Исследование воздействия ремонтно-восстановительных составов на поверхности трения на примере кулачковых механизмов автотракторных двигателей

Исследование воздействия ремонтно-восстановительных составов на поверхности трения на примере кулачковых механизмов автотракторных двигателей

Автор: Перепелицын, Максим Георгиевич

Шифр специальности: 05.20.03

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2009

Место защиты: Омск

Количество страниц: 189 с. ил.

Артикул: 4319585

Автор: Перепелицын, Максим Георгиевич

Стоимость: 250 руб.

Исследование воздействия ремонтно-восстановительных составов на поверхности трения на примере кулачковых механизмов автотракторных двигателей  Исследование воздействия ремонтно-восстановительных составов на поверхности трения на примере кулачковых механизмов автотракторных двигателей 

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Процесс изнашивания поверхностей пар трения
1.2 Анализ традиционных технологий восстановления поверхностей трения
1.3 Анализ препаратов для безразборного восстановления поверхностей трения
1.4 Общий обзор ремонтновосстановительного состава V 1 М.
1.5 Механизм действия ремонтновосстановительных составов
на поверхностный слой пар трения.
1.6 Существующие проблемы применения РВС технологии
1.7 Выводы.
1.8 Цели и задачи исследования.
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОИСХОДЯЩИХ В ЗОНЕ КОНТАКТА ТРУЩИХСЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ
2.1 Контактирование, оценка сил связи и адгезия
2.2 Температура в зоне фрикционного контакта.
2.3 Моделирование контактирования взаимодействующих
. поверхностей и образования металлокерамического покрытия
2.4 Выводы.
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 0 ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕМОНТНОВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТРЕНИЯ.
3.1 Общая методика.
3.2 Разработка экспериментальной установки.
3.3 Методика обработки ремонтновосстановительным составом
3.4 Методика исследования площади образования
МЕТАЛЛОКЕРЛМИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА ПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ КУЛАЧКОВОГО ВАЛА.
,3.5 Разработка приспособления к МИМ7 для ориентировки
КУЛАЧКОВОГО ВАЛА В ПРОСТРАНСТВЕ РИ проведении
МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
3.6 Определения исследуемых точек на поверхности профиля
КУЛАЧКА.
3.7 ОПРЕДЕЛЕИЕ ЛИНЕЙНЫХ СКОРОСТЕЙ И УСИЛИЙ В ИССЛЕДУЕМЫХ
ТОЧКАХ НА ПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ КУЛАЧКОВ
3.8 Определение площади образования металлокерамического покрытия НА профилях кулачкового вала.
3.9 Методика исследования толщины образованного
МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА ПРОФИЛЫ 1ЫХ поверхностях кулачкового ВАЛА
3. Определение толщины образованного металлокерамического покрытия на профильных поверхностях кулачкового вала
3. Методика проведения сравнительных износных стендовых и эксплуатационных испытаний при наработке без и с введнным
РЕМОНТНОВОССТАНОВИТЕЛЬНЫМ СОСТАВОМ.
3. Выводы.
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 0 ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕМОНТНОВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТРЕНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
4.1 Исследования по определению физического воздействия РВС
на поверхности трения
4.2 Исследования по определению площади образования
покрытия на профильных поверхностях кулачкового вала.
4.3 Определение толщины образующегося покрытия на профильных поверхностях кулачкового вала.1 1
4.4 Исследования по определению концентрации продуктов износа В МАСЛЕ при наработке без РВС и с введенным РВС.1
4.5 Сопоставление и обсуждение полученных экспериментальных данных
4.6 Выводы
ГЛАВА 5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ РВС В КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМАХ АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 3 ПРИЛОЖЕНИЯ
Условные обозначения
ЛИК агропромышленный комплекс
МТП машинотракторный парк
ТО техническое обслуживание
РМ ремонт машин
МГР механизм газораспределения
ДВС двигатель внутреннего сгорания
Т1ГВД топливный насос высокого давления
РВС металлокерамический ремонтновосстановительный состав ЦРМ центральная ремонтная мастерская МКГ1 металлокерамическое покрытие
ЦНИТЛ центральный научно исследовательский институт топливной аппаратуры, г.СанктПетербург
ВВЕДЕНИЕ
Количественно возрастная структура машиннотракторного парка характеризуется его катастрофическим сокращением и физическим старением. В настоящий момент в нашей стране по данным многих авторов парк сельскохозяйственной техники изношен на 2, 5, 9, количество повой техники, вводимой в эксплуатацию, значительно меньше техники подлежащей списанию. Надежность новой техники отечественной заметно не повысилась. С каждым годом количество нагрузки на 1 машину возрастает, приводя к ещ более ускоренному старению парка машин.
Изза низкого коэффициента готовности машиннофакторного парка МТП выполнение сезонных работ превышает агротехнические сроки на пахоте в 1,,5 раза, па уборке урожая в 2,,5 раза 2.
В связи со спадом надежности машин потребность в техническом обслуживании и ремонте их агрегатов увеличилась. В то же время объемы работ по техническому обслуживанию и их ремонту на необходимом техническом уровне уменьшились. Объемы этих работ сократились изза необоснованного упразднения ремонтных заводов и специализированных мастерских сельхозтехники. Принцип специализации и концентрации ремонтного производства оказался утерянным.
К числу важнейших средств повышения эффективности использования машин относится их своевременное техническое обслуживание и ремонт, следовательно, и система использования прогрессивных методов восстановления изношенных деталей, узлов и сопряжений. Именно в восстановлении деталей скрываются основные резервы снижения стоимости и увеличение ресурса отремонтированных машин, сокращения расхода запасных частей, экономия общественного труда и материальных затрат.
Существующая система технической подготовки и оснащения производства восстановления деталей не в состоянии обеспечить в полной мере не только разработку и внедрение гибкой технологии восстановления деталей, но и выполнение работ по срокам.
При сложившейся системе ремонта машин в АПК производственные мощности на ремонт тракторов составили , на изготовление запасных частей , а на изготовлении новых тракторов 2, 4. Таким образом, на ремонт только тракторов за период их эксплуатации затрачивается в 4 раза больше производственных мощностей, чем на изготовление новых.
Одним из путей решения проблемы содержания МТП в состоянии готовности является уменьшение затрат на ТО и РМ. Необходимости в РМ возникает естественно с выходом из строя соединений механизмов.
По сведениям ряда авторов , , , 2 одной из самых острых проблем современности, связанной с трением, является износ соединений. Около . всех деталей машин выходит из строя изза износа. Расходы на их восстановление ежегодно возрастают и составляют . стоимости новой машины. В настоящее время от до мировых энергетических ресурсов расходуется на трение и износ.
Износ является следствием трения. Процесс зрения устранить нельзя т. к. он связан с движением тела и естественно превращением механической энергии в другие е виды. Но уменьшить в определенных пределах эффект изнашивания можно. Или, не меняя процесс трения, можно повысить износостойкость материала поверхности трения. Однако повышение износостойкости, как правило, связано с дополнительными операциями, требующими дополнительных капиталовложений и в результате с повышением себестоимости ремонта машин.
Многие методы восстановления деталей с применением наращивания наплавкой, напеканием, напылением энергоемки и, кроме того, они вызывают нежелательные структурные и геометрические изменения в результате чрезмерного нагрева и деформации, требующие дополнительных операций обработки.
В работах академиков Кормановского Л. П., Черноиванова В. И., Ляля кина В. П. 5, 7, 9 придается большое значение энергосберегающим
и ресурсосберегающим технологиям восстановления изношенных деталей машин, а также экологически чистым процессам при их ремонте.
В настоящее время в связи с конверсией результатов более чем летнсй работы научных институтов ВПК в области трибологии машиностроение сориентировано на т. н. Безизноснос трение.
Средством безизносного трения наукой предложены препараты в составе соединений металлов, катализаторов, полимеризирующих веществ, различных ПАВ и полирующих абразивов.
Механизм образования покрытия в локальных местах износа объясняется физикохимическим состоянием поверхностного слоя деталей при работе пар фения. Известно, что при работе пар трения силовое и тепловое воздействие приводит к изменению физических свойств материала в поверхностном слое , , 6. Атомы у ювенильных поверхностей на местах прогрессирующего разрушения имеют односторонние связи кластеры1. Эти кластеры как магниты захватывают и удерживают восстановительный препарат в месте начинающего износа. Зона анамальной активности уменьшается, с уменьшением энергии зрения исчезает, и рост покрытия прекращается.
В связи с этим является актуальной задачей изучение возможности восстановление деталей па основе разработки новых прогрессивных, энергоресурсосберегающих технологических процессов. Решение этих вопросов сопряжено с разработкой и внедрением ремонтновосстановительной технологии и интенсификации нанесения керамических покрытий.
Актуальность


Особо сложен процесс взаимодействия кулачка с роликом толкателя. Напряжения сжатия в рабочей зоне профиля кулачка достигает столь больших значений, что может вызвать разрыв масляной плнки и непосредственное взаимодействие металлов в режиме сухого трения , 6. Абразивный износ износ микроскопическими частицами, находящимися в масле, имея малую массу, но большую кинетическую энергию, данные частицы, попадая в зазор между профилем кулачка и роликом толкателя, снимают микростружку с поверхностей деталей. Схватывание заедание процесс разрушения в результате взаимного сухого1 или полусухою трения при нарушении масляной пленки между трущимися поверхностями. Проявляется в образовании прочных связей частиц металла в местах контакта, с возникновением молекулярного сцепления между трущимися поверхностями. Усталостное многократные упругие деформации изза несовершенства структуры металла приводят в определенных условиях к усталостному выкрашиванию поверхностей трения питтинг. Кавитационное разрушение происходит за счет образования в потоке смазывающей жидкости парогазовых пузырьков, которые при захлопывании создают мощные местные гидравлические удары и при многократно повторяющемся процессе поверхности детали изнашиваются. Для анализа процессов происходящих на поверхностях трения расчленим механизм изнашивания по И. В. Крагсльскому и Е. М. Швецовой на три явления взаимодействие поверхностей зрения изменения, происходящие в поверхностном слое металла разрушение поверхностей. Эти явления не следует рассматривать как последовательные этапы, они непрерывно переплетаются, взаимно влияя друг на друга. Разумеется, взаимодействие поверхностей при их относительном перемещении изменяется, завершающим этапом которого является разрушение. Частичное разрушение и
изменение свойств поверхности влияют на взаимодействие поверхностей трения, постепенно вызывая их ускоренное изнашивание . Взаимодействие поверхностей трения подробно рассмотрено во второй главе данной работы. Изменения на поверхности трения обязаны деформации, повышению температуры и химическому действию окружающей среды. Входящие в касание выступы пластически сплющиваются, чаще всего с внедрением, внедряется более твердый выступ или тот, которому геометрическая форма придает большее сопротивление деформации. Рис. Для рассмотрения напряженного состояния поверхностного слоя необходимо выделить элемент рис. Все остальные его грани будут находиться под сжимающими напряжениями, поскольку под действием приложенной нормальной нагрузки по оси х элемент должен увеличиваться в направлении осей у и х, но этому препятствует окружающий металл. На площадке контакта действует сила трения, и элемент поэтому находится под действием не только нормальных, но и касательных напряжений. Действительно исследования рабочих поверхностей деталей машин в парах трения. Многократные упругие деформации изза несовершенства структуры металла приводят в определенных условиях к усталостному выкрашиванию поверхностей трения питтинг. Пластическое деформирование изменяет структуру поверхностного слоя металла, заключительным этапом которого является разрушение. Смещение кристаллических зерен сопровождается частичным нарушением сцепления, в результате при возрастании напряжения или многократном их повторении происходит ослабление, разрыхление, а в дальнейшем и разрыв структуры. Пластическая деформация при температуре ниже температуры рекристаллизации приводит к наклпу поверхностного слоя его упрочнению. Однако у самой поверхности структура несколько ослаблена, микротврдость понижена. Микротврдость достигает максимума на некоторой глубине, далее уменьшаясь до исходной. При сильно отличающихся по твердости структурных составляющих материала и многократном воздействии нагрузки происходит в начале интенсивное изнашивание мягкой основы, вследствие этого повышается давление на выступающие твердые составляющие, они вдавливаются в мягкую основу, некоторые из них дробятся и перемещаются дополнительно под действием сил трения. Влияние повышения температуры на поверхностный слой.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.212, запросов: 227