DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2025.55.273-286
Підвищення довговічності шестеренних насосів шляхом відновлення втулок методами пластичного деформування
Про авторів
Іванкова Олена Володимирівна , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри агро- інженерії та автомобільного транспорту, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1825-0262, e-mail: olena.ivankova@pdau.edu.ua
Горбенко Олександр Вікторович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри агроінженерії та автомобільного транспорту, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2473-0801, e-mail: oleksandr.gorbenko@pdau.edu.ua
Лапенко Григорій Олександрович , доцент, кандидат технічних наук, професор кафедри агроінженерії та автомобільного транспорту, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1435-5307, e-mail: grygorii.lapenko@pdau.edu.ua
Чумак Марина Василівна , асистент кафедри агроінженерії та автомобільного транспорту, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0005-4273-5130 , e-mail: maryna.chumak@pdau.edu.ua
Анотація
Стаття присвячена комплексному дослідженню процесів зношування та відновлення втулок шестеренних масляних насосів мобільної техніки з використанням технологій пластичного деформування. Розглянуто фактори, що впливають на довговічність гідроагрегатів, зокрема роль торцевих і радіальних зазорів у спряженнях «втулка – шестерня», які визначають внутрішні витоки робочої рідини та зумовлюють втрати об’ємної подачі. На основі аналізу дефектів та характеру зношування встановлено, що одними з найбільш ресурсно-обмежувальних деталей є втулки, які одночасно виконують функції підшипникової опори та ущільнювального елемента, працюють у режимах змінних навантажень і піддаються інтенсивному абразивному та гідроабразивному зносу.
Ключові слова
гідронасос, втулка, зносостійкість, довговічність, технологія, пластичне деформування, осаджування, метрологічне забезпечення
Повний текст:
PDF
References
1. Hujo, Ľ., Jablonický, J., Borowski, S., Kaszkowiak, J., & Michalides, M. (2021). Measurement of flow characteristics of a gear hydraulic pump by simulating the operating load of the tractor’s hydraulic system. MATEC Web of Conferences, 338, 01010. https://doi.org/10.1051/matecconf/202133801010
2. Osnovni nespravnosti hidrosystem. (2025). Retrieved from https://promimpex.com.ua/osnovnyie-neispravnosti-gidrosistem.html
3. Tekhnolohichni osoblyvosti remontu hidrosystem traktoriv. (2025). AgroExpert. Retrieved from https://agroexpert.ua/tekhnolohichni-osoblyvosti-remontu-hidrosystem-traktoriv/
4. Torrent, M., Gámez-Montero, P. J., & Codina, E. (2021). Model of the floating bearing bushing movement in an external gear pump and its parameterization. Energies, 14(24), 8553. https://doi.org/10.3390/en14248553
5. Aulin, V. V., et al. (2016). Trybofizychni osnovy pidvyshchennia nadiinosti mobilnoi silskohospodarskoi ta avtotransportnoi tekhniky tekhnolohiiamy trybotehnichnoho vidnovlennia. Lysenko V. F. [in Ukrainian]
6. Meliantsov, P. T., Losikov, O. M., & Sydorenko, V. K. (2025). Tekhnolohiia remontu resursolimituiuchykh detalei spriazhenia kachaiuchykh vuzliv aksialno-porshnevyh hidromashyn. Suchasna inzheneriia ta innovatsiini tekhnolohii, (38-01), 15–37. https://doi.org/10.30890/2567-5273.2025-38-01-022
7. Kuleshkov, Yu. V., et al. (2022). Pidvyshchennia dovhovichnosti shesterennoho nasosa hidrosystemy avtotraktornoi tekhniky shliakhom znyzhennia znosiv detalei, shcho utvoriuiut radialnyi zazor. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, 5(36/2), 86–96. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2022.52.118-134
8. Nakhaychuk, O. V., et al. (2008). Novi tekhnolohichni protsesy z vykorystanniam prohresyvnykh metodiv plastychnoho deformuvannia. UNIVERSUM-Vinnytsia. [in Ukrainian]
9. Khitrov, I. O., & Kononohov, Yu. A. (2024). Vidnovlennia detalei plastychnym deformuvanniam ta sposoby dlia yoho zdiisnennia. Scientific Notes of V. I. Vernadsky Taurida National University. Technical Sciences, 35(74/1), 191–196. [in Ukrainian]
10. Matviichuk, V. A., & Mykhalevych, V. M. (2016). Rozvytok protsesiv lokalʹnoho deformuvannia. Teoriia i praktyka obrobky materialiv tyskom. Motor Sich. [in Ukrainian]
11. Panina, V. V., Didur, V. V., Siryi, I. S., & Chorna, T. S. (2020). Zmitsnennia detalei za dopomohoiu poverkhnevo-plastychnoyi deformatsii. Scientific Bulletin of TSATU, 10(2), 125–135. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2020-2-13
12. Ivankova, O. V. (2011). Sposib vidnovlennia ta zmitsnennia stalevykh vtulok (Patent No. 59687). Ukrainian Intellectual Property Institute. [in Ukrainian]
13. Ivankova, O., & Fedin, V. (2025). Research on the restoration of gear pump parts by plastic deformation. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, 12(43), 175–186. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.12(43).1.175-186
14. V’iunyk, O. V., Sieryi, I. S., & Smielov, A. O. (2020). Prohrama ta metodyka eksperymentalnykh doslidzhen znoshuvannia detalei shesterennykh nasosiv. Scientific Bulletin of TSATU, 10(2), 125–135. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2020-2-11
15. Starinnia aliuminiiu: vydy ta efektyvnist. (2025). URL: https://kcm.in.ua/starenie-vidy-i-effektivnost
Пристатейна бібліографія
1. Hujo Ľ., Jablonický J., Borowski S., Kaszkowiak J., Michalides M. Measurement of flow characteristics of a gear hydraulic pump by simulating the operating load of the tractor’s hydraulic system. MATEC Web of Conferences. 2021. Vol. 338. Art. 01010. DOI: 10.1051/matecconf/202133801010.
2. Основні несправності гідросистем : веб-сайт. URL: https://promimpex.com.ua/osnovnyie-neispravnosti-gidrosistem.html (дата звернення: 07.05.2025).
3. Технологічні особливості ремонту гідросистем тракторів. AgroExpert : щомісячний журнал : веб-сайт. URL: https://agroexpert.ua/tekhnolohichni-osoblyvosti-remontu-hidrosystem-traktoriv/ (дата звернення: 10.05.2025).
4. Torrent M, Gamez-Montero PJ, Codina E. Model of the Floating Bearing Bushing Movement in an External Gear Pump and the Relation to Its Parameterization. Energies. 2021; 14(24):8553. DOI: 10.3390/en14248553.
5. Трибофізичні основи підвищення надійності мобільної сільськогосподарської та автотранспортної техніки технологіями триботехнічного відновлення : монографія / Аулін В. В. та ін. ; за ред. В. В. Ауліна. Кропивницький : Лисенко В. Ф., 2016. 303 с.
6. Мельянцов П. Т., Лосіков О. М., Сидоренко В. К. Технологія ремонту ресурсолімітуючих деталей спряження качаючих вузлів аксіально-поршневих гідромашин. Сучасна інженерія та інноваційні технології. 2025. № 38-01. С. 15–37. DOI: 10.30890/2567-5273.2025-38-01-022.
7. Підвищення довговічності шестеренного насоса гідросистеми автотракторної техніки шляхом зниження зносів деталей, що утворюють радіальний зазор / Кулешков Ю. В. та ін. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки : зб. наук. праць. 2022. Вип. 5 (36), Ч. ІІ. С. 86–96. DOI: 10.32515/2414-3820.2022.52.118-134.
8. Нові технологічні процеси з використанням прогресивних методів пластичного деформування : монографія / О. В. Нахайчук та ін. Вінниця : УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2008. 158 с.
9. Хітров І. О., Кононогов Ю. А. Відновлення деталей пластичним деформуванням та способи для його здійснення. Вчені записки ТНУ ім. В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки. 2024. Т. 35 (74), № 1. С. 191–196.
10. Матвійчук В. А., Михалевич В. М. Розвиток процесів локального деформування. Теорія і практика обробки матеріалів тиском : монографія. Запоріжжя : АТ «Мотор Січ», 2016. С. 339–363.
11. Паніна В. В., Дідур В. В., Сірий І. С., Чорна Т. С. Зміцнення деталей за допомогою поверхнево-пластичної деформації. Науковий вісник ТДАТУ. Мелітополь, 2020. Вип. 10; Т. 2. С. 125–135. DOI: 10.31388/2220-8674-2020-2-13.
12. Спосіб відновлення та зміцнення сталевих втулок : пат. 59687 Україна: МПК(2006.01) C21D 1/06, B23P 6/00 / Іванкова О. В. №u201013245; заявл. 08.11.2010; опубл. 25.05.2011, Бюл. № 10/2011.
13. Ivankova O., Fedin V. Research on the restoration of gear pump parts by plastic deformation. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences. 2025. 12(43). P. 175–186. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.12(43).1.175-186
14. В’юник О. В., Сєрий І. С., Смєлов А. О. Програма та методика експериментальних досліджень зношування деталей шестеренних насосів. Науковий вісник ТДАТУ. Мелітополь, 2020. Вип. 10, Т. 2. С. 125–135. DOI: 10.31388/2220-8674-2020-2-11.
15. Старіння алюмінію: види та ефективність : веб-сайт. URL: https://kcm.in.ua/starenie-vidy-i-effektivnost/ (дата звернення: 16.10.2025).
Copyright (c) 2025 О. В. Іванкова, О. В. Горбенко, Г.О. Лапенко, М. В. Чумак
Підвищення довговічності шестеренних насосів шляхом відновлення втулок методами пластичного деформування
Про авторів
Іванкова Олена Володимирівна , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри агро- інженерії та автомобільного транспорту, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1825-0262, e-mail: olena.ivankova@pdau.edu.ua
Горбенко Олександр Вікторович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри агроінженерії та автомобільного транспорту, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2473-0801, e-mail: oleksandr.gorbenko@pdau.edu.ua
Лапенко Григорій Олександрович , доцент, кандидат технічних наук, професор кафедри агроінженерії та автомобільного транспорту, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1435-5307, e-mail: grygorii.lapenko@pdau.edu.ua
Чумак Марина Василівна , асистент кафедри агроінженерії та автомобільного транспорту, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0005-4273-5130 , e-mail: maryna.chumak@pdau.edu.ua
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFReferences
1. Hujo, Ľ., Jablonický, J., Borowski, S., Kaszkowiak, J., & Michalides, M. (2021). Measurement of flow characteristics of a gear hydraulic pump by simulating the operating load of the tractor’s hydraulic system. MATEC Web of Conferences, 338, 01010. https://doi.org/10.1051/matecconf/202133801010
2. Osnovni nespravnosti hidrosystem. (2025). Retrieved from https://promimpex.com.ua/osnovnyie-neispravnosti-gidrosistem.html
3. Tekhnolohichni osoblyvosti remontu hidrosystem traktoriv. (2025). AgroExpert. Retrieved from https://agroexpert.ua/tekhnolohichni-osoblyvosti-remontu-hidrosystem-traktoriv/
4. Torrent, M., Gámez-Montero, P. J., & Codina, E. (2021). Model of the floating bearing bushing movement in an external gear pump and its parameterization. Energies, 14(24), 8553. https://doi.org/10.3390/en14248553
5. Aulin, V. V., et al. (2016). Trybofizychni osnovy pidvyshchennia nadiinosti mobilnoi silskohospodarskoi ta avtotransportnoi tekhniky tekhnolohiiamy trybotehnichnoho vidnovlennia. Lysenko V. F. [in Ukrainian]
6. Meliantsov, P. T., Losikov, O. M., & Sydorenko, V. K. (2025). Tekhnolohiia remontu resursolimituiuchykh detalei spriazhenia kachaiuchykh vuzliv aksialno-porshnevyh hidromashyn. Suchasna inzheneriia ta innovatsiini tekhnolohii, (38-01), 15–37. https://doi.org/10.30890/2567-5273.2025-38-01-022
7. Kuleshkov, Yu. V., et al. (2022). Pidvyshchennia dovhovichnosti shesterennoho nasosa hidrosystemy avtotraktornoi tekhniky shliakhom znyzhennia znosiv detalei, shcho utvoriuiut radialnyi zazor. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, 5(36/2), 86–96. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2022.52.118-134
8. Nakhaychuk, O. V., et al. (2008). Novi tekhnolohichni protsesy z vykorystanniam prohresyvnykh metodiv plastychnoho deformuvannia. UNIVERSUM-Vinnytsia. [in Ukrainian]
9. Khitrov, I. O., & Kononohov, Yu. A. (2024). Vidnovlennia detalei plastychnym deformuvanniam ta sposoby dlia yoho zdiisnennia. Scientific Notes of V. I. Vernadsky Taurida National University. Technical Sciences, 35(74/1), 191–196. [in Ukrainian]
10. Matviichuk, V. A., & Mykhalevych, V. M. (2016). Rozvytok protsesiv lokalʹnoho deformuvannia. Teoriia i praktyka obrobky materialiv tyskom. Motor Sich. [in Ukrainian]
11. Panina, V. V., Didur, V. V., Siryi, I. S., & Chorna, T. S. (2020). Zmitsnennia detalei za dopomohoiu poverkhnevo-plastychnoyi deformatsii. Scientific Bulletin of TSATU, 10(2), 125–135. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2020-2-13
12. Ivankova, O. V. (2011). Sposib vidnovlennia ta zmitsnennia stalevykh vtulok (Patent No. 59687). Ukrainian Intellectual Property Institute. [in Ukrainian]
13. Ivankova, O., & Fedin, V. (2025). Research on the restoration of gear pump parts by plastic deformation. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, 12(43), 175–186. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.12(43).1.175-186
14. V’iunyk, O. V., Sieryi, I. S., & Smielov, A. O. (2020). Prohrama ta metodyka eksperymentalnykh doslidzhen znoshuvannia detalei shesterennykh nasosiv. Scientific Bulletin of TSATU, 10(2), 125–135. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2020-2-11
15. Starinnia aliuminiiu: vydy ta efektyvnist. (2025). URL: https://kcm.in.ua/starenie-vidy-i-effektivnost
Пристатейна бібліографія
1. Hujo Ľ., Jablonický J., Borowski S., Kaszkowiak J., Michalides M. Measurement of flow characteristics of a gear hydraulic pump by simulating the operating load of the tractor’s hydraulic system. MATEC Web of Conferences. 2021. Vol. 338. Art. 01010. DOI: 10.1051/matecconf/202133801010.
2. Основні несправності гідросистем : веб-сайт. URL: https://promimpex.com.ua/osnovnyie-neispravnosti-gidrosistem.html (дата звернення: 07.05.2025).
3. Технологічні особливості ремонту гідросистем тракторів. AgroExpert : щомісячний журнал : веб-сайт. URL: https://agroexpert.ua/tekhnolohichni-osoblyvosti-remontu-hidrosystem-traktoriv/ (дата звернення: 10.05.2025).
4. Torrent M, Gamez-Montero PJ, Codina E. Model of the Floating Bearing Bushing Movement in an External Gear Pump and the Relation to Its Parameterization. Energies. 2021; 14(24):8553. DOI: 10.3390/en14248553.
5. Трибофізичні основи підвищення надійності мобільної сільськогосподарської та автотранспортної техніки технологіями триботехнічного відновлення : монографія / Аулін В. В. та ін. ; за ред. В. В. Ауліна. Кропивницький : Лисенко В. Ф., 2016. 303 с.
6. Мельянцов П. Т., Лосіков О. М., Сидоренко В. К. Технологія ремонту ресурсолімітуючих деталей спряження качаючих вузлів аксіально-поршневих гідромашин. Сучасна інженерія та інноваційні технології. 2025. № 38-01. С. 15–37. DOI: 10.30890/2567-5273.2025-38-01-022.
7. Підвищення довговічності шестеренного насоса гідросистеми автотракторної техніки шляхом зниження зносів деталей, що утворюють радіальний зазор / Кулешков Ю. В. та ін. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки : зб. наук. праць. 2022. Вип. 5 (36), Ч. ІІ. С. 86–96. DOI: 10.32515/2414-3820.2022.52.118-134.
8. Нові технологічні процеси з використанням прогресивних методів пластичного деформування : монографія / О. В. Нахайчук та ін. Вінниця : УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2008. 158 с.
9. Хітров І. О., Кононогов Ю. А. Відновлення деталей пластичним деформуванням та способи для його здійснення. Вчені записки ТНУ ім. В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки. 2024. Т. 35 (74), № 1. С. 191–196.
10. Матвійчук В. А., Михалевич В. М. Розвиток процесів локального деформування. Теорія і практика обробки матеріалів тиском : монографія. Запоріжжя : АТ «Мотор Січ», 2016. С. 339–363.
11. Паніна В. В., Дідур В. В., Сірий І. С., Чорна Т. С. Зміцнення деталей за допомогою поверхнево-пластичної деформації. Науковий вісник ТДАТУ. Мелітополь, 2020. Вип. 10; Т. 2. С. 125–135. DOI: 10.31388/2220-8674-2020-2-13.
12. Спосіб відновлення та зміцнення сталевих втулок : пат. 59687 Україна: МПК(2006.01) C21D 1/06, B23P 6/00 / Іванкова О. В. №u201013245; заявл. 08.11.2010; опубл. 25.05.2011, Бюл. № 10/2011.
13. Ivankova O., Fedin V. Research on the restoration of gear pump parts by plastic deformation. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences. 2025. 12(43). P. 175–186. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.12(43).1.175-186
14. В’юник О. В., Сєрий І. С., Смєлов А. О. Програма та методика експериментальних досліджень зношування деталей шестеренних насосів. Науковий вісник ТДАТУ. Мелітополь, 2020. Вип. 10, Т. 2. С. 125–135. DOI: 10.31388/2220-8674-2020-2-11.
15. Старіння алюмінію: види та ефективність : веб-сайт. URL: https://kcm.in.ua/starenie-vidy-i-effektivnost/ (дата звернення: 16.10.2025).