Статья

Наименование	Повышение усталостной прочности судовых гребных валов в зонах сопряжения
Авторы	Терлыч С. В., к. т. н., декан
Раздел	Машиностроение
Год	2026	Выпуск	86	Страницы	155 - 162
УДК	629.12.037			EDN	UNLHXD
Аннотация	В статье рассмотрены причины снижения усталостной прочности и коррозии гребных валов морских транспортных судов. Выяснено, что основными причинами разрушения стальных валов в зонах контакта их с сопряженными деталями являются локальное циклическое трение и контактное давление, а также электрохимические процессы, обусловленные физической природой контактных пар и воздействием среды. Установлено, что перспективной является разработка сплавов, свойства которых характеризовались бы низкими величинами твердости и модулей упругости, высокими значениями критерия износостойкости при фреттинг-коррозии и электродного потенциала, значительно сдвинутого в анодную сторону по отношению к стали. При запрессовке в торцы ступиц колец из такого сплава достигалось бы значительное снижение разупрочняющего воздействия ступицы на вал и обеспечивалась защита его от коррозионно-усталостного повреждения при непредвиденном проникновении морской воды.
Реферат	Цель. Разработка способа рационального подбора материала сопряженных деталей опасно нагруженных зон гребных валов для снижения усталостных нагрузок. Методика. Испытания образцов на усталость проводились на машинах, работающих по схеме чистого изгиба с вращением и нагружением постоянными силами при частоте 50 Гц. Для испытаний в коррозионной среде (3%-ном растворе поваренной соли в водопроводной воде) применялись специальные приспособления, обеспечивающие полное погружение образца в электролит и хорошую его аэрацию. Число циклов при испытаниях образцов со втулками было принято в воздухе 2∙107, а в коррозионной среде (4-5)∙107. Результаты. При запрессовке в торцы ступиц колец из такого сплава достигалось бы значительное снижение разупрочняющего воздействия ступицы на вал и обеспечивалась защита его от коррозионно-усталостного повреждения при непредвиденном проникновении морской воды. Научная новизна. Впервые предложена разработка сплавов, свойства которых могут характеризоваться низкими величинами твердости и модулей упругости, высокими значениями критерия износостойкости при фреттинг-коррозии и электродного потенциала, значительно сдвинутого в анодную сторону по отношению к материалам облицовки судовых гребных валов. Практическая значимость. При совмещении перечисленных в статье методов (обкатки роликами, ультразвуковой обработки, электромеханического упрочнения) можно добиться значительного повышения несущей способности и долговечности судовых гребных валов.
Ключевые слова	усталостная прочность, судовой гребной вал, защита от коррозии.
Финансирование
Благодарности	автор выражает искреннюю и глубокую благодарность рецензентам за полезные замечания и рекомендации, высказанные при рецензировании статьи, а также сотрудникам Института транспорта и логистики ФГБОУ ВО «Луганский государственный университет имени Владимира Даля» Данилейченко Александру Анатольевичу — заведующему кафедрой двигателей внутреннего сгорания, к. т. н., доценту — и Стрельниковой Ирине Александровне — доценту кафедры автомобильного транспорта, к. э. н., доценту — за рекомендации при проведении экспериментов.
Список источников	1. Взаимосвязь усталостных и коррозионных процессов при оценке ресурса несущих металлоконструкций грузоподъемных машин / Г. В. Селиверстов, К. С. Коломиец, В. Ю. Анцев, Н. В. Анцева // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. №3. С. 132–137. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-3-132-137 EDN EJQGYB 2. Худяков С. А., Пальчик К. Б., Сюсюка Е. Н. Анализ дефектов валопроводов морских судов и методы их устранения // Эксплуатация морского транспорта. 2019. № 2 (91). С. 89–92. DOI: 10.34046/aumsuomt91/15 EDN DIBLPP 3. Ганнесен В. В., Петрова Е. Е. К вопросу деградации корпуса судна в результате коррозии // Научные труды Дальрыбвтуза. 2023. Т. 66. № 4. С. 144–152. DOI: 10.48612/dalrybvtuz/2023-66-18 EDN RDWTRS 4. Демин А. А., Титов И. А. Обеспечение прочностных характеристик при сборке прессовых соединений с промежуточной деформируемой втулкой // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2013. № 4. С. 12–16. EDN PYMCNN 5. Федонин О. Н., Шалыгин М. Г. Повышение коррозионной стойкости и износостойкости изделий транспортного и химического машиностроения // Наукоёмкие технологии в машиностроении. 2020. № 8. С. 3–10. DOI: 10.30987/2223-4608-2020-8-3-10 EDN NUDPAP 6. Коссов В. С., Савин А. В., Краснов О. Г. К вопросу определения относительной контактно-усталостной повреждаемости поверхности катания рельсов // Мир транспорта. 2021. Т. 19. № 1 (92). С. 6–17. DOI: 10.30932/1992-3252-2021-19-1-06-17 EDN QOSWSR 7. Мышов А. Н. Коррозия и защита металла: борьба с невидимым врагом // Вестник науки. 2023. Т. 4. № 8 (65). С. 364–366. EDN PROCGA 8. Syusyuka E. N., Amineva E. K. Control of mobile equipment for the processing of marine shaft lines // Journal of Physics: Conference Series. International Conference on Actual Issues of Mechanical Engineering, AIME 2021. 2021. Vol. 2061. Art. 012083. DOI: 10.1088/1742-6596/2061/1/012083 EDN EJVYQP 9. Оценка запаса прочности деталей машин, подверженных асимметричному нагружению / А. В. Желдубовский [и др.] // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2013. № 6–7 (66). С. 8–12. EDN RUJMHT 10. Методология выбора металлических сплавов и упрочняющих технологий в машиностроении: учебное пособие: в 2 т. Т. 1. Стали и чугуны / М. А. Филиппов, В. Р. Бараз, М. А. Гервасьев, М. М. Розенбаум. 2-е изд., испр. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2013. 232 с. 11. Lillbacka R., Johnson E., Ekh M. A model for short crack propagation in polycrystalline materials // Engineering Fracture Mechanics. 2006. Vol. 2. Iss. 73. Р. 223–232. DOI: 10.1016/j.engfracmech.2005.05.008
Полный текст