Исследование изменения микротвердости по глубине шейки коленчатого вала двигателя КамАЗ-740
Распределение микротвердости в шейке коленчатого вала и пути повышения ресурса детали. Распределение микротвердости по глубине шатунной шейки коленчатого вала двигателя КамАЗ-740 вдоль соответствующих линий измерения. Уравнения аппроксимирующих кривых.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.03.2019 |
| Размер файла | 252,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СГТУ имени Гагарина Ю.А.
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ ПО ГЛУБИНЕ ШЕЙКИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ КАМАЗ-740
Тугушев Б.Ф., Жуков И.А.,
Киселев И.А., Гаврилов С.А.
Аннотация
Представлено распределение микротвердости в шейке коленчатого вала. Сделаны выводы о путях повышения ресурса детали.
Ключевые слова: коленчатый вал, микротвердость, механическая обработка, ресурс
Annotation
THE RESEARCH OF THE CHANGE OF HARDNESS IN JOURNAL OF THE CRANKSHAFT OF ENGINE KAMAZ-740
The hardness distribution in the crankshaft is represented. Conclusions are drawn about ways to increase the resource.
Keywords: crankshaft, hardness, mechanical restoration, resource
Основная часть
Считается, что коленчатые валы двигателей КамАЗ-740, имеющие размеры шеек ниже второго ремонтного (Р2 или Ш мм - для коренных шеек и Ш мм - для шатунных шеек [1]), обладают невысокими потребительскими свойствами по причинам снижения твердости, уменьшения последующих межремонтных пробегов, увеличения вероятности поломки. В работе приведены результаты исследования распределения микротвердости металла в различных зонах шатунной шейки размера Р2, закаленной ТВЧ. Коленчатый вал двигателя КамАЗ-740 изготовлен из стали 42ХМФА ТУ 14-1-1296-75. Образцы вырезались непосредственно из детали при помощи углошлифовальной машины компании STERN модели AG125B мощностью 900 Вт, оснащенной отрезным кругом Ш 115 мм толщиной 0,8 мм ГОСТ 21963-2002. Частота вращения шпинделя составляла 11000 мин-1, подача - ручная при обильном охлаждении водой разбрызгиванием, цвета побежалости отсутствовали. Подобная методика описана в [2]. Далее образцы помещались в форму и заливались эпоксидной смолой с отвердителем. После отверждения они обрабатывались вручную на шлифовальной бумаге и полировались [2]. Подготовленный образец представлен на рис. 1.
Рис. 1 Образец, вырезанный из шатунной шейки коленчатого вала двигателя КамАЗ-740, для исследования микротвердости по глубине с размеченными линиями измерения
Рис. 2 Графики распределения микротвердости по глубине шатунной шейки коленчатого вала двигателя КамАЗ-740 вдоль соответствующих линий измерения
Исследуемая поверхность была предварительно размечена двенадцатью линиями, вдоль которых проводилось измерение микротвердости с шагом 0,25 мм на глубину 8 мм. Использовался прибор ПМТ-3, оснащенный окуляром-микрометром МОВ-1-15. Измерения проводились по методу восстановленного отпечатка в соответствии с ГОСТ 9450-76. Индентором служила алмазная четырехгранная пирамида с квадратным основанием, нагрузка на нее составляла 1,96 Н. Результаты приведены на рис. 2. Экспериментальные значения аппроксимировались полиномами 6-й степени при использовании стандартной процедуры Microsoft Excel. В таблице приведены уравнения аппроксимирующих кривых и значения квадрата смешанной корреляции R2.
коленчатый вал микротвердость шейка
Результаты аппроксимации
|
Номер линии измерения |
Уравнение аппроксимирующей кривой (микротвердость HV0,2 - в [МПа]; глубина х - в [мм]) |
R2 |
|
|
1 |
HV0,2=0,4667x6-14,525x5+162,38x4-785,39x3+1537,6x21411,9x+5791,1 |
0,9656 |
|
|
2 |
HV0,2=1,4587x6-39,454x5+398,92x4-1818,9x3+3510,3x2-2555,9x+5896,8 |
0,9783 |
|
|
3 |
HV0,2=0,5191x6-16,912x5+196,94x4-994,3x3+2035,6x2-1595,5x+5410,7 |
0,9654 |
|
|
4 |
HV0,2=1,5516x6-40,932x5+404,7x4-1813,1x3+3480,6x2-2620,4x+5900,5 |
0,9649 |
|
|
5 |
HV0,2=-0,4997x6+6,9085x5-11,076x4-161,38x3+500,15x2-406,81x+5465,1 |
0,9653 |
|
|
6 |
HV0,2=1,6603x6-41,39x5+379,58x4-1518,1x3+2328,9x2-998,19x+4979 |
0,9352 |
|
|
7 |
HV0,2=-0,9633x6+27,243x5-295,62x4+1508,6x3-3412,8x2+1750,1x+5211,9 |
0,9585 |
|
|
8 |
HV0,2=-1,8127x6+49,15x5-511,31x4+2520x3-5728,4x2+4206x+4084 |
0,9582 |
|
|
9 |
HV0,2=-1,2486x6+33,514x5-343,02x4+1622,3x3-3224,2x2+773,92x+5912,2 |
0,9712 |
|
|
10 |
HV0,2=-0,3412x6+12,181x5-161x4+973,8x3-2543,4x2+1400,6x+5149,6 |
0,9542 |
|
|
11 |
HV0,2=1,2708x6-29,297x5+240,08x4-794,59x3+780,66x2-275,55x+5163,1 |
0,9544 |
|
|
12 |
HV0,2=1,0476x6-26,306x5+238,68x4-891,36x3+950,08x2+386,9x+4880 |
0,9672 |
Выводы
Закаленный до 4500…5500 МПа слой шейки размером Р2 распространяется на глубину до 3 мм, после чего микротвердость плавно снижается и на глубине 4,5 мм становится равной 2300…2800 МПа - твердости незакаленного металла. При дальнейшей перешлифовке на Р3 и Р4 (см. [1]) мы не увидим снижения твердости рабочей поверхности шейки. В галтели глубина закаленного слоя распространяется в среднем до 1,25 мм и она будет уменьшаться при дальнейшей перешлифовке. Выше галтели глубина закаленного слоя - 2,25…3 мм. Таким образом можно предположить, что перешлифовка на последующие ремонтные размеры Р3 и Р4 не повлияет на износостойкость детали, но малая толщина закаленного слоя в галтели понизит ее прочность, в том числе усталостную.
Список литературы
1. Восстановление деталей автомобилей КамАЗ / Р.А. Азаматов, В.Г. Дажин, А.Т. Кулаков, А.И. Модин; под ред. В.Г. Дажина. Набережные Челны: КамАЗ, 1994. 215 с.
2. Болховитинов, Н.Ф. Атлас макро- и микроструктур металлов и сплавов / Н.Ф. Болховитинов, Е.Н. Болховитинова. 2-е изд. М.: МАШГИЗ, 1959. 88 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ базового технологического процесса и направления проектирования коленчатого вала четырехцилиндрового двигателя. Выбор метода получения заготовки и его техническое обоснование. Расчет межоперационных припусков, допусков и размеров заготовки.
курсовая работа [781,9 K], добавлен 18.06.2021Схема кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания и действующих в нем усилий. Его устройство и схема равнодействующих моментов. Расчет сил инерции. Диаграмма износа шатунной шейки коленчатого вала. Способы уравновешивания его значений.
контрольная работа [108,6 K], добавлен 24.12.2013Назначение ступицы шкива коленчатого вала и анализ технологического процесса ее изготовления. Анализ условия работы ступицы шкива коленчатого вала, видов и процессов ее изнашивания. Анализ дефекта детали и технологических способов восстановления.
курсовая работа [172,1 K], добавлен 26.12.2011Виды износа коленчатого вала, анализ вариантов восстановления. Использование процесса напыления. Обработка упрочненных поверхностей. Расчет годовой трудоемкости участка, затрат на заработную плату. Безопасность труда при проведении наплавочных работ.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 20.10.2014Обоснование размера производственной партии. Выбор способа восстановления дефектов коленчатого вала автомобиля ЗИЛ-131. Схемы технологических процессов. Определение припусков на обработку, годовой трудоёмкости. Оборудование и приспособления участка.
курсовая работа [35,2 K], добавлен 25.09.2013Назначение двигателя и привода механизма газораспределения. Порядок работы цилиндров. Схема расположения колен коленчатого вала. Равномерность чередования одноименных тактов. Тепловой и динамический расчет двигателя. Расчет цилиндро-поршневой группы.
дипломная работа [6,3 M], добавлен 15.03.2011Выбор основных конструктивных параметров дизельного двигателя. Параметры процесса газообмена. Сгорание в дизельном двигателе. Параметры, характеризующие рабочий цикл. Расчет перемещения, скорости и ускорения поршня. Расчеты основных деталей двигателя.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 18.01.2014Определение размеров цилиндра. Расчет и построение регуляторной характеристики двигателя в функции от частоты вращения коленчатого вала. Конструктивно-технологический анализ детали. Расчет себестоимости изделия. Пожарная безопасность на рабочих местах.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 15.09.2012Расчет процессов наполнения, сжатия, сгорания и расширения, определение индикаторных, эффективных и геометрических параметров авиационного поршневого двигателя. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма и расчет на прочность коленчатого вала.
курсовая работа [892,4 K], добавлен 17.01.2011Понятие автомобиля, его сущность и особенности внутреннего устройства. Классификация автомобильных двигателей, их виды и характеристика. Назначение, состав, устройство и условия работы кривошипно-шатунного механизма. Основные дефекты и их устранение.
курсовая работа [410,2 K], добавлен 02.04.2009Термодинамический расчёт двухступенчатого компрессора. Выбор двигателя, определение размеров поршней и цилиндров, частоты вращения коленчатого вала, действующих сил и сил инерции от вращательных и поступательно движущихся масс и их уравновешивание.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 16.10.2013Структурные схемы системы автоматического регулирования частоты (САРЧ) вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Конструктивная и функциональная схемы САРЧ ДВС. Принципы регулирования, уравнение переходного процесса двигателя.
контрольная работа [531,1 K], добавлен 07.01.2013Преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала в двигателях внутреннего сгорания. Назначение, характеристика и элементы кривошипно-шатунного механизма; принцип осуществления рабочего процесса двигателя.
презентация [308,4 K], добавлен 07.12.2012Описание детали, принцип работы и возможные неисправности. Выбор средств измерения. Определение дефектов деталей и коэффициентов повторяемости. Построение гистограммы распределения износов. Выбор способа восстановления. Расчет режимов нанесения покрытия.
курсовая работа [516,5 K], добавлен 20.08.2010Основные части кривошипно-шатунного механизма автомобильного двигателя и их назначение. Характеристика неподвижных и подвижных деталей. Устройство блока цилиндров, шатунно-поршневой группы, шатуна, группы коленчатого вала, их роль в движении автомобиля.
презентация [1,2 M], добавлен 28.12.2015Определение суммарной мощности главного двигателя. Выбор основных параметров дизеля. Тепловой и динамический расчет ДВС. Определение махового момента и главных размеров маховика. Расчет поршневой группы, коленчатого вала. Определение уравновешенности ДВС.
курсовая работа [593,2 K], добавлен 17.11.2014Описание возможных дефектов работы коленчатого вала. Особенности наиболее рациональных способов восстановления дефектов. Разработка схемы и методики технологического процесса восстановления детали. Определение норм времени на выполнение операции.
контрольная работа [144,7 K], добавлен 23.01.2014Общая характеристика цеха. Характеристика детали условия её работы. Карта технических требований на дифектацию детали. Выбор способа восстановления детали. Расчет режимов работы цеха. Подбор оборудования, планировка и окончательное уточнение площади цеха.
курсовая работа [235,0 K], добавлен 17.06.2013Разработка способа обработки для нанесения микрорельефа на сальниковые шейки деталей ВАЗ. Факторы, обеспечивающие возникновение остаточных напряжений сжатия и повышение микротвердости поверхности. Описание основных вредных производственных факторов.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 29.09.2010Структура и состав парка машин и оборудования ремонтной мастерской. Расчет объема работ по ТО и текущему ремонту. Расчет персонала, подбор оборудования. Назначение и условия работы коленчатого вала, дефекты. Рациональные способы восстановления детали.
дипломная работа [179,0 K], добавлен 10.09.2016
