Обоснование использования ресурсосберегающей технологии бандажирования в реновационном производстве

В статье обосновывается целесообразность применения основ ресурсосбережения при разработке инновационных технологий упрочнения серийных деталей и восстановления изношенных. При этом основной задачей является рациональное использование имеющихся материальных ресурсов в условиях спада производства, когда становится выгодно восстанавливать изношенные до критического уровня металлоемкие детали. При капитальном ремонте машин основные проблемы связаны с энергоемкостью процесса и значительным количеством выбракованных деталей, не подлежащих восстановлению. В настоящее время большинство изношенных металлоемких чугунных и стальных деталей, исчерпавших ресурс, подвергается энергоемкой переплавке. Для повторного использования металлоемких деталей предложена технология многослойного бандажирования изношенной поверхности, при которой вместо традиционных бандажных колец применяется стальная лента. Намотка ленты происходит под натягом в несколько слоев. При этом образуется многослойный бандаж с межвитковыми напряжениями, не уступающий по прочности цельному бандажному кольцу. Использование стального «бинта» для «лечения» деталей снижает почти в 2,5 раза расход металла для его изготовления по сравнению с известным цельным кольцом, сделанного из круглого проката. В качестве примера в статье обоснована возможность осуществления процесса бандажирования применительно к восстановлению и упрочнению посадочного места под подшипник корпусной детали. Многослойный бандаж может быть также применен при восстановлении списанных в скрап металлоемких прокатных валков, используемых на широкополосных станах холодной прокатки.

1. Соловьев С.А., Лялякин В.П., Горячев С.А., Мишина З.Н., Герасимов В.С., Соловьев Р.Ю., Черноиванов В.И., Голубев И.Г. Инновационные направления развития ремонтно-эксплуатационной базы для сельскохозяйственной техники. М.: ФГБНУ «Росинформагротех»; 2014. 160 с.

2. Муравьева А.В., Калинина Н.Е. Эффективность восстановления работоспособности прокатных валков методом бандажирования. Евразийский союз ученых (ЕСУ). 2016;(4(25)):101–103. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/effektivnostvosstanovleniya-rabotosposobnosti-prokatnyhvalkov-metodom-bandazhirovaniya/viewer (дата обращения: 10.08.2021).

3. Фиркович А.Ю., Кушнарев А.В. и др. Опыт восстановления опорных валков методом бандажирования износостойкими материалами. Черные металлы. 2002;(1):29–30.

4. Белевский Л.С., Фиркович А.Ю. и др. Составные прокатные валки. Магнитогорск: МГТУ им. Н.Э. Баумана; 2004. 206 с.

5. Shinkevich A.I., Kudryavtseva S.S., Shinkevich M.V., Salimianova I.G., Ishmuradova I.I. Improving the effciency of production process organization in the resource saving system of petrochemical enterprises. International Journal of Energy Economics and Policy. 2019;9(4):233–239. https://doi.org/10.32479/ijeep.7966

6. Рудик Ф.Я., Скрябина Л.Ю., Ковылин А.П., Попова А.В., Володин В.В. Повышение износостойкости и усталостной прочности режущих инструментов перерабатывающей отрасли. Вестник машиностроения. 2015;(4):43–47. URL: https://www.mashin.ru/fles/2015/ve0415_web.pdf (дата обращения: 10.08.2021).

7. Патент на полезную модель № 41269 РФ, МКИ В23Р6/00. Шестаков А.О., Богатырев С.А., Купин И.В., Чаркин Ю.А. Бандаж для восстановления и укрепления посадочного места под подшипник в корпусе ведущего моста колесного трактора. Заявл. 06.05.2004; опубл. 20.10.2004. URL: https://patents.s3.yandex.net/RU41269U1_20041020.pdf (дата обращения: 10.08.2021).

8. Богатырев С.А., Сафонов В.В., Элькин С.Ю. Результаты исследований напряженного состояния рукава полуоси колесного трактора. Научное обозрение. 2014;(6):17–28.

9. Патент на полезную модель № 34109 РФ, МПК В23Р6/00. Шестаков А. О., Богатырев С.А., Купин И.В. Бандаж для восстановления рукава ведущего моста колесного трактора. Заявл. 20.06.2003.; опубл. 27.11.2003. URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU34109U1_20031127 (дата обращения: 10.08.2021).

10. Гун Г.С. Инновационные методы и решения в вопросах обработки материалов. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014;(4):99–113.

11. Kolotyrin K.P., Bogatyrev S.A., Savon D.Yu., Aleksakhin A.V. Use of resource-saving technologies in fabrication and restoration of steel bushing-tipe components via hot plastic deformation. CIS Iron and Steel Review. 2019;(18):38–41. https://doi.org/10.17580/cisisr.2019.02.08

12. Skripalenko M.M., Bazhenov V.E., Romantsev B.A. Computer modeling of chain processes in the manufacture of metallurgical products. Metallurgist. 2014;58(1-2):86–90. https://doi.org/10.1007/s11015-014-9873-7

13. Тигунов Л.П., Пикалова В.С., Быховский Л.З. Легирующие металлы России. Минерально-сырьевая база: состояние, использование, перспективы развития. Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2017;(12):3–11. URL: https://chermetinfo.elpub.ru/jour/article/view/754 (дата обращения: 10.08.2021).

14. Цеков В.И. Основы восстановление деталей металлургического оборудования. М.: Металлургия; 1984. 328 с.