Главная Коллекция "Revolution" Транспорт Оценка энергетической эффективности способов восстановления шеек коленчатых валов при ремонте двигателей

Оценка энергетической эффективности способов восстановления шеек коленчатых валов при ремонте двигателей

Способы восстановления изношенных шеек коленчатых валов двигателей: ручная электродуговая наплавка, вибродуговая наплавка, наплавка в среде СО2 и под слоем флюса, шлифование шеек в ремонтный размер. Оценка эффективность каждого из заданных методов.

Рубрика Транспорт
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 27.05.2018
Размер файла 41,7 K
рефераты на заказ со скидкой

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/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оценка энергетической эффективности способов восстановления шеек коленчатых валов при ремонте двигателей

При восстановлении изношенных в процессе эксплуатации шеек коленчатых валов двигателей используются различные технологические способы: ручная электродуговая наплавка, вибродуговая наплавка, наплавка в среде СО2 и под слоем флюса, а также шлифование шеек коленчатых валов в ремонтный размер [1; 2].

Следует отметить, что применяемые в настоящее время технологические процессы восстановления изношенных шеек коленчатых валов являются довольно энергоёмкими. Поэтому анализ энергетической эффективности данных процессов и поиск путей её повышения является важной государственной задачей [3; 4].

Оценить энергетическую эффективность технологических процессов восстановления можно двумя критериями: удельной работой щп и коэффициентом полезного действия зп.

Удельная работа щп рассчитывается по формуле

коленчатый вал наплавка двигатель

где - мощность процесса восстановления, Вт; - производительность, мм3/с.

Мощность процесса восстановления определяется как произведение силы тока I (А) и напряжения U (В), т.е.

Производительность процесса восстановления изношенных поверхностей определяется соотношением

где - радиус проволоки, мм; - скорость подачи проволоки, мм/с.

В последние годы для оценки энергетической эффективности процессов восстановления используется термодинамический критерий - коэффициент полезного действия зп [5], который представляет собой отношение плотности внутренней энергии , накопленной в рассматриваемом (сошлифованном) объёме материала, к удельной работе щп:

Величина накопленной внутренней энергии определяется по термодинамическому критерию разрушения твердых тел , равному энтальпии плавления материалов Hs, т.е. [6]:

где - величина упругой энергии дефектов, накопленной материалом в процессе изготовления проволоки-электрода или детали при шлифовании, Дж/мм3; - накопленный уровень тепловой составляющей внутренней энергии, Дж/мм3.

Анализ критериев энергетической эффективности процессов восстановления деталей показал, что КПД является более универсальным критерием по сравнению с удельной работой, так как КПД не только учитывает общую энергию, подводимую к паре «деталь-инструмент», но и показывает, насколько эффективно она расходуется.

Режимы для процессов восстановления деталей выбирались из литературных источников [7], после чего заносились вместе с рассчитанными экспериментальными критериями эффективности в таблицу.

Режимы процессов восстановления деталей и рассчитанные энергетические критерии эффективности

Процесс восстановления

I, А

U, В

мм/с

мм3/с

Вт

Дж/мм3

Дж/мм3

Дж/с

, %

Ручная электродуговая наплавка

80

20

16,6

32,9

1600

48,6

5,0

164,5

9,2

Вибродуговая наплавка

140

15

22,7

45,6

2110

46,2

5,0

228

10,8

Наплавка в среде СО2

170

20

41,6

83,5

3400

40,7

5,0

417,5

12,2

Наплавка под слоем флюса

160

28

33,5

67,4

4400

65,3

5,0

337,4

7,8

Черновое шлифование

-

-

-

28,0

2362

84,3

2,7

78,4

3,2

Чистовое шлифование

-

-

-

15,0

1350

90

2,7

40,5

3,0

На основе анализа данных, представленных в таблице, можно сделать следующие выводы.

Из рассмотренных способов электродуговой наплавки изношенных поверхностей наибольшее значение КПД =12,2% и соответственно наименьшую величину удельной работы =40,7 Дж/мм3 показал процесс наплавки деталей в среде углекислого газа СО2, а наименьшие =7,8% и =65 Дж/мм3 - процесс наплавки под слоем флюса.

КПД процесса шлифования шеек коленчатых валов в ремонтный размер на основе использования производственных технологических условий составил при черновой обработке =3,2%, при чистовой - =3,0%; удельная работа - соответственно =84,3 Дж/мм3 и =90 Дж/мм3. Это примерно в 3 раза меньше КПД и в 2 раза больше удельной работы электродуговых способов восстановления деталей.

Представленные в данной статье результаты показали, что разработка энергосберегающих технологий при шлифовании шеек коленчатых валов в ремонтный размер является в настоящее время весьма актуальной задачей для ремонтного производства.

Список литературы

1. Иминов, М.У. Разработка технологического процесса и оборудования для восстановления коленчатых валов двигателей КамАЗ-740/ М.У. Иминов // Совершенствование технологии обслуживания и ремонта автомобилей. - Алма-Ата, 1990. - С. 44-49.

2. Русаков, В.А. Бездеформационная наплавка чугунных коленчатых валов/ В.А. Русаков, Б.Ф. Тугушев, В.А. Наливкин // Современные методы наплавки, упрочняющие защитные покрытия и используемые материалы: тез. докл. 4-й Укр. респ. науч. - техн. конф. (20-22 нояб. 1990 г.). - Харьков, 1990. - С. 79-81.

3. Постановление Правительства РФ №588 от 15 июня 1998 г. «О дополнительных мерах по стимулированию энергосбережения в России».

4. Постановление Правительства РФ №1225 от 31.12.09 «О программах в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности».

5. Коршунов, В.Я. Оптимизация технологических условий абразивной обработки по КПД / В.Я Коршунов // Станки и инструмент. - 1990. - №5. - С. 17 - 20.

6. Коршунов, В.Я. Разработка термодинамического метода повышения эффективности и качества шлифования деталей машин/В.Я. Коршунов // Наука о резании материалов в современных условиях: Междунар. юбил. науч.-техн. конф. - Тула: ТулГУ, 2005. - С. 23-27.

7. Пучин, Е.А. Технология ремонта машин/ Е.А. Пучин, В.С. Новиков, Н.А. Очковский [и др.]. - М.: КолосС, 2007. - 488 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены