69 / 146
Актуальные проблемы в машиностроении
. Том 4. № 4. 2017
Технологическое оборудование,
оснастка и инструменты
____________________________________________________________________
69
струменты» КузГТУ было предложено разработать комплекс мер по импортозамещению из-
нашиваемых деталей.
Методика исследований
В ходе исследований осуществлялся контроль качества ведущего вала и шестерни,
торцевых уплотнительных пластин и вкладыша подшипника скольжения шестеренчатого
насоса. Используемая методика базировалась на действующих государственных стандартах
(см. далее в разделе «Результаты исследований и обсуждение») и включает в себя следую-
щие основные этапы:
визуальный осмотр без или с применением увеличительных приборов;
измерение линейных размеров и конфигурации спецпрофилей;
анализ химического состава, проводимый с целью установления качественного и
количественного содержания химических элементов в металлопродукции методом оптико-
эмиссионного анализа;
определение механических свойств, путем измерения твердости рабочих поверхно-
стей испытываемых материалов по методу Роквелла (по шкалам В и С, ГОСТ 9013);
анализ макро- и микроструктуры, путем контроля макроструктуры на темплетах с
помощью визуального осмотра и сравнения ее с эталонами шкал по ГОСТ 10243. Контроль
микроструктуры сталей является важной составной частью аттестации качества. Перечень
контролируемых параметров и допустимые их значения регламентируются в технических
условиях стандартов на стали (ГОСТ 5639, ГОСТ 1763, ГОСТ 1778, ГОСТ 8233, ГОСТ 5640).
Выбор контролируемых параметров определяется стандартом на исследуемую марку
материала [1].
Результаты исследований и обсуждение
Шестеренчатые насосы, благодаря относительно простой конструкции и высокой
надежности в работе, широко распространены в гидроприводах различных машин, а также
часто применяются при перекачке агрессивных жидких сред. На угольных предприятиях
насосы находят применение для перекачки жидкого стекла, полиуретанов, смесей соляной и
серной кислот, а также фенолов под давлением 70 – 90 атм. (см. рис. 1).
Изучение вала-шестерни
Металлографические исследования этой детали позволили установить, что ведущий
вал (рис. 1) и шестерня изготовлены из различных материалов. Причем, шестерня запрессо-
вана на вал в натяг. Вал изготовлен из низкоуглеродистой стали марки 20MnCr5 (по DIN
1.7147) [2], содержащей в среднем 0,178 % углерода. Сталь легирована марганцем 1,058 %,
хромом 0,940 %, и относится к классу высококачественных (фосфора менее 0,0010 % и серы
менее 0,011 %). Отечественным аналогом этой стали может служить сталь марки 18ХГ (по
ГОСТ 4543) [3, 4].