Исследование метода восстановления опор скольжения валов судовых высокооборотных дизелей приваркой порошковой ленты

• Автор: Мусагаджиев, Ахмед Магомедович
• Шифр специальности: 05.08.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Глава 1. Анализ методов восстановления коренных опор в блок-картере дизеля

1.1. Особенности конструкции, причины и характер износа коренных опор судовых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в эксплуатации

1.2. Методы восстановления изношенных поверхностей коренных опор судовых ДВС

1.2.1. Анализ существующих методов восстановления сваркой

и наплавкой

1.2.2. Методы восстановления путем использования полимерных материалов

1.2.3. Методы восстановления электролитическим наращиванием поверхностей

1.2.4. Другие методы, восстановления изношенных, поверхностей

1.3. Выводы. Цель и научно-технические задачи исследования

Глава 2. Теоретические основы применения различных лент в качестве восстановительного материала изношенных внутренних

опорных поверхностей корпусных деталей судовых ДВС

2.1. Исследование свойств материалов восстанавливаемых изделий
и восстановительных ленточных материалов и границы
рационального применения последних
2.1.1 Материалы восстанавливаемых изделий и их основные
свойства
2.1.2. Материалы для изготовления ленты и основные свойства наплавленных слоев
2.2. Характеристика электродов для приварки СГТЛ к поверхности коренной опоры в блок картере
2.2.1. Выбор материала для электродов
2.2.2. Выбор формы и геометрических размеров электродов
2.2.3. Срок службы роликового электрода
Выводы по главе
Глава 3 .Экспериментальные установки, методики исследования и
измерительная аппаратура
3.1.Экспериментальные установки для электроконтактной
приваркой спеченной порошковой ленты и испытания
приваренного слоя на срез и скручивание
3.2. Методика экспериментальных исследований
3.2.1. Методика определения усилия прижатия роликов-электродов
в процессе наплавки изношенных поверхностей

3.2.2. Методика определения плотности и пористости спеченной порошковой ленты
3.2.3. Методика определения усадки спеченных порошковых лент
в процессе наплавки
3.2.4. Методика определения адгезионной прочности приваренного слоя
3.2.5. Методика определения обрабатываемости приваренного слоя
3.2.6. Металлографические исследования
3.2.7. Дюрометрические исследования
3.3. Измерительная аппаратура и погрешности измерений
Выводы по главе
Глава 4. Экспериментальные исследования и разработка типовой технологии восстановления коренных опор в блок-картере двигателя с применением СПЛ
4.1. Исследование качества СПЛ для приварки
4.2. Исследование качества роликовых электродов для ЭКП
4.3. Адгезионная прочность приваренных слоев
4.4.Исследование микроструктуры и твердости по толщине приваренных слоев
4.5. Исследование сил резания при механической обработке восстановленных поверхностей коренных опор в блок-картере
4.6. Планирование и определение оптимальных режимов приварки порошковой ленты ЛС-02Х5Н4 к чугунным корпусным деталям
4.6.1. Определение входных и выходных параметров
4.6.2. Постановка задачи оптимизации
4.6.2.1. Аппроксимирующая зависимость усилия среза Ас/) =Гс/)(ф
4.6.2.1.1. Аппроксимирующая зависимость Рср ~Рср(Рэ, 1)
при =2000А
4.6.2.1.2. Аппроксимирующая зависимость Рср =Рср(Р„ ()
при /=4000А
4.6.2.1.3. Аппроксимирующая зависимость Рср =Рср(Рэ, /)
при /=6000А
4.6.2.1.4. Аппроксимирующая зависимость Рср =Рср(Р0,
при 7=8000А
4.6.2.1.5. Аппроксимирующая зависимость усилия среза
Рср =7фД7,РЭ)
4.6.2.2. Аппроксимирующие зависимости Р: = 7(7)
4.6.2.2.1. Аппроксимирующая зависимость Р: = Р:(Р0,7)
при 7=2000А
4.6.2.2.2. Аппроксимирующая зависимость Р: = Р:(РЭ,
при 7=4000А

4.6.2.2.3. Аппроксимирующая зависимость Р: = Р:(РЭ,С)
при /=6000А
4.6.2.2.4. Аппроксимирующая зависимость Р: = Р:(РЛ)
при /=8000А
4.6.2.2.5. Аппроксимирующая зависимость Р,=Р:(1,Р3,()
4.6.2.З. Аппроксимирующие зависимости твердости НВ = НВ(7)
4.6.2.3.1. Аппроксимирующая зависимость НВ = НВ(РЭ,1)
при /=2000А
4.6.2.3.2. Аппроксимирующая зависимость НВ = НВ(РЭ,Л
при /=4000А
4.6.2.3.3. Аппроксимирующая зависимость НВ = НВ(Р,/)
при /=6000А
4.6.2.3.4. Аппроксимирующая зависимость НВ = НВ(РЭД) при/=8000А
4.6.2.3.5. Аппроксимирующая зависимость целевой функции
НВ = НВ(/,Рэ,0
4.7 Технологический процесс восстановления изношенных
поверхностей коренных опор в блок-картере
4.7.1. Типовой технологический процесс восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере
с применением СПЛ в качестве восстановительного материала
4.7.2.Правила техники безопасности при ЭКП СПЛ, расточке и хонинговании восстановленного слоя
Выводы по главе
Глава.5.Рекомендации по внедрению результатов исследований на ремонтных предприятиях
5.1.Внедрение разработанных технических рекомендаций и производственная апробация их
5.2. Экономическая эффективность восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере с использованием СПЛ
5.2.1. Затраты на материалы
5.2.2. Затраты на заработную плату по тарифным ставкам
5.2.3. Стоимость восстановленного блок-картера
5.2.4. Срок окупаемости нового оборудования
Заключение
Основные выводы
Список использованных источников
Приложение А Акты внедрения
Приложение Б Технологическая инструкция
Приложение В Авторское свидетельство
Приложение Г. Удостоверение ВДНХ СССР

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И
РАЗРАБОТКА ТИПОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОРЕННЫХ ОПОР В БЛОК-КАРТЕРЕ ДВИГАТЕЛЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ СПЛ
Как было показано ранее, задачу восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере двигателя целесообразно решать путем:
- предварительного выбора в качестве восстановительного материала СПЛ с заданными характеристиками;
- определения оптимальных марок материала для изготовления роликов-электродов для ЭКП СПЛ к изношенной поверхности чугунных изделий;
- оптимизации режимов ЭКП к изношенной поверхности СПЛ, обеспечить требуемые физико-технические и механические свойства наплавленного слоя.
По завершении указанных исследований, на основе их результатов и накопленного опыта разработать типовой технологический процесс восстановления коренных опор в блок-картере конкретного двигателя.
В этой связи в настоящем разделе рассмотрены результаты экспериментальных исследований, посвященных: СПЛ; материалам роликов-электродов; режимам ЭКП, физико-механическим свойствам приваренного слоя, а также разработке типового технологического процесса восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере судового дизеля типа 49,5/11.
4.1. Исследование качества СПЛ для приварки
Технология производства СПЛ методом проката металлических порошков с последующим спеканием их в высокотемпературной проходной электропечи в условиях восстановительной атмосферы, обеспечивала получение требуемой порошковой ленты, для восстановления изношенных поверхностей чугунных корпусных деталей ЭКП.
В качестве исходных материалов при изготовлении СПЛ использовались порошки металлов и ферросплавов:
- хром металлический; - порошок никелевый;
- марганец металлический; - порошок железа марки ПЖВ,
- порошок нержавеющей стали ПЖЧМЗ и ПЖРВ; марки ПХ18Н15; - ферроматериалы,
- кремний кристаллический; - порошок молибдена;
что позволило получить и исследовать 35 составов спеченных порошковых лент, представленных в табл. 5.
При их изготовлении порошки и ферроматериалы проходили операции