У статті розглянуті основні способи відновлення внутрішньої поверхні гільз циліндрів. Основними напрямками подальшого розвитку відновлення і зміцнення деталей є розробка нових і вдосконалення діючих технологічних процесів відновлення зношених поверхонь деталей, які забезпечують надійну сцепляемость покриття з основним металом.

Анотація наукової статті з механіки і машинобудування, автор наукової роботи - Песковацков Дмитро Миколайович


Analysis of ways to restore the inner surface of cylinder liners

The article describes the main ways to restore internal surfaces of the cylinder liners. The main directions of further development of the restoration and hardening of details is the development of new and improvement of existing technological processes of restoration of worn surfaces of parts, which ensure a reliable adhesion of the coating to the base metal.


Область наук:
  • Механіка і машинобудування
  • Рік видавництва діє до: 2017
    Журнал
    Наука без кордонів
    Наукова стаття на тему 'АНАЛІЗ СПОСОБІВ ВІДНОВЛЕННЯ ВНУТРІШНЬОЇ ПОВЕРХНІ ГІЛЬЗ ЦИЛИНДРОВ'

    Текст наукової роботи на тему «АНАЛІЗ СПОСОБІВ ВІДНОВЛЕННЯ ВНУТРІШНЬОЇ ПОВЕРХНІ ГІЛЬЗ ЦИЛИНДРОВ»

    ?ТЕХНІЧНІ НАУКИ

    НАУКА БЕЗ КОРДОНІВ • № 12 (17) • 2017

    УДК 631.1

    АНАЛІЗ СПОСОБІВ ВІДНОВЛЕННЯ ВНУТРІШНЬОЇ ПОВЕРХНІ ГІЛЬЗ ЦИЛИНДРОВ

    Песковацков Дмитро Миколайович, магістрант, Російський державний аграрний університет - МСХА імені К. А. Тімірязєва,

    Москва, РФ

    У статті розглянуті основні способи відновлення внутрішньої поверхні гільз циліндрів. Основними напрямками подальшого розвитку відновлення і зміцнення деталей є розробка нових і вдосконалення діючих технологічних процесів відновлення зношених поверхонь деталей, які забезпечують надійну сцепляемость покриття з основним металом.

    Ключові слова: зміцнення; гільза циліндра; шорсткість поверхні; гальванічне покриття; термопластичних деформування.

    ANALYSIS OF WAYS TO RESTORE THE INNER SURFACE OF CYLINDER LINERS

    Peskovatskov Dmitrii Nikolaevich, the undergraduate, Russian Timiryazev State Agrarian University, Moscow, Russia

    The article describes the main ways to restore internal surfaces of the cylinder liners. The main directions of further development of the restoration and hardening of details is the development of new and improvement of existing technological processes of restoration of worn surfaces of parts, which ensure a reliable adhesion of the coating to the base metal.

    Keywords: hardening; cylinder sleeve; surface roughness; electroplated coating; thermoplastic deformation.

    Для цитування: Песковацков Д. Н. Аналіз способів відновлення внутрішньої поверхні гільз циліндрів // Наука без кордонів. 2017. № 12 (17). С. 55-59.

    Вітчизняна і світова практика показують, що ремонтне виробництво є економічно виправданим. Забезпечення підприємств агропромислового комплексу запасними частинами за рахунок відновлення зношених деталей, є важливою народно-господарським завданням, так як при цьому можна заощадити матеріально-технічні ресурси.

    Широке застосування різних способів відновлення і зміцнення зношуються робочих поверхонь деталей з метою відновлення поліпшених властивостей представляє актуальну науково-технічну і економічну задачу,

    рішення якої дозволить реалізувати значну частину залишкової вартості і створити деталі (з невеликими додатковими витратами) з початковими технічними і технологічними властивостями [1].

    Основними напрямками подальшого розвитку відновлення і зміцнення деталей є розробка нових і вдосконалення діючих технологічних процесів відновлення зношених поверхонь деталей, які забезпечують надійну сцепляемость покриття з основним металом. В основу цих технологічних процесів повинні

    НАУКА БЕЗ КОРДОНІВ • № 12 (17) • 2017

    ТЕХНІЧНІ НАУКИ

    бути покладені вдосконалені ресурсозберігаючі способи нарощування зношених поверхонь.

    Гільзи циліндрів - це ті деталі, які лімітують ресурс і довговічність двигуна, і в цілому визначають його працездатність. Основним параметром вибракування, залежним від природного зношування, є величина внутрішнього діаметра гільзи, виміряна в місці найбільшого зносу. Найбільші знос спостерігаються в зоні переміщення верхніх компресійних кілець і досягають 0,3 ... 0,5 мм. Доцільність відновлення гільз циліндрів, в першу чергу, полягає в тому, що вони мають 3 .. .5-ти кратним запасом міцності, який не використовується в процесі експлуатації. Дуже високі втрати від неповного використання ресурсів цих деталей, так як до 80% витрат на виготовлення нових гільз циліндрів доводиться на вартість металу і хіміко-термічної обработ-

    ки, тобто саме тих складових, які можна зберегти при відновленні гільз циліндрів [2, 3].

    Відомі способи відновлення і зміцнення внутрішньої поверхні гільз циліндрів, представлені на рис. 1, поділяються на дві групи: розточування під ремонтний розмір і відновлення до номінального розміру [4, 5, 6].

    Технологія ремонту під ремонтний розмір - це розточування гільзи по внутрішньому діаметру під збільшений ремонтний розмір. При расточке гільз під ремонтний розмір відновлюють їх геометричну форму і шорсткість поверхні. Після розточення залишають припуск (0,03.0,05 мм) на хонінгування, яким обробляють гільзу до потрібного розміру і надають їй необхідну шорсткість поверхні.

    Гальванічні засоби відновлення на увазі осадження на зношену поверхню гільзи износо-

    Мал. 1. Способи відновлення внутрішніх поверхонь гільз циліндрів

    технічні науки

    НАУКА БЕЗ КОРДОНІВ • № 12 (17) • 2017

    стійких металів з металовмісних електролітів. Відомі два різновиди способу відновлення гальванічним покриттям: железнение (остали-вання), і хромування.

    Спосіб відновлення відцентрової індукційної наплавленням внутрішньої поверхні гільз зносостійкими порошковими матеріалами полягає в наступному. Гільза закріплюється в патроні механізму з горизонтальною віссю обертання, на внутрішню поверхню насипається порошковий матеріал, всередину гільзи вводиться індуктор і здійснюється нагрівання при обертанні гільзи. при

    досягненні заданої температури відбувається сплавом порошку і матеріалу гільзи.

    При відновленні гільз нагріванням (термопластичних деформування) зменшується внутрішній діаметр гільзи при швидкому нагріванні зовні і одночасному охолодженні з внутрішньої сторони.

    Відновлення гільз циліндрів металізацією здійснюється нанесенням на підготовлену поверхню гільзи зносостійкого металевого шару електродугової металізацією. Це один із способів відновлення, при кото-

    Таблиця 1

    Порівняльна оцінка способів відновлення гільз циліндрів

    Спосіб Переваги Недоліки

    Розточка під ремонтний розмір • простота технології ремонту; • низька собівартість; • не вимагає спеціальних установок по нарощуванню металу • необхідність виробництва поршнів і кілець ремонтних розмірів; • витрата матеріалу гільзи при расточке; • низький ресурс марнування гільзи (60% від нової).

    Наплавлення, напилення покриттів • висока зносостійкість; • збільшення ресурсу • низька надійність через недостатню міцність зчеплення покриття з основним металом (1300.2000 см2).

    Хромування • висока зносостійкість (200.250% від нових гільз); • висока корозійна стійкість • низька продуктивність; • погана змочуваність і прірабативая-емость хромованих покриттів, що призводить до задирам.

    Залізнення • висока продуктивність (в порівнянні зі способом хромування), швидкість осадження заліза на поверхню гільз досягає 0,3.0,5 мм / год; • низька собівартість (в 2.3 рази нижче, ніж хромування) • низька корозійна стійкість; • поверхня погано піддається обробці; • низька зносостійкість оброблених гільз; • підвищений знос поршневих кілець.

    Постановка знімних сталевих пластин • можливість багаторазового відновлення гільз • висока трудомісткість; • підвищений знос поршневих кілець;

    Термообжатіе • висока продуктивність способу відновлення; • не потрібно застосування додаткових матеріалів • необхідність термообробки (відпустки) для зняття внутрішньої напруги; • зміна розмірів внутрішнього діаметра гільзи після обробки, через неповне зняття внутрішніх напружень при відпустці; • низька зносостійкість відновлених гільз

    НАУКА БЕЗ КОРДОНІВ • № 12 (17) • 2017

    технічні науки

    ром виходить висока зносостійкість гільз циліндрів.

    Відновлення робочої поверхні гільзи постановкою сталевих стрічок полягає в запрессовке з натягом зносостійких термооброблених стрічок в заздалегідь розточене отвір. Завдяки пружним властивостям пластини щільно прилягають до стінок гільзи, приймаючи її форму [7].

    Відновлення гільз електроконтактного приварювання стрічки полягає в розточуванні внутрішньої поверхні гільзи, вставлянні стрічки і її приварке. Спосіб забезпечує міцне з'єднання стрічки з поверхнею гільзи і відсутність зазорів в місцях стику стрічки.

    Переваги та недоліки існуючих способів відновлення гільз циліндрів наведені в табл. 1.

    Аналіз досліджень способів відновлення гільз циліндрів показав, що найбільш перспективним і економічно

    вигідним способом відновлення гільз циліндрів є спосіб пластініро-вання. Значення коефіцієнтів зносостійкості, витривалості і сцепляемости для цього способу відновлення рівні 1,0; 0,8 і 1,0 [8, 9].

    Даний спосіб має суттєві переваги:

    • можливість багаторазового відновлення гільз;

    • простота технології ремонту;

    • низька собівартість відновлення.

    Суть методу відновлення гільз циліндрів методом пластінірова-ня полягає в тому, що в попередньо розточене отвір вставляється сталева тонка вигнута пружна пластина. Завдяки пружним властивостям і невеликій товщині пластина щільно прилягає до стінок отворів, приймаючи його форму. Після зносу пластина легко замінюється нової.

    СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

    1. Єрохін М. Н., Стрільців В. В., Голубєв І. Г. та ін. Нанотехнології та наноматеріали в Агроінженерія. М.: ФГБНУ «Росінформагротех», 2008. 300 с.

    2. Конкін Ю. А., Малиха Е. Ф. Методичні підходи до оцінки зносу та залишкової вартості машин // Міжнародний техніко-економічний журнал. 2011. № 2. С. 5-12.

    3. Технічний сервіс як основна складова інженерно-технічного забезпечення агропромислового комплексу / А. С. Дорохов, В. М. Корнєєв, Ю. В. Катаєв, Д. Г. Млявих і ін. // Управління ризиками в АПК. 2016. № 4. С. 46-57.

    4. Корнєєв, В. М., Катаєв Ю. В., Млявих Д. Г. Забезпечення працездатності техніки в гарантійний період експлуатації // Сільський механізатор. 2017. № 4. С. 39-40.

    5. Методика обґрунтування структурних елементів обслуговування мобільного парку сільськогосподарських машин / І. Н. Кравченко, В. М. Корнєєв, Ю. В. Катаєв, М. С. Овчинникова // Праці ГОСНИТИ. 2017. Том 127. С. 41-46.

    6. Малиха Е. Ф., Катаєв Ю. В. Тенденції розвитку інженерно-технічної системи агропромислового комплексу Російської Федерації // Наука без кордонів. 2017. № 7 (12). С. 21-25.

    7. Катаєв Ю. В., Малиха Е. Ф. До питання технічної оснащеності агропромислового комплексу Російської Федерації сільськогосподарською технікою // Праці VI Міжнародної науково-практичної конференції молодих вчених, присвяченій року екології в Росії «Перспективи розвитку науки і освіти в сучасних екологічних умовах ». Солоне Займище: ФГБНУ «ПНІІАЗ», 2017. С. 666-676.

    8. Коротких Ю. С., Чутчева Ю. С. Сучасний стан машинно-тракторного парку Російської Федерації: основні тенденції та перспективи розвитку // Міжнародний тих-

    технічні науки

    НАУКА БЕЗ КОРДОНІВ • № 12 (17) • 2017

    нико-економічний журнал. 2016. № 6. С. 25-29.

    9. Дорохов А. С., Катаєв Ю. В., Скороходов Д. М. Теоретичне обґрунтування класифікації вхідного контролю якості машинобудівної продукції // Міжнародний техніко-економічний журнал. 2015. № 2. С. 49-54.

    REFERENCES

    1. Erokhin M. N., Strel'tsov V. V., Golubev I. G. et al. Nanotekhnologii i nanomaterialy v agroinzhenerii [Nanotechnology and nanomaterials in Agroengineering]. Moscow, Rosinformagrotekh, 2008, 300 p.

    2. Konkin Iu. A., Malykha E. F. Metodicheskie podkhody k otsenke iznosa i ostatochnoi stoimosti mashin [Methodological approaches to vehicle wear and residual value assessment]. Mezhdunarodnyi tekhniko-ekonomicheskii zhurnal, 2011, no. 2, pp. 5-12.

    3. Dorokhov A. S., Korneev V. M., Kataev Yu. V., Vialykh D. G. et al. Tekhnicheskii servis kak osnovnaia sostavliaiushchaia inzhenerno-tekhnicheskogo obespecheniia agropromyshlennogo kompleksa [Technical service as a basic component of engineering and technical support of agroindustrial complex]. Upravlenie riskami v APK, 2016, no. 4, pp. 46-57.

    4. Korneev V. M., Kataev Yu. V., Vialykh D. G. Obespechenie rabotosposobnosti tekhniki v garantiinyi period ekspluatatsii [Ensuring availability of equipment in warranty period]. Sel'skii mekhanizator 2017, no. 4, pp. 39-40.

    5. Kravchenko I. N., Korneev V. M., Kataev Yu. V., Ovchinnikova M. S. Metodika obosnovaniia strukturnykh elementov obsluzhivaniia mobil'nogo parka sel'skokhoziaistvennykh mashin [Method of justification of the structural elements of service mobile fleet of agricultural machinery]. Trudy GOSNITI 2017, vol. 127, pp. 41-46.

    6. Malykha E. F., Kataev Yu. V. Tendentsii razvitiia inzhenerno-tekhnicheskoi sistemy agropromyshlennogo kompleksa Rossiiskoi Federatsii [Development tendencies of technical system of Russian agro-industrial complex]. Nauka bez granic 2017, no. 7 (12), pp. 21-25.

    7. Kataev Yu. V., Malyha E. F. K voprosu tehnicheskoj osnashhennosti agropromyshlennogo kompleksa Rossijskoj Federacii sel'skohozjajstvennoj tehnikoj [To the question of technical equipment of agro-industrial complex of the Russian Federation of agricultural machinery]. Perspektivy razvitija nauki i obrazovanija v sovremennyh jekologicheskih uslovijah, Solenoe Zajmishhe, Prikaspijskij nauchno-issledovatel'skij institut aridnogo zemledelija 2017, pp. 666676.

    8. Korotkikh Yu. S., Chutcheva Yu. S. Sovremennoe sostoianie mashinno-traktornogo parka Rossiiskoi Federatsii: osnovnye tendentsii i perspektivy razvitiia [The modern state of machine and tractor fleet of the Russian Federation: main trends and development perspectives]. Mezhdunarodnyi tekhniko-ekonomicheskii zhurnal, 2016, no. 6, pp. 25-29.

    9. Dorokhov A. S., Kataev Yu. V., Skorokhodov D. M. Teoreticheskoe obosnovanie klassifikatsii vkhodnogo kontrolia kachestva mashinostroitel'noi produktsii [The theoretical justification of the classification of entrance quality control of machine-building production]. Mezhdunarodnyi tekhniko-ekonomicheskii zhurnal, 2015-го, no. 2, pp. 49-54.

    Матеріал надійшов до редакції 23.12.2017 © Песковацков Д. Н. 2017


    Ключові слова: ЗМІЦНЕННЯ / HARDENING / ГІЛЬЗА ЦИЛІНДРА / CYLINDER SLEEVE / ШОРСТКІСТЬ ПОВЕРХНІ / SURFACE ROUGHNESS / гальванічного покриття / термопластичних деформування / THERMOPLASTIC DEFORMATION / ELECTROPLATED COATING

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити