. А., Чабанний В. Я. Стенд для перевірки ресурсу шестеренних насосів. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. Кіровоград: КНТУ, 2008. Вип. 38. С. 97-99.
4. Технологічні особливості ремонту гідросистем тракторів. Щомісячний журнал AGROEXPERT. URL: https://agroexpert.ua/tekhnolohichni-osoblyvosti-remontu-hidrosystem-traktoriv/ (дата звернення: 10.05. 2025).
5. Трибофізичні основи підвищення надійності мобільної сільськогосподарської та автотранспортної техніки технологіями триботехнічного відновлення: монографія / Аулін В. В. та ін. ; за ред. проф. В. В. Ауліна. Кропивницький : Лисенко В. Ф., 2016. 303 с.
6. Сивак Р. І., Огородніков В. А., Архіпова Т. Ф. Немонотонна пластична деформація в процесах обробки металів тиском : монографія. Вінниця : ВНАУ, 2022. 202 с.
7. Хітров І.О., Кононогов Ю.А. Відновлення деталей пластичним деформуванням та способи для його здійснення. Вчені записки ТНУ ім/ В.І. Вернадського. Технічні науки. Т. 35 (74) № 1 2024. С. 191-196.
8. Афтаназів І., Шевчук Л., Строган О., Струтинська Л., Строган І. Підвищення довговічності циліндричних деталей колісних візків залізничних вагонів. Mechanics and Advanced Technologies. 2021. Т. 5. №1. С. 136-145
9. Dudnikov A.A., Ivankova O.V., Gorbenko O.V., Kelemesh A.O. Effect of vibration treatment on increasing the durability of tillage equipment working bodies. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2021. № 2/1 (110). Р. 104-108. DOI: 10.15587/1729-4061.2021.228606.
10. Матвийчук В. А., Михалевич В. М. Розвиток процесів локального деформування : монографія: Теорія і практика обробки матеріалів тиском. Запоріжжя, вид. АТ «Мотор Січ». 2016. С. 339– 363.
11. Михалевич В. М., Добранюк Ю. В. Моделювання напружено-деформованого та граничного станів поверхні циліндричних зразків при торцевому стисненні : монографія. Вінниця : ВНТУ, 2013. 180 с.
12. Sivak R. Evaluation of metal plasticity and research of the mechanics of pressure treatment processes under complex loading. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. 6/7 (90). P. 34-41. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.115040
13. Матвійчук В. А., Михалевич В. М., Штуць А. А. Аналіз напружено-деформованого стану матеріалу заготовок при висаджуванні ресурсоощадним методом штампування обкочуванням. Всеукраїнський науково-технічний журнал Техніка, енергетика, транспорт АПК. 2023. № 1 (120). С. 76-85. DOI: 10.37128/2520-6168-2023-1-9
14. Вахрушева В. С., Малиш О. Д., Грузін Н. В. Визначення залишкових напружень в трубах. Металознавство та термічна обробка металів. 2023. № 1 (100). С. 8-13. DOI: 10.30838/J.PMHTM.2413.280323.8.939
15. Матвійчук В. А., Михалевич В. М., Колісник М. А. Оцінка деформовності матеріалу заготовок при прямому і зворотному витискуванні методом штампування обкочуванням. Вібрації в техніці та технологіях. 2022. №1 (104). С. 81–91.
16. Мєльнікова О.Г. Підсумовуюча формула Ейлера та її застосування. Фізико-математична освіта: Науковий журнал. 2017. Вип. 4 (14). С.225-228.
Copyright (c) 2025 О. В. Іванкова, В. О. Федін