ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ПРОТОЧНОГО ОСТАЛИВАНИЯ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ
DOI 10.12737/2073-0462-2025-20-3-68-77 УДК 621.793
Ключевые слова:
электролитическое проточное осталивание, коленчатый вал, восстановление деталей, износостойкость, твёрдость покрытия, установка, гальваническое осаждение.Аннотация
Проведены исследования технологии восстановления шеек коленчатых валов автотракторных двигателей методом электролитического проточного осталивания. Разработана лабораторная установка, включающая герметичный корпус, технологическую оснастку, систему циркуляции электролита и питание от выпрямителя ВУ-4270Б. Осаждение металла осуществлялось на катоде – шейке вала, с применением анода из стали 3 по ГОСТ 380–2005. Электролит готовили на основе дистиллированной воды; он содержал FeCl₂ – 250–300 г/л, KCl – 40–50 г/л, H₃BO₃ – 15–30 г/л, NaH₂PO₂ – 15–30 г/л, аскорбиновую кислоту – 0,5–2 г/л. Испытания выполнялись при температуре электролита 30–70°C, силе тока 2–20 А и скорости подачи 10–60 мл/с. Условия: pH = 1, напряжение 3–12 В, выход металла по току 85–96%. Для оценки свойств покрытий использовались твердомер ТКМ-459С, машина трения 77МТ-1 и весы AND HR-200. Эксперимент проведён по центрально-композитному плану второго порядка, всего выполнено 17 опытов. Максимальная скорость осаждения металла достигала >1200 мкм/ч (при базовых режимах <700 мкм/ч), износостойкость — 0,021 (Н·м)/мм³, твёрдость — до 59 HRC. Оптимальные параметры установлены при температуре выше 60°C, токе 18 А и подаче электролита 55 мл/с. Построенные регрессионные модели второго порядка показали высокую адекватность: коэффициенты детерминации составили R² = 0,9858 (скорость осаждения), R² = 0,9006 (износостойкость), R² = 0,9321 (твёрдость). Значимость подтверждена критерием Фишера. Полученные зависимости позволяют прогнозировать характеристики покрытий и оптимизировать режимы восстановления шеек коленчатых валов. Разработанная технология рекомендована для внедрения в ремонтные подразделения сельскохозяйственных предприятий, так как обеспечивает увеличение ресурса деталей и снижение затрат.
Литература
1. Оценка продовольственной безопасности России / И. Н. Сафиуллин, Б. Г. Зиганшин, Э. Ф. Амирова и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16. № 2(62). С. 124-132. – doi 10.12737/2073-0462-2021-124-132.
2. Зиганшин Б. Г., Клычова Г. С., Закирова А. Р. Основные направления формирования механизма социального развития сельскохозяйственного предприятия // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. № 3(54). С. 155–161. doi 10.12737/article_5db98dd5ab2ea1.73901024.
3. Development of agriculture based on geographic information technologies / D. A. Mustashkina, M. M. Khannanov, M. N. Kalimullin, N. V. Karpova // E3S Web of Conferences. 2022. Vol. 282. P. 07019. URL:https://www.e3s-conferences.org/articles/e3sconf/abs/2021/58/e3sconf_efsc2021_07019/e3sconf_efsc2021_07019.html
4. Хафизов К. А. Снижение суммарных энергетических затрат на технологических операциях в АПК – путь снижения выбросов парниковых газов в атмосферу // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16. № 3(63). С. 43–47. – doi 10.12737/2073-0462-2021-43-47.
5. Хафизов К. А., Халиуллин Ф. Х. Пути повышения эффективности использования машинно-тракторных агрегатов // Техника и оборудование для села. 2015. № 10. С. 20–22.
6. Влияние уровня эксплуатации тракторов в сельскохозяйственном производстве на показатели их надежности / Галиев И. Г., Хусаинов Р. К., Хусаинова Т. А. и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2018. Т. 13. № 3(50). С. 77–80. – doi 10.12737/article_5bcf57af5d83b6.20549781.
7. A method for calculating the parameters of a unit for thermoradiation treatment of polymer coatings in the restoration of car body parts / Li R. I., Rizaeva Y. N., Bykonya A. N. et al. // Polymer Science, Series D. 2021. Vol. 14. No. 4. P. 517–521. – doi 10.1134/S1995421221040110.
8. Теоретические аспекты терморадиационного нагрева изношенных корпусных деталей техники при восстановлении / Ли Р. И., Псарев Д. Н., Быконя А. Н. и др. // Наука в центральной России. 2020. № 1(43). С. 50–59. – doi 10.35887/2305-2538-2020-1-50-59.
9. Theory and Practice of Substantiation of Electroplating Modes by Electrolytic Rubbing / Sadykov M., Gimaltdinov I., Adigamov N. et al. // AIP Conference Proceedings. 2024. Vol. 3154. P. 20054. – doi: 10.1063/5.0197166.
10. Садыков, М. Р. Разработка технологии и технических средств повышения эффективности восстановления деталей машин электролитическим натиранием: диссертация … кандидата технических наук: 4.3.1. / Садыков Марат Рашитович; [Место защиты: ФГБОУ ВО «Чувашский государственный аграрный университет»; Диссовет 99.2.103.03 (99.2.103.03)]. – Казань, 2025. – 175 с.: ил. – (Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса). – Шифр хранения: OD 61 25-5/1195.
1. Safiullin IN, Ziganshin BG, Amirova EF. [Assessment of food security in Russia]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021; Vol.16. 2(62). 124-132 p. – doi 10.12737/2073-0462-2021-124-132.
2. Ziganshin BG, Klychova GS, Zakirova AR. [Main directions for the formation of a mechanism for social development of an agricultural enterprise]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019; Vol.14. 3(54). 155-161 p. doi 10.12737/article_5db98dd5ab2ea1.73901024.
3. Mustashkina DA, Khannanov MM, Kalimullin MN, Karpova NV. Development of agriculture based on geographic information technologies. E3S Web of Conferences. 2022; Vol.282. 07019 p. Available from: https://www.e3s-conferences.org/articles/e3sconf/abs/2021/58/e3sconf_efsc2021_07019/e3sconf_efsc2021_07019.html
4. Khafizov KA. [Reducing total energy costs in technological operations in the agro-industrial complex - a way to reduce greenhouse gas emissions into the atmosphere]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021; Vol.16. 3(63). 43-47 p. – doi 10.12737/2073-0462-2021-43-47.
5. Khafizov KA, Khaliullin FKh. [Ways to improve the efficiency of using machine-tractor units]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2015; 10. 20-22 p.
6. Galiev IG, Khusainov RK, Khusainova TA. [The influence of tractors operation level in agricultural production on their reliability indicators]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2018; Vol.13. 3(50). 77-80 p. – doi 10.12737/article_5bcf57af5d83b6.20549781.
7. Li RI, Rizaeva YN, Bykonya AN. A method for calculating the parameters of a unit for thermoradiation treatment of polymer coatings in the restoration of car body parts. Polymer Science, Series D. 2021; Vol.14. No.4. 517-521 p. – doi 10.1134/S1995421221040110.
8. Li RI, Psarev DN, Bykonya AN. [Theoretical aspects of thermoradiation heating of worn frame parts of equipment during restoration]. Nauka v tsentralnoy Rossii. 2020; 1(43). 50-59 p. – doi 10.35887/2305-2538-2020-1-50-59.
9. Sadykov M, Gimaltdinov I, Adigamov N. Theory and practice of substantiation of electroplating modes by electrolytic rubbing. AIP Conference Proceedings. 2024; Vol.3154. 20054 p. – doi: 10.1063/5.0197166.
10. Sadykov MR. [Development of technology and technical means to improve the efficiency of restoration of machine parts by electrolytic rubbing: dissertation for a degree of Ph.D. of Technical sciences: 4.3.1]. Mesto zashchity: FGBOU VO "Chuvashskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet"; Dissovet 99.2.103.03 (99.2.103.03). Kazan. 2025; 175 p. illustrated. Tekhnologii, mashiny i oborudovanie dlya agropromyshlennogo kompleksa. Shifr khraneniya: OD 61 25-5/1195.
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2026 ВЕСТНИК Казанского государственного аграрного университета
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Метаданные научных статей, включая название, аннотацию, сведения об авторах, список литературы, идентификаторы и иные элементы библиографического описания для дальнейшего неограниченного использования, передаются в редакцию с правом их неограниченного использования на условиях открытой лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
