Resource-Saving Technology for Repair of Steel Distributors of Pumping Units of Axial-Piston Hydraulic Machines

UKR: У статті розглянуто проблему відновлення ресурсолімітуючих деталей спряжень качаючих вузлів аксіально-поршневих гідромашин гідростатичних трансмісій, зокрема сталевих розподільників. На підставі аналізу конструктивних особливостей і характеру зношування розподільників встановлено, що домінуючими видами зношення є гідроабразивне та ерозійне, які локалізуються переважно в зоні серповидних вікон і ущільнювальних поясів, а також прояви адгезійного зношування. Обґрунтовано доцільність застосування електроферомагнітного наплавлення як ефективного методу відновлення геометрії та фізико-механічних властивостей робочих поверхонь сталевого розподільника. Проведено кореляційний аналіз впливу хімічного складу порошкової суміші та технологічних параметрів процесу на твердість, зносостійкість і адгезійну міцність наплавленого шару. Встановлено, що вирішальний вплив на формування зносостійкої структури має вміст хрому, тоді як адгезійні властивості переважно визначаються концентрацією нікелю; інші легувальні елементи виконують модифікуючу та структуроутворюючу функції. Запропоновано оптимальний склад порошкової суміші та раціональні режими електроферомагнітного наплавлення, які забезпечують формування дрібнодисперсної карбідно-боридної структури з високою адгезією до основного металу. Експериментальними дослідженнями встановлено, що інтенсивність зношування відновленої поверхні зменшується до 60 % порівняно з новою деталлю, а ресурс відновленого розподільника становить не менше 90 % від ресурсу нового елемента. Розроблено та апробовано технологічний процес відновлення сталевого розподільника, який придатний для впровадження на спеціалізованих ремонтних підприємствах.

ENG: The article considers the problem of restoring resource-limiting parts of the couplings of the pumping units of axial-piston hydraulic machines of hydrostatic transmissions, in particular steel distributors. Based on the analysis of the design features and the nature of wear of distributors, it was established that the dominant types of wear are hydroabrasive and erosive, which are localized mainly in the area of six-shaped windows and sealing belts, as well as manifestations of adhesive wear. The feasibility of using electroferromagnetic surfacing as an effective method of restoring the geometry and physical and mechanical properties of the working surfaces of a steel distributor is substantiated. A correlation analysis of the influence of the chemical composition of the powder mixture and technological parameters of the process on the hardness, wear resistance and adhesion strength of the surfacing layer is carried out. It was established that the chromium content has a decisive influence on the formation of a wear-resistant structure, while the adhesive properties are mainly determined by the concentration of nickel; other alloying elements perform modifying and structure-forming functions. The optimal composition of the powder mixture and rational modes of electroferromagnetic surfacing are proposed, which ensure the formation of a finely dispersed carbide-boride structure with high adhesion to the base metal. Experimental studies have established that the wear intensity of the restored surface is reduced to 60% compared to a new part, and the service life of the restored distributor is not less than 90% of the service life of a new element. A technological process for restoring a steel distributor has been developed and tested, which is suitable for implementation at specialized repair enterprises.