Ученые Северо-Кавказского федерального университета представили улучшенную методику производства винтовых цилиндрических пружин сжатия, которые находят применение в автомобильной промышленности, машиностроении и других отраслях.
На российском рынке наблюдается увеличение спроса на технологии, способные повысить долговечность пружин. В условиях острой конкуренции с зарубежными производителями эта задача становится наиболее актуальной. Ученые СКФУ разработали новый подход к изготовлению пружин, направленный на увеличение их срока службы, и успешно провели испытания данного метода и специального оборудования для восстановления дорогостоящих пружин сжатия. Эта инновационная технология позволяет продлить использование импортных деталей, поставка которых затруднена из-за текущей геополитической обстановки.
«Наши учёные разработали уникальную технологию, которая позволяет продлить срок эксплуатации винтовых пружин. Отмечу, что данная разработка способна увеличить срок службы высоконагруженных и высокоскоростных пружин до 40 процентов. Уверен, что новая технология, представленная нашими научными сотрудниками, в перспективе будет востребована в различных областях машиностроения», — прокомментировал ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.
Молодым ученым СКФУ Никитой Землянушновым разработана улучшенная методика изготовления пружин, которая позволяет стабилизировать их геометрические параметры и увеличить ресурс использования.
Основанный на контактном заневоливании метод предполагает выдерживание детали под нагрузкой, превышающей рабочую нагрузку на пружину в изделии на 5% или более, в течение 1,5−2 секунд. Это приводит к формированию зон упрочненного металла на контактирующих витках, появлению полезных остаточных напряжений в пружине и увеличению ее несущей способности.
«Способ отличается от аналогичных тем, что пластическое упрочнение пружины происходит при температуре от 200 до 250 °C. При этом нагрузку можно прикладывать вибрационно. Испытания технологии проводились на производственных стендах АО «Белебеевский завод Автонормаль», специализирующемся на изготовлении пружин для автомобильной промышленности», — пояснил автор научно-исследовательской работы Никита Землянушнов.
Ученые СКФУ также разработали новую технологию и специальное оборудование для реанимации дорогостоящих пружин. Эта методика предназначена для производства небольших партий и может быть успешно применена на специализированных предприятиях. В частности, данное устройство смогло успешно восстановить ценную пружину гидрозамка автомобильного подъемника на предприятии ООО «Автокрансервис».
Справочно: Работа выполнялась в рамках программы «УМНИК» и полученной стипендии Президента РФ для молодых учёных и аспирантов, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики. Также разработка технологии и экспериментальные исследовании проводилась при сотрудничестве СКФУ с АО «Белебеевский завод Автонормаль».
