ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обработка поверхности и качество сборки из "Применение присадок к маслам для ускорения приработки двигателей " При начальной работе сопряженных деталей они соприкасаются не всей площадью, а лишь вершинами шероховатостей поверхностей. Прп этом площадь фактической опорной поверхности (площадь касания выступов) всегда оказывается значительно меньше номинальной (расчетной) поверхности соприкосновения. Это уменьшение можно оценить коэффициентом фактической опорной поверхности [43], равным отношению суммы проекций фактических участков соприкосновения на ось абсцисс к теоретической длине соприкосновения (прилегаемости). [c.11] Чем тщательнее отделана поверхность детали, тем коэффициент фактической опорной поверхности больше. Так, при чистовом точении, чистовом фрезеровании, развертывании, протягивании он колеблется в пределах 0,2—0,4 и только при доводочных операциях (тонкое шлифование, виброшлифование) достигает 0,8—0,95. В связи с этим на вершинах выступов трущихся поверхностей возникают большие удельные нагрузки, обычно превосходящие допускаемые напряжения и вызывающие пластические деформации, срез и разрушение шероховатостей, что обусловливает интенсивный износ деталей. [c.11] По мере смятия и разрушения неровностей трущиеся поверхности прирабатываются, становятся глаже. После приработки поверхность контакта увеличивается, удельное давление уменьшается, исправляется волнистость поверхностей трения, отчего скорость износа снижается. [c.11] Очевидно, интенсивность износа становится минимальной с того момента, когда длина опорных площадок окажется больше ширины впадин, т. е. взаимное проникновение выступов окажется невозможным. [c.11] Однако поверхность с минимальными микронеровностями не во всех случаях является оптимальной. Например, тщательное полирование кулачков распределительного вала и тарелок толкателей двигателя ЗИЛ-120 (Яск = 0,2 0,25 мк по ГОСТ 2789—51) взамен шлифования (Яск = 0,5 0,6 мк) не улучшаег, а ухудшает условия работы пары, вызывает ее ускоренный износ, связанный с отрывом частиц от поверхности тарелок толкателей и с налипанием их на кулачок [44]. [c.11] Влияние направленности следов механической обработки не одинаково, если различаются удельное давление на поверхности трения, трущиеся материалы, шероховатость и смазка. [c.12] В условиях граничной смазки и при пониженной шероховатости наименьший начальный износ происходит в случае перпендикулярного расположения следов обработки относительно направления движения поверхностей трения. При параллельном расположении штрихов усиливается молекулярное схватывание и износ деталей повышается. [c.12] Из исследований [65] следует, что оптимальной величиной задаваемой чистоты поверхности цилиндров двигателей ГАЗ является Яск = 0,15- 0,20 мк, что соответствует 10 классу чистоты. Оптимальная величина чистоты рабочей поверхности юбки поршня лежит в пределах Яск = 0,35- 0,75 мк. Оптимальное значение чистоты для верхних компрессионных поршневых колец Яск = 0,15- 0,45 мк, для поршневых пальцев Яск = = 0,15- 0,20 мк и т. д. [c.12] Изменение чистоты поверхности в сторону меньшей шероховатости с 0,35—0,45 до 0,15—0,25 мк не оказывает заметного влияния на величину износа цилиндра и колец [66]. [c.12] Влияние, оказываемое шероховатостью поверхностей трения на прирабатываемость, износостойкость, усталостную прочность, обусловило разработку соответствующих ГОСТов на чистоту поверхности основных деталей двигателей автомобилей и тракторов [66, 67]. [c.12] Следует иметь в виду, что большие неточности гео.метриче-ской формы деталей, искажения этой формы могут свести на нет благотворное влияние оптимальной шероховатости. [c.13] Кроме того, процесс приработки ремонтируемых двигателей удлиняется не только вследствие более широких пределов в отклонении макро- и микрогеометрических погрешностей, но также из-за худшей прирабатываемостп ранее работавших деталей в связи с уплотнением их поверхностных слоев [53]. [c.13] Для улучшения приработки часто трущиеся поверхности покрывают слоем другого металла или соединением металлоида с основным металлом. Например, поршпп и кольца у некоторых двигателей покрывают оловом, цилиндры фосфатируют и т. д. Металлические покрытия, как правило, подбирают с пониженной по отношению к осповно.му металлу твердостью. Те.мпера-тура плавления этих покрытий шше, чем у основного металла, поэтому оплавление выступающих микронеровностей во время приработки приводит к увеличению опорных поверхностей трения. Более того, эти покрытия являются как бы смазкой, которая при приработке в момент перегрузки отдельных выступов облегчает условия тренпя. Все это содействует повышению предельной нагрузки заедания. [c.13] На Горьковско.м автозаводе длительное время применялось оксидирование поршней из алюминиевого сплава. Позднее оксидирование поршней было заменено контактным лужением (поршни на 5—7 мин погружают в нагретый до 65—80° С водный раствор состава двухлористое олово — 30 г/л, едкий натр —20 г/л и 30% раствор перекиси водорода —20 см /л). Этим способом обеспечивается нанесение на поверхность поршня слоя олова толщиной 5—6 мк, вполне достаточного для улучшения приработки поверхностей трения. [c.13] Установлено [69], что чугунные образцы без покрытия имеют коэффициент трения в 14 раз выше, чем образцы, покрытые оловом, и в 7 раз выше, чем покрытые баббитом Б83. Медные, цинковые, свинцовые покрытия не снижают коэффициента трения, но улучшают приработку вследствие своей пластичности и небольшой твердости. [c.13] Сульфиды и другие химические соединения в поверхностях трения препятствуют возникновению междуатомного притяжения двух металлов, следовательно, образованию металлических связей, т. е. препятствуют схватыванию металлов. [c.14] В том же году в Советском Союзе был разработан способ сульфидирования металлических поверхностей щелочью с по-лисульфидом кальция или натрия при 150° С, вследствие чего поверхность покрывалась пористым слоем сернистого железа толщиной 10 мк, улучшающим приработку [70, 71]. [c.14] С 1953 г. сульфидирование, т. е. обработка деталей в серусодержащих средах при температурных режимах от 170 до 1000° С. получило в СССР некоторое распространение и, как показывают опыты МАЗ (Минского автомобильного завода), МТЗ (Минского тракторного завода), ХТЗ (Харьковского тракторного завода), НИИХИММАШа (Научно-исследовательского института химического машиностроения), НАТИ (Научного автотракторного института) и других, этот процесс не только улучшает приработку деталей, но и повышает их износостойкость и сопротивляемость схватыванию [47, 72]. [c.14] Вернуться к основной статье