Совершенствование технологии восстановления сопряжений опор корпусных деталей с подшипниками качения применением композиционных анаэробных материалов : на примере корпуса КП трактора Т-150К

• Автор: Демин, Владимир Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 235 с., ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Особенности условий эксплуатации корпусных деталей сельскохозяйственной техники

1.2. Причины и механизм износа поверхностей отверстий под подшипники в корпусных деталях
1.3. Анализ существующих способов восстановления сопряжений опор корпусных деталей с подшипниками качения
1.4. Способ восстановления сопряжений опор корпусов с подшипниками качения металлополимерной композиций

1.5. Выводы и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ ВОССТАНОВЛЕННЫХ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИЕЙ

2.1. Анализ усилий действующих в подшипниковых опорах

2.2. Определение работоспособности подшипниковых систем с металлополимерными композициями
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Задачи и программа исследования
3.2. Методика получения металлополимерных композиций
3.3. Методика определения физикомеханических свойств металлополимерных композиций
3.4. Методика проведения сравнительных стендовых испытаний
3.5. Методика проведения эксплуатационных испытаний
3.6. Методика обработки экспериментальных данных
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Результаты исследований по определению оптимальных концентраций наполнителей металлополимерных композиций
4.2. Результаты исследований физикомеханических свойств металлополимерных композиций
4.3. Результаты исследований надмолекулярной структуры металлополимерных композиций
4.4. Технология восстановления сопряжений опор корпусов КП тракторов Т0К с подшипниками качения
4.5. Результаты сравнительных стендовых испытаний подшипни
ковых опор восстановленных металлополимерной композици
4.6. Результаты эксплуатационных испытаний экспериментальных
КП тракторов Т0К
5. ОЦЕНКА ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
5.1. Рекомендации по внедрению технологии восстановления сопряжений опор корпусов КП тракторов Т0К с подшипниками качения
5.2. Расчет техникоэкономической эффективности разработанной технологии
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Наряду с микроперемещениями наружного кольца подшипника наблюдается также особый вид износа - фреттинг-коррозия. Исследованиям процессов фреттинг-коррозии посвящены многие работы [, , , , 4, 5, 8 и др. Впервые термин «фреттинг-коррозия» применил ученый Г. А. Томлинсон. Под фреттинг-коррозией понимается вид разрушения сопрягаемых поверхностей, номинально неподвижных и испытывающих малые перемещения относительно друг друга с незначительными амплитудами и скоростями при высоких удельных нагрузках и давлениях. До настоящего времени не существует единой теории фреттинг-коррозионного разрушения [3, 4 и др. H.JI. Алябьев, A. C. Ахматов, B. C. Иванова, И. А. Одинг, М. A.B. Рябчиков, В. Н. Степанов, Г. А. Томлинсон, К. К. Улиг и др. Интенсивность фреттинг-коррозионного разрушения значительно зависит от таких факторов, как твердость сопрягаемых поверхностей, удельные нагрузки, амплитуда и частота взаимных перемещений, длительности нагружений и др. Согласно исследованиям названных ученых, фреттинг-коррозионное разрушение протекает в три этапа. На первом этапе из-за непрерывных взаимных микроперемещений сопрягаемых поверхностей происходит разрушение поверхностных окисных пленок, упрочнение поверхностных и пластическое деформирование приповерхностных слоев металла. Вследствие этого в зоне сопряжения появляются первичные продукты фреттинг-коррозионного разрушения. На втором этапе, помимо накопления продуктов износа, в зоне контакта формируется коррозионно-активная среда. При этом образуются окислы, содержащие оксиды, диоксиды и триоксиды железа, диоксиды альфа-железа и гидрооксиды железа с одновременным окислением и распадом первичных продуктов фреттинг-коррозионного разрушения, объем которых в силу высокой дисперсности превышает объем металлических поверхностей в 4 раза. На третьем этапе происходит окончательное разрушение сопрягаемых поверхностей, сопровождающееся отслоением пораженных зон, выделением значительного количества продуктов износа и переходом к абразивному изнашиванию. Наряду с основными видами изнашивания в процессе эксплуатации имеют место износы частного характера, такие, как смятие и пластическое деформирование микровыступов сопрягаемых поверхностей [5], гидродинамические разрушение посадочных поверхностей [], изменение геометрии вследствие релаксации внутренних напряжений корпусной детали []. Восстановлению базовых корпусных деталей и их поверхностей отверстий под подшипники, повышению их долговечности и износостойкости уделяется особое внимание. В настоящее время разработано и применяется на производстве большое количество способов и технологических процессов для их практической реализации [9,, ,,,,,, ,,,,, , - , , 6, 1, 7, 1, 2, 9, 0, 3, 6, 8, 2, 6, 7, 9, 0, 2, 6]. Слесарно-механическая обработка - один из наиболее распространенных методов восстановления сопряжений опор корпусных деталей с подшипниками качения, который применяется на многих ремонтных предприятиях [, , 9, 8]. Способ заключается в растачивании изношенного посадочного отверстия и последующей запрессовке дополнительной ремонтной детали (ДРД), имеющей вид кольца. Установку кольца производят прессовой посадкой с натягом 0,. Также возможно применение фиксирующих элементов сварки, клеев, стопоров, клиньев и др. После установки ДРД растачивается под номинальный размер согласно конструкторской документации. Расточку ведут на токарно-винторезных, расточных, фрезерных, сверлильных и других станках, оборудованных специальными приспособлениями и кондукторами. Кольцевые вставки обычно изготавливают из малоуглеродистых стальных толстостенных труб с толщиной стенки 2,5. Данный способ прост в применении, однако связан с высокими экономическими затратами и невыгоден при серийном и массовом типах ремонтного производства []. С технологической точки зрения он имеет высокую трудоемкость. Установка кольцевых вставок требует предварительной расточки посадочного отверстия корпуса на 4. Данные обстоятельства сдерживают широкое применение этого способа в условиях серийного и массового производства.