ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Волнистость поверхности из "Долговечность двигателей Издание 2 " Согласно расчету оптимальная наименьшая толщина масляного слоя сопряжения поршневой палец—отверстие верхней головки шатуна двигателя ЗИЛ-120 составляет примерно 0,80 мкм. Однако при перемещении деталей со скоростью, равной нулю, наименьшая толщина масляного слоя будет значительно меньше расчетной. Эти особенности условий трения отражаются на формировании микрорельефа трущихся поверхностей деталей сопряжения. [c.156] Из рис. 102, с видно, что при обработке рациональным параметром шероховатости является 7 0,16 мкм, при котором в поле рассеивания находится около 97% поверхностей пальцев, работавших совместно со втулками верхних головок шатунов, и 98% — с бобышками поршней. [c.156] Параметры шероховатости рабочих поверхностей поршневых пальцев двигателей ЗИС-5 находились в пределах Яа 0.02— 0,20 мкм при Ва 0,087 мкм. При рациональном параметре шероховатости Яа 0,16 мкм в поле рассеивания также попадает около 98% пальцев (рис. 102, б). [c.156] В процессе работы поверхность верхней части бобышек поршня приобрела незначительную шероховатость по всей длине контакта с пальцем и имела матовый вид. Поверхность нижней части бобышек поршня шатуна также имела незначительную шероховатость, однако со стороны цилиндра на ней находились частично сглаженные риски, оставшиеся после обработки. [c.157] Исходную шероховатость отверстий бобышек поршней и втулок верхних головок шатунов целесообразно устанавливать в зависимости от шероховатости стальных термических обработанных поршневых пальцев. Шероховатость поверхности отверстий бобышек поршней и втулок верхних головок шатунов должна быть примерно на один класс ниже, чем поршневых пальцев (но не ниже 8в класса). [c.157] На рис. 104 показано изменение среднего износа поршневого пальца, имеющего высоту волны 24 мкм. Наиболее интенсивное изнашивание поршневых пальцев происходит в области малых шагов волн, а при шаге волны свыше 10 мм изнашивание существенно замедляется. [c.158] Бронзовые шатунные втулки изнашивались прямо пропорционально увеличению высоты волны поршневых пальцев. Следовательно, экспериментально установлено, что износ поршневых пальцев и шатунных втулок возрастает прямо пропорционально высоте волны. Наиболее интенсивное увеличение износа поршневых пальцев происходит при шаге волны, не превышающем 10 мм. [c.158] Повышение интенсивности износа вызывается прежде всего тем, что по мере увеличения высоты волны при постоянном шаге выступы неровностей становятся как бы острее, уменьшается опорная поверхность, возрастает давление на участках контакта, повышается вероятность металлического контакта. С повышением скорости выступающие неровности поршневых пальцев срезают неровности сопряженных деталей, изготовленных из менее прочного материала. [c.158] Для повышения долговечности сопряжений необходимо увеличивать площадь контакта за счет снижения шероховатостей и повышения точности деталей. Кроме того, целесообразно упрочнять механическим или другим способом материал отверстий бобышек поршня и верхней головки шатуна. [c.158] Исходя из распределения параметра шероховатости, образующейся в процессе эксплуатации, для поршневых пальцев автомобильных и тракторных двигателей рациональным параметром шероховатости является Яа 0.16 мкм, для отверстий бобышек поршня и втулки верхних головок шатуна Яд 0,4 мкм. [c.158] При проведении исследований необходимо различать влияние напряженного состояния, вызванного видом того или иного внешнего нагружения, к влияние остаточных напряжений I рода на износостойкость деталей сопряжения. [c.159] Детали машин подвергаются различным внешним нагружениям, и под влиянием этих нагружений они находятся в различном объемнонапряженном состоянии, которое может ослабляться или усиливаться остаточными напряжениями. Поршневой палец под влиянием газовых и инерционных сил деформируется. В результате действия этих сил в его поверхностном слое появляются растягивающие или сжимающие напряжения, которые в сочетании с остаточными напряжениями могут усиливать или уменьшать суммарное напряженное состояние и износостойкость металла. [c.159] Изнашивание колец в паре с колодками из серого ферритного чугуна производилось на машине трения МИ в течение 4 ч со скоростью 0,45 м/с при давлении 10,0-10 Па и смазке 16 капель дизельного масла в минуту. [c.159] И силой 7 А. Измерение образцов производилось с помощью оптиметра и индикатора с ценой деления шкалы 0,001 мм. [c.160] Износостойкость отожженной стали 45 понижается с повышением деформации растяжения (рис. 106) или соответственно действующих тангенциальных напряжений. При установившихся условиях трения тепловые напряжения, вызванные пластическим и упругим деформированием, практически остаются постоянными, поэтому износ колец отнесен к переменным тангенциальным напряжениям или соответственно к деформациям растяжения. [c.160] В процессе испытания при установившемся режиме трения температура, измеренная при помощи термопары, установленной на расстоянии 0,5 мм от поверхности, находилась в пределах 72—75°. Естественно, что на поверхности трения она была значительно больше измеренной. [c.160] Вследствие молекулярно-механического взаимодействия трущиеся тела деформируются, в поверхностном слое происходит увеличение объема и течение материала. [c.160] Растягивающие напряжения в кольце уравновешиваются внутренними упругими силами сжатия. В процессе трения тангенциальные напряжения, вызванные деформацией растяжения, накладываются на растягивающие напряжения, возникающие при трении и тепловом расширении. [c.160] При проведении исследований необходимо различать влияние напряжекного состояния, вызванного видом того или иного внешнего нагружения, и влияние остаточных напряжений I рода на износостойкость деталей сопряжения. [c.161] Детали машин подвергаются различным внешним нагружениям, и под влиянием этих нагружений они находятся в различном объемнонапряженном состоянии, которое может ослабляться или усиливаться остаточными напряжениями. Поршневой палец под влиянием газовых и инерционных сил деформируется. В результате действия этих сил в его поверхностном слое появляются растягивающие или сжимающие напряжения, которые в сочетании с остаточными напряжениями могут усиливать или уменьшать суммарное напряженное состояние и износостойкость металла. [c.161] Вернуться к основной статье