Интенсификация процесса приработки двигателей УМЗ применением присадок в масло с поверхностно-активными и химически-активными веществами

• Автор: Карпенко, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 208 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1 Приработка сопрягаемых деталей как основополагающий фактор повышения наджности двигателей при эксплуатации
1.2 Технические аспекты ускорения приработки поверхностей деталей в период обкатки двигателей
1.3 Анализ исследований по интенсификации процесса приработки отремонтированных двигателей при обкатке

1.4 Цель и задачи исследований

1.5 Краткие выводы

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫБОРА РЕЖИМОВ УСКОРЕННОЙ ОБКАТКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ ДОБАВЛЕНИИ ПРИСАДКИ В МОТОРНОЕ МАСЛО .
2.1 Исследование влияния различных присадок в масло при обкатке двигателя на наджность отремонтированной техники
2.2 Формализация условий выбора рациональных режимов обкатки двигателей с применением присадки в моторное масло.
2.3 Теоретические предпосылки и обоснование присадок для ускоренной обкатки двигателей после ремонта.
2.4 Создание новой присадки и принцип е действия.
2.5 Влияние износа сопряжения на скорость изнашивания деталей
2.6 Оптимизация режимов ускоренной обкатки
2.7 Краткие выводы
3 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
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 Обоснование критериев оценки качества приработки
3.5.2 Лабораторные исследования.
3.5.3 Стендовые испытания
3.5.4 Эксплуатационные испытания
3.6 Оценка точности экспериментальных данных
3.7 Краткие выводы.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Лабораторные исследования нриработочных составов
4.1.1 Износостойкость образцов.
4.1.2 Тепловые явления в процессе приработки.
4.1.3 Антифрикционные свойства приработочных составов при повышенной нагрузке.
4.1.4 Противозадирные свойства составов
4.1.5 Коррозионное воздействие приработочных составов на вкладыши коленчатого вала
4.1.6 Определение микротврдости образцов после приработки
4.2 Выбор рациональных условий и параметров обкатки отремонтированных двигателей
4.3 Стендовые испытания двигателей.
4.3.1 Величина и время стабилизации момента механических потерь на трение в период холодной и горячей обкатки
4.3.2 Износостойкость основных деталей двигателя при обкатке на масле с присадками
4.3.3 Предварительные результаты изучения закономерности износа сопряжений в процессе приработки
4.3.4 Качество приработки поверхностей шатунных и коренных вкладышей коленчатого вала после обкатки двигателей.
4.3.5 Определение прирабогочных свойств присадок по расходу топлива и эффективной мощности
4.4 Эксплуатационные испытания двигателей .
4.4.1 Эксплуатационные испытания двигателей УМЗ7 обкатанных по ускоренной технологии
4.4.2 Обработка результатов эксплуатационных испытаний.
4.5 Производственные рекомендации
4.6 Краткие выводы.
5 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
ПРЕИМУЩЕСТВ УСКОРЕННОЙ ОБКАТКИ ДВИГАТЕЛЕЙ С
ДОБАВЛЕНИЕМ В МАСЛО ПРИСАДКИ СОДЕРЖАЩЕЙ
ПАВ И ХАВ.
5.1 Расчт экономического эффекта от внедрения процесса ускоренной обкатки двигателей с использованием приработочных присадок
5.2 Краткие выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Они, как и присадки к воздуху, наиболее эффективны для деталей ЦПГ, но ограничены в применении не охватывают период холодной обкатки и ухудшают работу топливной аппаратуры дизелей. Наибольший интерес для российских учных, для ускорения приработки поверхностей деталей в период обкатки двигателей, представляют приработочные присадки в моторное масло. Приработочные присадки к маслу по механизму их воздействия на трущиеся поверхности классифицируют на следующие группы , 5 инактивные графит, 2, и др. I ДК8 и др. МКФ ОГМ КТЦМС1,4 ОМХ3 и др. МОД ПАФ4УР7 и др Каждая из них имеет свои достоинства и недостатки. В настоящее время исследователи установили, что наибольший эффект приработки деталей двигателя достигается в комплексном применении присадок различных типов , 5. Например, одновременное введение присадок к воздуху МС и в масло МГ 2к 2 ОГМЗМ, ОМХС к воздуху и МГ 2К 2 ОМХ3 в масло. Так, износ поршневых колец при обкатке на масле МГ 2К 2 ОМХ3 и с присадкой ОМХС к воздуху составил 0, г, что на меньше чем при обкатке на том же составе, но без присадок к воздуху , . При обкатке по данной технологии происходит ускоренная обкатка ЦПГ и, в первую очередь, верхнего поршневого кольца. Это обеспечивает более качественную приработку и других деталей двигателя. Шероховатость гильз цилиндров, обкатанных на масле МГ 2 2 ОМХ3 и ОМХС к воздуху, составила 0,9 мкм, что на меньше, чем при обкатке на масле МГ 2. Прижоги, натиры и риски отсутствуют. Площадь приработки шатунных вкладышей составила или на больше . Одновременное введение присадки 3 ДК8 в топливо и ,5 ДК8 в масло показало более высокую степень приработки сопряжений двигателя по сравнению с введением присадки только в топливо или только в масло 1. По данным НАТИ применение присадки АЛП4 к топливу и приработочного масла ОКМ в течение одночасовой обкатки обеспечивает качество приработки, соответствующее работе на стандартном масле в течение часов . В настоящее время имеются работы , , , , , , 5 , в которых фаничный слой смазочной среды с прилегающими пленками на тврдых контактирующих поверхностях рассматривается как один из основных факторов взаимодействия при зрении. На основании этого создана теория фрикционного взаимодействия поверхностей при трении с описанием процессов массопереноса. I К Р Ля тахЯ 1й1вВ 5х О 1. Рс давление Ях шероховатость поверхности Я радиус кривизны выступов в параметр опорной кривой профиля поверхности НВ тврдость т п касательное напряжение а в предел прочности г показатель кривой усталости. Из формулы 1. Рс, шероховатости поверхности Ятах, Я, а также от предела прочности металла а и касательных напряжений при скольжении т п. Для увеличения интенсивности изнашивания необходимо уменьшить предел прочности металла а в, для снижения уменьшить касательные напряжения т п. Из теории Боудена Ф. П., Тейбора Д. БАа 8тв 1 а Бж 1. А площадь, несущая приложенную нагрузку а часть площади А, на которой произошло разрушение масляной плнки Б сопротивление срезу металлических соединений в местах контакта металлов 8ЖИД сопротивление сдвигу смазочной плнки. Формула 1. В целях ускорения приработки, улучшения условий трения сопряжнных поверхностей, а также снижения затрат, как уже было сказано , , , 5, применяются приработочные присадки в состав которых входят ПАВ металлооргаиические соединения олова и хрома. В период холодной обкатки такая присадка способствует реализации эффекта П. А. Ребиндера в тонких поверхностных слоях прирабатываемых поверхностей, понижая предел прочности, что приводит к увеличению интенсивности изнашивания. Но, уменьшая поверхностную энергию, ПАВ снижает касательные напряжения, обусловленные межатомными и межмолекулярными взаимодействиями тел , 5. Присадка с ПАВ, с одной стороны, уменьшает износостойкость вследствие эффекта П. А. Ребиндера, с другой повышает е вследствие снижения силовых взаимодействий между трущимися телами. Суммарно это обеспечивает более лгкое пластическое течение поверхностных слоев металла, а, следовательно, способствует более интенсивному сглаживанию микронеровностей поверхностей трения, облегчает и ускоряет процесс приработки во время холодной обкатки , .