Технологические процессы в техническом сервисе машин и оборудования

Технологические  

процессы  

в Техническом сервисе 
машин и оборудования

Рекомендовано 

Федеральным Учебно-методическим объединением 

в системе высшего образования по технологиям, 

средствам механизации и энергетическому оборудованию 

в сельском хозяйстве в качестве учебного пособия для студентов,  

обучающихся по направлениям подготовки 

35.03.06 и 35.04.06 «Агроинженерия» 

(квалификация (степень) «бакалавр» и «магистр»)

Москва 

ИНФРА-М 

2020

Учебное пособие

УДК 631.3(075.8)
ББК 40.72я73
 
Т38

Технологические процессы в техническом сервисе машин и оборудования : учеб. пособие / И.Н. Кравченко, А.Ф. Пузряков,  
В.М. Корнеев [и др.]. — М. : ИНФРА-М, 2020. — 346 с. + Доп. 
материалы [Электронный ресурс; Режим доступа http://www.
znanium.com]. — (Высшее образование: Бакалавриат). — www.
dx.doi.org/10.12737/25226.

ISBN 978-5-16-012628-9 (print)
ISBN 978-5-16-105517-5 (online)

В учебном пособии изложены теоретические основы, организационные 

аспекты технического сервиса машин и оборудования, а также использования ресурсосберегающих технологий их восстановления и упрочнения. 
Описаны методы нанесения покрытий различного функционального назначения, применяемые оборудование и материалы. Обобщены результаты 
теоретических и экспериментальных исследований отечественных и зарубежных исследователей. Рассмотрены методы испытаний и свойства покрытий, а также приведены области их эффективного использования 
на предприятиях технического сервиса.

Соответствует требованиям Федерального государственного образова
тельного стандарта высшего образования последнего поколения.

Адресовано студентам бакалавриата и магистратуры, обучающимся 

по направлению подготовки «Агроинженерия», а также инженерно-техническим работникам сельскохозяйственной, машиностроительной, энергетической, металлургической и других отраслей промышленности.

УДК 631.3(075.8)

ББК 40.72я73

А в т о р ы:

И.Н. Кравченко, А.Ф. Пузряков, В.М. Корнеев, А.Г. Пастухов, А.В. Коломей
ченко, А.А. Пузряков

Р е ц е н з е н т ы:

А.Г. Лесков, доктор технических наук, профессор, директор Дмитровского 

филиала Московского государственного технического университета имени 
Н.Э. Баумана;

И.В. Шрубченко, доктор технических наук, профессор, заведующий секцией 

«Машиностроение» кафедры технологии машиностроения Белгородского государственного технологического университета имени В.Г. Шухова;

Р.Ю. Соловьев, кандидат технических наук, доцент, заместитель директора 

Всероссийского научно-исследовательского технологического института ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (ФГБНУ ГОСНИТИ)

ISBN 978-5-16-012628-9 (print)
ISBN 978-5-16-105517-5 (online)
© Коллектив авторов, 2017

Т38

Материалы, отмеченные знаком 
, доступны  

в электронно-библиотечной системе znanium (www.znanium.com)

Авторский коллектив

Кравченко Игорь Николаевич — доктор технических наук, профессор кафедры технического сервиса машин и оборудования Российского государственного аграрного университета — Московской 
сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.
Пузряков Анатолий Филиппович — доктор технических наук, 
профессор кафедры технологий ракетно-космического машиностроения Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (национального исследовательского университета).
Корнеев Виктор Михайлович — кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой технического сервиса машин и оборудования Российского государственного аграрного университета — 
Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.
Пастухов Александр Геннадиевич — доктор технических наук, 
профессор, заведующий кафедрой технической механики и конструирования машин Белгородского государственного аграрного 
университета имени В.Я. Горина.
Коломейченко Александр Викторович — доктор технических наук, 
профессор, заведующий кафедрой надежности и ремонта машин Орловского государственного аграрного университета имени Н.В. Парахина.
Пузряков Александр Анатольевич — кандидат технических наук, 
генеральный директор ООО «Научно-производственное предприятие “Гиперон”».

Список принятых сокращений

БД 
— база данных
ВВТН 
— высокоскоростное воздушно-топливное напыление
ВКТН 
— высокоскоростное кислородно-топливное напыление
ВР 
— восстановительный ремонт (вторичное производство)
ГДН 
— газодинамическое напыление
ГН 
— газопламенное напыление
ГТД 
— газотурбинные двигатели
ГТН 
— газотермическое напыление
ГТП 
— газотермические покрытия
ГШ 
— гибкие шнуры
ДВС 
— двигатели внутреннего сгорания
ЗПМ 
— зернистый присадочный материал
ИП 
— источник питания
КР 
— капитальный ремонт
КТР 
— коэффициент термического расширения
ЛГД  
— литейное гильзование с давлением
МДО 
— микродуговое оксидирование
ПН 
— плазменное напыление
ППД 
— поверхностное пластическое деформирование
ППС 
— планово-предупредительная система ТОР
ПТС 
— предприятия технического сервиса
РП 
— ремонтно-обслуживающие предприятия
СВМПЭ — сверхвысокомолекулярный полиэтилен
СГПН 
— сверхзвуковое газопламенное напыление
СР 
— средний ремонт
СТО 
— средства технологического оснащения
ТВЧ 
— токи высокой частоты
ТМО 
— термомеханическая обработка
ТМС 
— технологические моющие средства
ТОР 
— техническое обслуживание и ремонт
ТП 
— технологический процесс
ТР 
— текущий ремонт
ТПП 
— технологическая подготовка производства ПТС

ТС 
— технический сервис
ТЭН 
— трубчатый электронагреватель
УП 
— уплотнительные покрытия
ХМС 
— холодная молекулярная сварка
ХТО 
— химико-термическая обработка
ЭДМ 
— электродуговая металлизация
ЭП 
— эксплуатирующие предприятия
ЭШН 
— электрошлаковая наплавка
HVAF 
— высокоскоростное (сверхзвуковое) газовоздушное  
    напыление (High Velocity Air Fuel)
HVOF 
— высокоскоростное (сверхзвуковое) газопламенное  
    напыление (High Velocity Oxygen Fuel)

Предисловие

Материалы данного учебного пособия раскрывают основное содержание программ дисциплин «Ресурсосберегающие технологии 
ремонта сельскохозяйственной техники», «Новые технологии восстановления деталей и ремонт машин в агропромышленном комплексе», «Оптимизация технологических процессов, средств и методов технического обслуживания», «Нормирование ремонтно-обслуживающих работ на предприятиях технического сервиса» для 
студентов, обучающихся по направлению подготовки «Агроинженерия», в частности для бакалавриата по профилю «Технический 
сервис в агропромышленном комплексе», магистратуры по программе «Технический сервис в сельском хозяйстве».
Образовательным результатом освоения упомянутых дисциплин 
является приобретение обучающимися соответствующих общепрофессиональных и профессиональных компетенций, соответствующих уровню образования бакалавра или магистра, которые 
проявляются в планируемом освоении научных знаний, приобретении практических умений и овладении производственными навыками.
Процесс изучения дисциплин направлен на формирование у обучающихся следующих профессиональных компетенций:
 
• способности к организации контроля качества и управления 
технологическими процессами;
 
• готовности к участию в проектировании новой техники и технологий;
 
• способности использовать типовые технологии технического 
обслуживания, ремонта и восстановления изношенных деталей 
машин и электрооборудования;
 
• способности к использованию технических средств для определения параметров технологических процессов и качества продукции;
 
• способности анализировать технологический процесс и оценивать результаты выполнения работ.
В результате освоения курса студент должен:
знать
 
• способы формирования качества технологических процессов;

• методы обоснования рациональных способов технического обслуживания машин и восстановления изношенных деталей, методы организации производства на предприятиях технического 
сервиса;
уметь
 
• оценивать результаты технологических процессов;
 
• обосновывать целесообразность восстановления и упрочнения 
деталей машин;
 
• анализировать альтернативные варианты организации рабочих 
мест на предприятиях технического сервиса;
владеть навыками
 
• расчета показателей качества выполнения ремонтно-обслуживающих воздействий;
 
• разработки технологических процессов восстановления и упрочнения деталей машин и определения их параметров.
При подготовке инженерно-технических работников руководящего звена в магистратуре формирование их квалификационного 
уровня происходит путем освоения научных знаний передовых теоретических основ, эффективных методов планирования и нормирования, а также применения современных технических средств 
реализации систем технического обслуживания и ремонта машин, 
отработкой практических умений определения, нормирования, выполнения и оптимизации объема ремонтно-обслуживающих работ, 
в том числе и с помощью ЭВМ, что создает образовательный фундамент обучающегося для овладения навыками выбора технологического оборудования и проектирования рациональных технологических процессов технического обслуживания и ремонта машин 
с целью обеспечения формирования способности и готовности руководителя инженерно-технической службы организовывать 
на предприятиях агропромышленного комплекса высокопроизводительное использование и надежную работу сложных технических 
систем в сельскохозяйственном производстве в качестве общепрофессиональных и профессиональных компетенций, позволяющих 
установить квалификационный уровень и перечень решаемых инженером организационных, технических и технологических задач.
Для реализации описанного процесса обучения при написании 
пособия использованы результаты научных исследований ведущих 
ученых в области эксплуатации и ремонта машин, поэтому оно 
может быть полезным для инженерно-технических работников, занятых в сферах разработки, эксплуатации и технического сервиса, 
с целью ознакомления с передовыми технологическими методами 

восстановления и упрочнения изношенных деталей, являющимися 
в настоящее время наиболее конкурентоспособными на рынке технического сервиса.
Материалы данного учебного пособия будут также полезны студентам и аспирантам механических, технологических и конструкторских специальностей высших учебных заведений.
Рассматриваемые в книге примеры разного рода решений 
не могут использоваться во всех встречающихся на практике случаях, поэтому студенты должны отчетливо представлять, насколько 
целесообразно применять те или иные рекомендации в условиях 
конкретного производства.

Введение

Особенностью модели современного общества с развивающейся 
стабильной экономикой является оптимальное соотношение между 
материальным производством и сферой технического сервиса, реализующей сопутствующие услуги, так как расширение данной 
сферы есть не только результат, но и важный фактор роста материального производства, социального и духовного прогресса общества 
в целом.
В последние десятилетия в развитых странах мира сфера технического сервиса развивается динамичнее материального производства, и к настоящему времени она превратилась в крупнейший 
доходный сектор экономики.
Долговременная тенденция опережающего роста сферы технического сервиса становится определяющей в современном обществе. Глубокая структурная перестройка реального сектора экономики и его интенсификация не только не замедлили этот процесс, 
но, наоборот, усилили его, создав новые стимулы к сбалансированному развитию двух секторов производства, обеспечив формирование нового качества жизни и требуемого качества рабочей силы.
В этой сфере по функциональной направленности целесообразно выделить сектор услуг, ориентированный на производство 
машин и оборудования. К ним относятся услуги по техническому 
обслуживанию, наладке и введению в эксплуатацию, настройке 
и ремонту технических систем. Кроме того, сюда могут быть отнесены услуги по ремонту технологического оборудования, организация логистики материально-технических ресурсов, а также различные услуги производственной инфраструктуры. Эти виды услуг 
в настоящее время особенно значимы в связи с большим объемом 
импортной техники и технологического оборудования, нуждающихся в наиболее рациональных методах и эффективных технических средствах ремонта с целью существенного продления их 
срока службы.
Стоимость затрат на обслуживание и ремонт техники оценивается в 20% от стоимости приобретения новой. Большие затраты 
несут владельцы техники на приобретение запасных частей, в частности, на запасные части к автомобилям расходуется свыше 40%, 
а к тракторам — около 50% металла, идущего на изготовление этих 
машин. По мнению ведущих ученых Российского государственного 
аграрного университета – Московской сельскохозяйственной ака

демии (МСХА) им. К.А. Тимирязева, Орловского государственного 
аграрного университета им. Н.В. Парахина и Белгородского государственного аграрного университета им. В.Я. Горина, процесс 
движения ресурсов в условиях рынка не соответствует требованиям 
современного обновления техники, производство и потребление 
которой сократилось в 10–12 раз.
Для большей части номенклатуры деталей себестоимость их восстановления составляет 30–70% цены новых деталей, а ресурс обеспечивается на уровне 100% и более доремонтного ресурса благодаря 
использованию технологий восстановления и упрочнения. При этом 
экономия достигается за счет того, что подлежащая восстановлению 
деталь является как бы заготовкой, имеющей готовую форму с незначительным износом по рабочим поверхностям (на уровне 1% 
по массе). Использование новейших технологий приближает восстановленные детали по уровню качества к новым и стирает грань 
между первичными и вторичными ресурсами, превращая их в альтернативные.
О целесообразности восстановления деталей свидетельствует зарубежный опыт. Например, по данным Национальной ассоциации 
дилеров, в США происходит постоянный рост предприятий 
и пунктов по восстановлению деталей, узлов и механизмов машин; 
для сельскохозяйственной техники французской фирмы Сitroen под 
Парижем построен полноценный ремонтный завод, а технологии 
наплавки, напыления и упрочнения японских фирм обеспечивают 
возврат в эксплуатацию не менее 90% изношенных деталей автомобилей и тракторов.
В результате поверхностных экономических реформ в нашей 
стране объем восстановления деталей, число предприятий технического сервиса и качество ремонта резко снизились. Низкое качество ремонта техники во многом вызвано применением устаревших технологических процессов восстановления деталей. Обследования, проведенные в различных регионах страны, показали, 
что 60% установленного на предприятиях технического сервиса 
технологического оборудования требует замены.
В условиях экономических санкций в Российской Федерации 
принимаются меры по стабилизации и развитию инженерно-технической базы как основы производства продукции растениеводства и животноводства с целью обеспечения продовольственной 
безопасности страны. Так, предусмотрено проведение технического сервиса машин на хорошо оснащенной ремонтно-обслуживающей базе с использованием ресурсосберегающих технологий.
В этих условиях реальная стратегия обеспечения работоспособности техники состоит в реализации основного стратегического на