Разработка методики определения параметров упрочнения цементируемых зубчатых колес судовых передач при ремонте

• Автор: Динь Дык Лок
• Шифр специальности: 05.08.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 .Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Конструктивно-технологические характеристики зубчатых колес судовых передач

1.2 Факторы, влияющие на циклическую прочность зубчатых колес

1.3 Цементация как фактор повышения циклической прочности зубчатых колес

1.4 Методы определения характеристик сопротивления усталости и параметров упрочнения

1.5 Цель и задачи исследования

2. Теоретические основы исследования влияния параметров упрочнения

на циклическую прочность цементируемых деталей

3. Разработка методики исследования влияния параметров упрочнения
на циклическую прочность зубьев цементируемых колес
3.1 Условия исследования и технические требования к образцам и опытным колесам
3.2 Методика исследования распределения микротвердости цементированных слоев образцов и зубьев
3.3 Методика исследования распределения остаточных напряжений в цементированном слое образцов и зубьев зубчатых колес
3.4 Методика определения изгибных напряжений в опасном сечении образцов и зубьев
3.5 Методика исследования влияния физико-механических свойств цементованного слоя на циклическую прочность образцов и зубьев
3.6 Методика испытаний на циклическую прочность
цементируемых образцов диаметра 10 и 20 мм и зубьев опытных колес
модуля 6 мм. Статистическая обработка результатов испытаний
3.7 Выводы
4. Результаты исследований влияния параметров упрочнения на циклическую прочность цементируемых образцов и зубьев зубчатых колес
4.1 Результаты исследования влиянйя глубины слоя на циклическую прочность цементируемых образцов диаметра 10 и 20 мм
4.2 Результаты исследования влияния твердости на циклическую прочность цементируемых образцов диаметра 10и20мм
4.3 Результаты исследования влияния параметров упрочнения на циклическую прочность цементируемых опытных колес модуля 6 мм
4.4 Результаты циклических испытаний цементируемых образцов диаметра 10 и 20 мм на изгибную выносливость при симметричном цикле нагружения
4.5 Результаты циклических испытаний цементируемых зубьев опытных колес на изгибную выносливость при пульсирующем цикле нагружения
4.6 Выводы
5. Расчет оптимальных параметров упрочнения цементируемых натурных зубчатых колес судовых передач
5.1 Разработка алгоритма расчета
5.2 Результаты расчета оптимальных параметров упрочнения натурных зубчатых колес модуля 10 мм
5.3 Выводы
6. Расчет экономической эффективности от внедрения результатов работы
Основные выводы по работе

Список использованных источников
Приложение А. Средние значения и среднеквадратические отклонения
значений параметров упрочнения при цементации
Приложение Б. Регрессионный анализ результатов циклических испытаний цементируемых образцов и зубьев колес
Приложение В. Обработка результатов циклических испытаний образцов и зубьев колес методом «лестницы»
Приложение Г. Технический акт о возможности применения в условиях промышленного производства ОАО «Волго-Каспийский судоремонтный завод» результатов научно-исследовательской работы
Приложение Д. Технический акт о возможности применения в условиях промышленного производства ООО «Завод Хай Минь» результатов научно-исследовательской работы
Приложение Е. Акт о внедрении научной работы в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет»

действие остаточных напряжении сжатия в поверхностном слое на усталостную прочность цементованного изделия как при статических, так и при динамических нагрузках. В работах В.П. Когаева, И.В. Иванова, С.Ф. Юрьева,
А.П. Гуревича, И.Е. Конторовича и многих других авторов считают, что основная роль в повышении циклической прочности принадлежит возникновению сжимающих остаточных напряжений у поверхности. Для подтверждения этого мнения в работе [43] проведены испытания для определения предела выносливости свободного упрочненного слоя, отделенного от сердцевины, не претерпевающего никакого взаимодействия с ней и поэтому практически почти полностью лишенного внутренних напряжений. Результаты испытания показали, что усталостная прочность свободного слоя значительно меньше, чем усталостная прочность цементованных образцов, в которых цементованный слой испытывает значительные внутренние остаточные напряжения.
Оост, МПа
В [101] отмечает долговечность по изгибной прочности зубчатых колес с подрезанной и нешлифованной впадиной в два раза выше, чем зубчатых колес со шлифованной переходной кривой. Такое повышение долговечности и изгибной прочности, которая в этом случае выше 10... 15%, обусловлено наличием у основания зуба благоприятно действующих остаточных напряжений сжатия и отсутствием концентраторов напряжений, неизменно возни-

TS *

без mmiÿl %0*С

яа ' 4 ".

О ОД 0,2 0,3 0,4 0,5 0,
Расстояние от поверхности, мм Рисунок 1.18 - Распределение оста-
точных напряжений в стали СтЗ после цементации, закалки и отпуска при разных температурах
кающих при шлифовании впадины зуба. Так, у зубчатых колес с нешлифованной впадиной, как показывают измерения, остаточные напряжения у ос-