МОДЕЛЮВАННЯ ЗНОСОСТІЙКОСТІ КОМПОЗИЦІЙНОГО ПОКРИТТЯ ДЛЯ ПОВЕРХОНЬ ПОРШНІВ ДВЗ АВІАЦІЙНОЇ НАЗЕМНОЇ ТЕХНІКИ

Анотація

Проведено математичне моделювання окремих триботехнічних характеристик інтрузійних покриттів, призначених для поверхонь поршнів двигунів внутрішнього згоряння, виготовлених з ливарних алюмінієвих сплавів. Проблема зносостійкості поршнів є однією з найбільших наукових проблем застосування двигунів та у двигунобудівный галузі. Наукове дослідження зносостійкості алюмінієвих сплавів поршнів є важливою для розробки технології поверхневого зміцнення. В якості компонентів для композиційних покриттів використовувалися карбід кремнію та оксид алюмінію різного гранулометричного складу. Було обрано основні фактори нанесення покриттів для визначення критичних для зносостійкості та якості покриття. Покриття наносили методом інтрузій в струмені піску піскострумінної машини та фіксували остаточною термічною обробкою. Середовище покриття змішували зі струменем піску в процесі нанесення покриття. Таким чином найменші частинки  наносились на підкладку в потоці струменю піску, а основне середовище –  пісок - відторгалося з поверхні. Результати отриманих триботехнічних характеристик використовували для побудови регресійних поліномінальних залежностей та визначення їх коефіцієнтів. Порядок полінома було обрано рівним двом відповідно до кількості факторів. Вищий ступінь поліному не має користі, оскільки  не впливає на точність розрахункових даних. Для визначення точності розрахунків було оцінено адекватність моделі. Так, було розраховано критерій Фішера для розробленої поліноміальної моделі та порівняно з табличним для визначення адекватності моделі, а також для визначення статистичної значущості коефіцієнтів поліноміальної моделі. У якості факторів оптимізації було обрано розмір частинки покриття та температуру остаточної термічної обробки. У якості функції відгуку було обрано зносостійкість покриття, що характеризує ресурс та коефіцієнт тертя, що вказує на можливе схоплювання в робочих умовах. Були визначені коефіцієнти поліноміальних моделей, визначена їх статистична значущість та побудовані двовимірні графічні залежності. Отримані моделі було перевірено на адекватність за допомогою статистичних критеріїв Стʼюдента та Фішера в кожній точці моделі. На основі візуальної оптимізації отриманих моделей було сформовано рекомендації щодо технологічних режимів нанесення покриттів на поверхні поршнів ДВЗ АНТ.