Повышение качества приработки деталей двигателей после ремонта на основе присадок

• Автор: Хохлов, Алексей Леонидович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 169 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПРОЦЕССА ПРИРАБОТКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСЛЕ РЕМОНТА НА ОСНОВЕ ПРИСАДОК

1.1 Приработка поверхностей трения деталей, как резерв повышения наджности и ресурса двигателей после ремонта.
1.2 Основные направления повышения качества и ускорения приработки сопрягаемых деталей двигателей после ремонта

1.3 Эксплуатационные мероприятия для ускорения приработки деталей при

обкатке двигателей

Выводы
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ УСКОРЕННОЙ ПРИРАБОТКИ ТРУЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ОБКАТКЕ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ поверхностноактивных и химически активных веществ .

2.1 Взаимосвязь процессов трения, поверхностных явлений, пленок переноса

2.2 Теоретические подходы применения различных приработочных присадок

при обкатке двигателей.
2.3 Теоретическое обоснование и формирование пленок переноса.
2.4 Способ холодной обкатки двигателей с применением присадки ВАРКС к воздушноприсадочной смеси, как направление формирования пленок переноса.
2.5 Оптимизация режимов ускоренной обкатки двигателей
Выводы.
3 МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И СТРУКТУРА ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИРАБОТКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСЛЕ РЕМОНТА.
3.1 Программа и общая методика исследований
3.2 Методика выбора и обоснования объекта исследований.
3.3 Методика определения количества объектов исследований
3.4 Методика планирования проведения экспериментов.
3.5 Методика экспериментальных исследований
3.5.1 Выбор характеристик оценки качества приработки деталей двигателей.
3.5.2 Методика проведения лабораторных испытаний
3.5.2.1 Методика определения момента силы трения и периода его стабилизации
3.5.2.2 Методика определения температуры поверхностей трения и смазочного материала
3.5.2.3 Методика определения износа образцов
3.5.2.4 Методика определения времени сопротивления схватывания.
3.5.2.5 Методика определения шероховатости образцов
3.5.2.6 Методика определения микротвердости образцов.
3.5.2.7 Методика оценки пластичности поверхностей трения
3.5.2.8 Методика определения элементного состава пленки переноса методами растровой электронной микроскопи ЮМ и вторичноионной массспектрометрии ВИМС
3.5.3 Методика стендовых испытаний
3.5.4 Методика эксплуатационных испытаний
3.6 Оценка точности результатов испытаний
Выводы.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИРАБОТОЧНЫХ ПРИСАДОК.
4.1 Лабораторные исследования приработки двигателей после ремонта на основе присадок
4.1.1 Изменение момента силы трения
4.1.2 Изменение температуры поверхностей трения
4.1.3 Определение износа образцов
4.1.4 Исследование противозадирных свойств приработочных присадок
4.1.5 Определение шероховатости образцов.
4.1.6 Определение микротврдости образцов после приработки.
4.1.7 Оценка пластичности поверхностей трения
4.1.8 Результаты исследований элементного состава пленки переноса
поверхностей трения образцов деталей.
4.2 Выбор рациональных условий и параметров обкатки отремонтированных двигателей.
4.3 Результаты исследований эффективности применения приработочных присадок на обкаточнотормозном стенде КИ .
4.4 Эксплуатационные испытания двигателей
4.5 Производственные рекомендации
Выводы.
5 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
5.1 Расчт экономического эффекта от внедрения процесса ускоренной
обкатки двигателей с использованием приработочных присадок.
Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Научная новизна работы заключается в исследовании приработочной присадки комплексного назначения ВАРКС, подтверждающей концепцию ускоренной приработки деталей двигателя в два этапа, заключающейся в интенсификации процесса приработки деталей в период холодной обкатки за счет поверхностноактивных веществ и с последующим снижением интенсивности износа деталей в период горячей обкатки двигателя за счет химическиактивных веществ. Теоретически обоснована методика формирования пленки переноса в зоне приработки деталей двигателя на основе присадок и взаимодействие ее с трущимися поверхностями. Разработан способ подачи воздушноприсадочной смеси в камеру сгорания двигателя в период холодной обкатки. Выявлена пленка переноса, образовавшаяся на поверхностях трения. Определен количественный и элементный состав пленки поверхностей трения в масле с присадкой ВАРКС, исследованный методами растровой электронной микроскопии ЮМ и вторичноионной массспекгрометрии ВИМС, подтверждающий образование пленок переноса на исследуемых деталях. Втл, с применением присадки ВАРКС в моторное масло и к воздуху. Практическая ценность работы. ТУ. УМЗ7 на АРЗ 2 г. Ульяновска за период . Реализация, апробация, публикации. Результаты исследований внедрены на Ульяновском Авторемонтном Заводе 2 и ФГУП учхоза Ульяновской ГСХА. Материалы исследований используются в лаборатории качества и сертификации Ульяновской ГСХА, в учебном процессе инженерного факультета при изучении дисциплины Надежность и ремонт машин. Ульяновской ГСХА Инновационные технологии в аграрном образовании, науке и АПК России г. Ульяновск, май г. VII всероссийской научнопрактической конференции Пензенского ГУ Современные технологии в машиностроении г. Пенза, декабрь г. Волгоградской ГСХА Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства г. Основные положения диссертации отражены в 8 печатных статьях. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка используемых источников, включаемого 9 работ отечественных и 4 зарубежных авторов. Работа представлена на 9 страницах, содержит таблиц, рисунка, приложений. По ГОСТу, приработка процесс формирования оптимальной микрогеометрии и физико механических свойств поверхностных слов материала в начальный период трения. Необходимость приработки новых двигателей и после ремонта была установлена ещ в году 6. В настоящее время на машиностроительных и ремонтных предприятиях обязательно проводят обкатку двигателей, а также всей машины в начальный период е эксплуатации. Однако, некоторые специалисты считают, что главный взгляд на приработку деталей как на обязательное явление, нельзя считать правильным 7. Такое мнение у некоторых специалистов возникло под влиянием успехов, достигнутых в машиностроении в области получения поверхностей с шероховатостью, близкой к оптимальной. Приработка сложный процесс, протекающий под влиянием большого числа различных факторов , согласно рисунку 1. Рисунок 1. Весь процесс приработки, который длится . В этот период происходит оптимизация качества поверхности трущихся пар, т. Такие факторы, как шероховатость, форма поверхностей, площадь фактического контакта, напряженное состояние, условия смазки и другие, непрерывно изменяются . Неблагоприятное сочетание влияющих факторов может затруднить приработку. К такому результату приводят высокие нагрузки слишком большие или очень малые скорости скольжения повышенная температура недостаток смазки и другие. Поэтому двигатель в период обкатки необходимо нагружать постепенно, стараться обеспечить эффективное охлаждение и смазывание поверхностей трения. Продолжительность стендовой обкатки сравнительно невелика 1,5. Поэтому приработку необходимо ускорить. Основную идею ускоренной приработки деталей двигателей , , можно увидеть на примере кривых износа деталей рисунок 1. Рисунок 1. В начальный период обкатки интенсивность изнашивания должна быть максимальная отрезок О А с последующим максимальным снижением скорости изнашивания отрезок АВ. Достижение такого процесса обеспечит ускоренную приработку с наименьшими износами. В процессе приработки деталей увеличивается зазор в соединениях , что показано на рисунке 1. Рисунок 1. Чем больше зазор, тем меньше ресурс этих соединений в эксплуатации и, соответственно, долговечность двигателя в период работы. Межремонтный ресурс сопряжения Тр в этом случае определяется уравнением 1.