Формирование параметров антифрикционного покрытия вкладышей подшипников судовых среднеоборотных дизелей при плазменном напылении

• Автор: Юзов, Александр Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.08.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Анализ эксплуатации и конструктивно-технологические возможности изготовления и восстановления вкладышей подшипников СОД
1.1. Конструктивные особенности вкладышей подшипников
1.2. Анализ надежности вкладышей подшипников
1.3. Анализ условий работы и причин отказов вкладышей подшипников судовых дизелей
1.4. Обзор методов изготовления и восстановления вкладышей подшипников СОД
1.5. Выводы и постановка задачи исследования
Глава 2. Методики проведения исследования
2.1. Методика решения задач планирования и обработки результатов эксперимента
2.2. Методика исследования адгезионной и когезионной прочности напыленных покрытий
2.3. Методика определения триботехнических характеристик напыленных покрытий
2.4. Методика определения угла трещинообразования
2.5. Методики металлографических и структурных исследований
2.6. Методика определения поверхностной твердости напыленных покрытий
Глава 3. Основы восстановления вкладышей подшипников СОД
3.1. Оценка и выбор рационального способа восстановления вкладышей подшипников судовых дизелей
3.2. Обоснование выбора оборудования для плазменного напыления вкладышей подшипников

3.3. Обоснование выбора материалов для антифрикционных
покрытий вкладышей подшипников
Выводы
Глава 4. Исследование свойств напыленных антифрикционных покрытий и выбор оптимальных технологических параметров процесса плазменного напыления
4.1. Механические свойства напыленных покрытий
4.2. Триботехнические свойства напыленных покрытий
4.3. Металлографические особенности зоны соединения напыленного материала с основой
4.4. Выбор оптимальных технологических параметров
плазменного напыления антифрикционных покрытий
Выводы
Глава 5. Разработка технологии восстановления вкладышей
подшипников СОД методом плазменного напыления
5.1. Оборудование для плазменного напыления вкладышей подшипников
5.2. Технология восстановления вкладышей подшипников методом плазменного напыления
5.2.1. Подготовка вкладышей под напыление
5.2.2. Напыление вкладышей
5.3. Механическая обработка напыленных вкладышей подшипников
5.4. Контроль качества восстановленных вкладышей подшипников
5.5. Экономическая эффективность восстановления вкладышей подшипников СОД методом плазменного напыления
Заключение
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Надежность механизмов и устройств современных судов во многом зависит от долговечности и безотказности многочисленных узлов трения. Чтобы обеспечить высокий уровень этих показателей, необходимо решить комплекс конструктивных, материаловедческих и технологических задач. От того насколько успешно они решены, зависят затраты материалов и труда при изготовлении, эксплуатации и ремонте механического оборудования судов и в конечном итоге -эффективность эксплуатации флота.
При создании и разработке новых технологических процессов особое значение приобретает выбор таких вариантов технических решений, которые позволяют решать производственные задачи и, в то же время, обеспечивали бы достижение максимальных показателей надежности изготовляемых и восстанавливаемых деталей при минимальной их стоимости.
Судовладельцы теряют ежегодно значительные суммы денег из-за продолжительных простоев судов в ремонте и при выходе из строя деталей судовых дизелей [25, 52, 53, 66, 71-79]. Потребности судовладельцев в запасных частях (34) удовлетворяются путем закупок за рубежом, заказа на отечественных машиностроительных предприятиях, изготовления новых и восстановления изношенных деталей на СРЗ, а также путем восстановления их на предприятиях зарубежных фирм. Можно выделить два основных направления в обеспечении 34:
а) закупка (изготовление) новых деталей;
б) восстановление изношенных деталей.
Судоремонтное производство обычно носит единичный или мелкосерийный характер и отличается низкой организацией технологической подготовки производства, отсутствием средств на капитальные вложения, в том числе и валютных, слабой обеспеченностью

процессе эксплуатации появившиеся в течение короткого времени дефекты после исключения вызвавших их причин. Этой способностью в большей степени обладают баббиты в силу их высокой пластичности, в меньшей - алюминиевые сплавы, и не обладают бронзы. Поэтому, если дефект в баббитовом слое (царапина, каверна небольшого размера) может со временем сгладиться и не оказывать дальнейшего влияния на работу подшипника, то подобный дефект в бронзовом среднем слое будет являться потенциальной причиной дальнейших разрушений.
Процесс приработки идет с повышенным тепловыделением и требует определенного времени и режима работы двигателя. Поэтому необходимо, чтобы этот процесс заканчивался как можно быстрее. Наилучшая прирабатываемость у свинцово-оловянных сплавов. Поэтому некоторые фирмы считают необходимым наносить прира-боточный слой даже на антифрикционный слой из баббита [85].
Износостойкость подшипника в целом зависит от многих факторов: условий смазки, применяемого масла и топлива, конструкции подшипника и, не в последнюю очередь, от свойств подшипникового материала. Наиболее износостойким материалом в равных условиях эксплуатации можно считать материал с большим пределом прочности, т.е. бронзу. Но износостойкость бронзы рассматривать нецелесообразно, так как она используется в рамовых и мотылевых вкладышах только в качестве среднего слоя. Что же касается баббитов и гальванических свинцово-оловянных сплавов, то здесь предпочтение следует отдать баббитам. В настоящее время наибольшей износостойкостью и почти неограниченным ресурсом обладают напыленные вкладыши с антифрикционным слоем АО20 (МтЬа 34, 36, 37) [77].
Подшипниковый материал должен обеспечивать возможность работы в течение некоторого времени в режиме граничной смазки (например, при отказе циркуляционной системы смазки) без образо-