Введение
1. Современное состояние, условия эксплуатации, работоспособность и ремонт дноуглубительных земснарядов 12
1.1 Особенности работы дноуглубительных земснарядов 12
1.2 Многовариантность технологий ремонта многочерпаковых земснарядов 14
1.2.1 Объекты повышенного износа деталей черпаковой цепи... 15
1.2.2 Применяемые приемы и методы ремонта 15
1.3 Основные направления повышения износостойкости материалов, деталей и узлов черпаковой цепи земснарядов 17
1.3.1 Повышение твердости рабочих поверхностей 18
1.3.2 Сочетание твердости и пластичности материалов 24
1.3.3 Выбор марок сталей в сочетании с видами и режимами термической и химико-термической обработки 25
1.3.4 Технологии упрочнения рабочих поверхностей 29
1.3.5 Изменение конструкции изнашивающихся деталей 34
1.3.6 Влияние качества ремонта и сборки черпаковой цепи 37
1.4 Выводы по 1 главе 40
2. Теоретический Анализ закономерностей абразивного изнашивания деталей как основа для выбора эквивалентных состояний 43
2.1 Общие аспекты абразивного изнашивания материалов 43
2.2 Характер взаимодействия рабочих поверхностей деталей с абразивной частицей 44
2.3 Влияние условий эксплуатации на характер и величину износа при абразивном изнашивании 53
2.4 Взаимосвязь механических свойств с износостойкостью при абразивном изнашивании 55
2.5 Разновидности абразивного изнашивания деталей машин 63
2.5.1 Удар по абразиву 63
2.5.2 Качение по абразиву 68
2.6 Энергетическая и синергетическая природа разрушения (изнашивания) 69
2.7 Классификация отказов и их последствия 71
2.7.1 Основные виды отказов 71
2.7.2 Структурные уровни изучения отказов 71
2.8 Законы состояния хрупких и пластичных металличческих материалов и критерии оценки их разрушения и абразивного изнашивания 74
2.8.1 Хрупкое разрушение, критерии и механизмы разрушения 74
2.8.2 Критерий Гриффитса 77
2.8.3 Влияние напряженного состояния на критерии хрупкости 78
2.8.4 Влияние напряженного состояния на поведение предельной пластичности и сопротивления разрушению металлов 81
2.8.5 Вязкое разрушение, механизмы и критерии его оценки 85
2.9 Законы поведения металлов, условия и характер их
проявления при разрушении и абразивном изнашивании 87
2.9.1 Кинетические уравнения процессов 87
2.9.2 Критерии механики разрушения 89
2.9.3 Синергетические критерии разрушения 93
2.9.4 Критерии метода царапания 97
2.10 Влияние поверхностного слоя на работоспособность деталей при абразивном изнашивании 101
2.11 Временные характеристики для оценки поведения металлов 105
2.11.1 Связь предельных характеристик металлов с силовыми, временными, структурно-энергетическими и энергетическими параметрами состояния деталей 105
2.11.2 Комплексные условия разрушения металлов при нагрузке (деформации) 108
2.12 Анализ моделей абразивного изнашивания 110
2.12.1 Термодинамическая модель 111
2.12.2 Синергетическая модель 113
2.12.3 Структурно-энергетическая модель 116
2.12.4 Кинетическая модель 119
2.12.5 Обобщенные закономерности износостойкости металлов 121
2.13 Выводы по главе 2 128
3 Методика оценки и выбора материалов при изготовлении быстроизнашивающихся деталей машин (типа многочерпаковых земснарядов) 130
3.1 Выбор показателей эквивалентных структурно- энергетических состояний 130
3.1.1 Твердость (НВ), относительная твердость (коэффициент твердости Ктв, показатель структурно-энергетического состояния Псэс) 130
3.1.2 Показатели напряженного состояния металла -структурно-энергетический - (Псэс) и механический (Пм) .133
3.2 Диаграммы структурно-энергетического состояния «твердость (относительная твердость) - энергоемкость (предельная удельная энергия деформации)» 135
3.3 Диаграмма предельного механического состояния 136
3.4 Критерии разрушении пластичных металлов 140
3.5 Алгоритм использования диаграмм предельного состояния для оценки и выбора материалов 141
3.6 Выводы по главе 3 143
4. Применение методики для выбора материалов при изготовлении сменно-запасных деталей черпаковых земснарядов 145
4.1 Расчет значений энергоемкости и критериев разрушения для сталей различных классов 145
4.2 Практическая реализация результатов исследований в судоремонте при изготовлении сменно-запасных деталей 157
4.3 Выводы по главе 4 161
Общие выводы 162
Список библиографических источников 164
Приложения 176
