Спектральный анализ масла – основан на сжигании порции масла на квантометре, в результате чего по виду спектра определяется качественный и количественный состав продуктов износа. По наличию элементов судят об износе того или иного узла: по Fe – втулки цилиндров, Cu – компрессионных колец, Pb – подшипников коленчатого вала, Si – загрязнение фильтров очистки воздуха, Na – присутствие воды в масле и т. д. Критические нормы продуктов износа устанавливаются для каждого депо путем определения соотношения между геометрическими размерами узла и концентрацией продуктов износа в масле. Спектральный анализ позволяет сравнением полученной концентрации продуктов износа в масле установить градацию состояния узла и, как следствие – необходимый перечень объемов работ на ближайшем ТО-3 или ТР-1. Кроме этого, он позволяет прогнозировать остаточный ресурс узла и таким образом рассчитывать сроки проведения текущих ремонтов. Технология применения спектрального анализа масла подробно изложена в лабораторных работах [6].
Интегральный (объемный) способ – основан на сравнительной оценке изменения «служебных свойств» детали или трущейся пары. Чаще всего под «служебным свойством» понимают характер изменения давления или расход рабочего тела (воздуха, топлива, масла). Например, об износе шатунно-поршневой группы дизеля судят по уменьшению компрессии в цилиндре при опрессовке сжатым воздухом; об износе плунжерной пары – по увеличению утечки топлива между деталями; об износе отверстий распылителя форсунки – по расходу воздуха или топлива и т. д.
Дефекты механического характера (трещины) определяются методами неразрушающего контроля, которые подробно изложены в курсе «Материаловедение».
Вопросы для самопроверки
Что подразумевается под непосредственным способом измерения износа?
Что подразумевается под косвенным способом измерения износа?
В чем заключается измерение износа с помощью лунок?
Как определяется износ по спектральному анализу масла?
В чем особенность измерения износа интегральным способом?
Рекомендуемая литература [1].
Лекция 6. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ
План лекции:
6.1. Общие сведения.
6.2. Пластическая деформация (за счет давления).
6.3. Обработка под ремонтный размер.
6.4. Постановка добавочной детали.
6.5. Металлизация.
6.6. Гальваническое покрытие.
6.7. Электроконтактное напекание порошков.
6.8. полимерные материалы.
6.9. Выбор рационального способа восстановления деталей.
6.1. Общие сведения
Основной причиной отказа сборочных единиц и типовых соединений является износ. Поэтому перед работниками локомотиворемонтных предприятий возникает вопрос: как вернуть начальные размеры, геометрическую форму и поверхностные свойства детали? Эту задачу можно решить двумя принципиально различными путями:
– изменением номинального (первоначального) размера детали с целью получения нормальной геометрической формы, что достигается, как правило, механической обработкой поврежденной поверхности;
– восстановлением нормальных размеров и формы деталей путем наращивания их поверхности различными способами, с последующей механической, тепловой или химико-термической обработкой. Наиболее распространенными являются следующие способы восстановления деталей: пластической деформацией; обработкой под ремонтный размер; постановкой добавочной детали; сваркой и наплавкой; металлизацией; электроэрозийной обработкой; гальваническими покрытиями; напеканием порошков и полимерными материалами. Ниже будут рассмотрены способы, которые не изучались в курсе «Технология конструкционных материалов».
6.2. Пластическая деформация (за счет давления)
При этом способе используются пластические свойства металла.
Существуют три метода обработки деталей давлением: осадка, раздача и обжатие (рис. 6.1).
а б в
Рис. 6.1. Схемы восстановления деталей давлением:
а – осадка; б – раздача; в – обжатие
При раздаче и обжатии совпадает направление силы и деформации. При осадке не совпадает направление силы и деформации. При обработке давлением необходимо выдержать температурный режим. Обработка давлением, протекающая при температуре меньше температуры рекристаллизации и вызывающая упрочнение (наклеп), называется холодной обработкой. Рекристаллизация – изменение структуры металла в результате его нагрева. Обработка, протекающая при температуре более температуры рекристаллизации, при которой металл имеет структуру без следов упрочнения, называется горячей обработкой. Минимальная температура рекристаллизации определяется по формуле
t = 0,4 tПЛ, (6.1)
где tПЛ – температура плавления металла.
При горячей обработке механические свойства металла детали зависят от температуры начала и конца обработки, т. е. от температурного интервала. Начальная температура не должна вызывать пережога или перегрева, конечная – наклепа.
Например, для углеродистой стали с содержанием углерода до 0,3 %
t Н = (12001150) С, t К = (800850) С.
Для пламенных печей время нагрева определяется как
Т = КД , (6.2)
где К – коэффициент, для углеродистых сталей К = 12,5, для легированных К= 25; Д – диаметр детали.
Для уменьшения количества углерода и образования окалины, особенно цементированных поверхностей, нагрев желательно вести в среде, обогащенной углеродом, например, в ящиках с карбюризатором. После обработки для снятия внутренних напряжений и улучшения пластических свойств детали необходимо выполнить термообработку: отжиг или нормализацию.
Примеры восстановления деталей давлением: пальца шатуна – раздачей, втулки верхней головки шатуна – обжатием.
Преимущества данного способа: восстановление не требует дополнительного металла, он прост и позволяет экономить цветные металлы и высококачественные стали. Применение способа ограничивается наличием в детали необходимого запаса металла.
6.3. Обработка под ремонтный размер
Сущность способа – обработка поврежденных поверхностей деталей системы «вал–отверстие» с целью устранения овальности и конусности, без изменения при этом положения геометрической оси детали.
Ремонтные размеры делятся на два вида: категорийные (градационные) и пригоночные. Категорийным называется размер, установленный для определенной категории ремонта. Пригоночным называется размер с учетом припуска на пригонку детали «по месту». Для вала ремонтный размер всегда меньше номинального, а для отверстия – больше номинального.
Схему установления категорийных размеров см. на рис. 6.2.
П
Рис. 6.2. Схема установления
категорийного размера для вала
ервый категорийный размер определяется по формуле
dP1 = dH – 2 (МАКС + ХМИН), (6.3)
где dH – номинальный размер; МАКС – максимальный односторонний износ; ХМИН – минимальный припуск на обработку.
Ремонтный интервал определяется по формуле
ΥР = 2 (МАКС + ХМИН), (6.4)
Количество ремонтных градаций (категорий) определяется по формуле
n = (dH – dмин) / ΥР, (6.5)
где dмин – минимально допустимый размер вала по условиям прочности.
Обработкой под категорийный размер устраняется износ шеек коленчатых валов. Для коленчатого вала дизеля 10Д100 установлено 7 категорий с градационным интервалом 0, 5 мм, для коленчатого вала дизеля Д49 1-го и 2-го исполнений установлено 4 категории с градационным интервалом 0,1 мм.
Достарыңызбен бөлісу: |
