Вал

1. Вал, що містить декілька кільцевих поясків зі зносостійким покриттям з заданими триботехнічними властивостями, розташованих роздільно між собою в повздовжньому напрямку на його циліндричній поверхні, який відрізняється тим, що зносостійке покриття кожного пояска виконане у 3 кожного пояса виконане у вигляді дискретно розташованих на відстані одна від одній по колу і вздовж осі вала ділянок, впроваджених в матрицю поясків таким чином, що зовнішня поверхня зазначених ділянок виконана на рівні із зовнішньою поверхнею матриці поясків, а загальна площина ділянок покриття складає у межах 0,4 - 0,9 від площини поверхні матриць. Ділянки покриття при цьому можуть бути виконані у вигляді параболоїдів обертання, вершини яких спрямовані до подовжньої осі вала. Порівняльний аналіз технічного рішення, що пропонується, з відомим (найближчим аналогом) свідчить, що новими ознаками тут є такі: 1. Виконання зносостійкого покриття кожного кільцевого пояса вала у вигляді дискретно розташованих на відстані одне від одній по колу і вздовж осі вала ділянок, впроваджених в матрицю поясків таким чином, що зовнішня поверхня зазначених ділянок виконана на рівні із зовнішньою поверхнею матриць поясків, причому загальна площина ділянок покриття складає у межах 0,4 - 0,9 від площини поверхні матриці. 2. Виконання ділянок зносостійкого покриття у вигляді параболоїдів обертання, вершини яких спрямовані до поздовжньої осі вала. Виконання зносостійкого покриття кожного кільцевого пояса вала у вигляді дискретно розташованих на відстані одна від одної по колу і вздовж осі вала ділянок, впроваджених в матрицю поясків таким чином, що зовнішня поверхня ділянок виконана на рівні із зовнішньою поверхнею матриць поясків, а загальна площина ділянок покриття складає у межах 0,4 - 0,9 від площини поверхні матриць не потребує виготовлення на кожному пояску вала кільцевого паза, зварювальних або паяльних робіт, що збільшує, таким чином, конструктивну міцність вала, а також попереджує викривлення його геометрії і короблення і знижує трудомісткість виготовлення і витрати матеріалів для покриття зазначених поясків вала. Крім того, таке виконання поясків зі зносостійким покриттям за рахунок його дискретності знижує коефіцієнт тертя, а отже, знос як вала, так і контртіла, з яким він контактує. Виконання ділянок зі зносостійким покриттям у вигляді параболоїдів обертання, вершини яких спрямовані до подовжньої осі вала, дозволяють використовувати технологію нанесення зазначеного покриття, наприклад методом електроіскрового легування, при якому не виникає перегрів вала, а отже, його короблення і викривлення його геометрії, що позитивно позначається на експлуатаційній надійності вала. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений прямий вал з декількома, виконаними на ньому, кільцевими поясками; на фіг. 2 - розгортка зовнішньої поверхні пояска збільшено; на фіг. 3 - переріз АА на фіг. 2. Вал містить декілька поясків зі зносостійким покриттям з заданими триботехнічними властиво 63405 4 стями, розташованих роздільно між собою в повздовжньому напрямку на його циліндричній поверхні. Зносостійке покриття кожного пояска виконане у вигляді дискретно розташованих на відстані одна від одній по колу і вздовж осі АА вала ділянок 2, впроваджених в матрицю 3 пояска таким чином, що зовнішня поверхня 4 зазначених ділянок виконана на рівні з зовнішньою поверхнею 5 матриці. Загальна площина ділянок покриття складає у межах 0,4 - 0,9 від площини матриць поясків. Ділянки покриття виконані у вигляді параболоїдів обертання, вершини 6 яких спрямовані до поздовжньої осі АА вала. Зносостійкій шар на кожному пояску вала виконують шляхом дискретної обробки, наприклад електроіскровим методом, зовнішньої поверхні матриці з використанням легуючих матеріалів (хрому, нікелю та ін.). За рахунок високої температури і енергії в момент розряду на поверхню 5 матриць поясків проходить перенесення легуючих елементів електрода в матрицю. Легуючий матеріал при цьому впроваджується на визначену глибину Н в матрицю кожного пояска і утворює зміцнені ділянки 2, мікроструктура яких має у своєму складі карбіди і нітриди легуючих матеріалів, твердість HRc яких складає 50 і більше одиниць, що значно перевищує твердість матриць. По завершенню електроіскрової обробки кільцевих поясків 1 вала виконують механічну, переважно абразивну, обробку їх методом шліфування або полірування. При цьому згладжуються загострені виступи, які виникли в процесі електроіскрової обробки кільцевих поясків вала і зовнішня поверхня 4 ділянок 2 покриття профілюється на рівні із зовнішньою поверхнею матриць. Виконання зносостійкої поверхні кожного пояска 1 у вигляді дискретно розташованих на відстані одна від одної по колу і вздовж осі АА вала ділянок 2, з легуючого металу, впроваджених в матрицю поясків не потребує виготовлення на них кільцевих пазів, виконання зварювальних або паяльних робіт, що попереджує викривлення геометрії і короблення вала і збільшує, таким чином, його конструктивну міцність і зносостійкість. Виконання загальної площини ділянок покриття у межах 0,40,9 від площини поверхні матриць поясків 1 зменшує загальну площину, а отже і коефіцієнт тертя, що позитивно позначається на зносі як вала, так і контртіла, з яким він контактує. Виконання зазначеного співвідношення загальної площини ділянок 2 покриття від площини їх матриць 5 менше ніж 0,4 негативно позначається на несучій спроможності вала, а виконання даного співвідношення над 0,9 збільшує коефіцієнт тертя і знос як вала, так і контртіла. Дослідження зразків вала, що пропонується, показали, що в порівняний з відомими, зносостійкість його збільшується в 1,35-2,5 разу, а собівартість виготовлення скорочується мінімум на 27-35 %. Зразки вала при цьому не мають короблення і викривлення геометрії. 5 Комп’ютерна верстка Мацело В. 63405 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601