Оптимизация обкатки двигателей. Роль исполнителей в обеспечении качества ремонта, страница 5

Базируясь на работах Шаронова Г.П. £147] , Савченко Н.Э. ГИ1], Мухина Е,М., Столярова И.И. |ff/[ и других исследователей можно принять следующие предпосылки разработки рационального нагрузоч-но-скоростного режима обкатки двигателей,

1. Режим обкатки должен состоять из трех стадийi прокрутки, холостого хода и обкатки под нагрузкой.

2. Частота вращения коленчатого вала и удельные нагрузки в основных сопряжениях двигателя, должны ступенчато возрастать по времени обкатки

3. На последних этапах обкатки должны обеспечиваться номинальные или близкие к ним удельные нагрузки в сопряжениях.

4. Для форсирования процесса, приработки сопряжения е целью устранения условий схватывания и усиленного износа деталей необходима специальная подготовка деталей или введение эффективных приработочных присадок в смазочное масло и топливо, обеспечивающих положительный градиент механических свойств прирабатываемых поверхностей.

5. При обкатке должны обеспечиваться наилучшие условия для отвода тепла и продуктов износа из зон трения, хорошо очищаться масло от загрязнений.

6. При обкатке должны обеспечиваться условия рационального контактирования поверхностей трения.

7. Режим обкатки должен учитывать исходное качество поверхностей трения и качество сборки деталей.

Свойства смазочного масла являются одним из главных факторов, оказывающих влияние на качество и длительность приработки деталей. Процесс приработки определяется взаимодействием масляных пленок, создающих на поверхности трения положительный градиент механических свойств по глубине.

Общеизвестно большое внимание толщины масляной пленки на износ сопрягаемых деталей. Многие исследователи отмечали,'что процесс при* работки сопряжений, особенно таких, как вкладыш подшипника-шейка коленчатого вала, протекает только в условиях полугидродинамического и граничного трения и практически отсутствует при гидродинамическом трении. Однако при назначении режимов обкатки данный фактор не учитывался, и этим во многом объясняется большая длительность приработки двигателей.

Граничное трение в сопряжении вкладыш подшипник-шейка вала об- катываемого двигателя происходит при соблюдении неравенства

- минимальная толщина масляной пленки;

-высота микронеровностей и макрогеометрические отклонения вкладыша и вала; Ощх- диаметр абразивных частиц и продуктов износа. Для ускорения приработки сопряжений и уменьшения начального ианопа нами предлагается назначать режим приработки сопряжений по зоне полугидродинамического трения, которое будет обеспечиваться при соблюдении условия                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            

где Ицг~ величина, учитывающая влияние макрогеометрических отклонений формы подшипника и вала на толщину масляной пленки;

hg- величина, учитывающая влияние силовых и тепловых деформаций подшипника и вала на толщину масляной пленки. Первое слагаемое уравнения- (278) можно определить по правилу .рдЬже>мя случайных погрешностей

Для создания оптимальных условий приработки, выраженных в уравнении (277), определяем начальные и конечные значения толщины масляной пленки и находим закон изменения ее по времени обкатки.

В начальный момент обкатки тепловые и силовые деформации малы, поэтому ими можно пренебречь и определить величину Ь^ацпИп п0 формуле :

Конечное значение толщины масляной пленки определяется высотой микронеровностей подшипника и вала, имеющих место в эксплуатационных условиях:

Подставив в формулу (280) значения макро- и микрогеометрических отклонений формы, допускаемых техническими условиями на ремонт, а в формулу (280) - значения шероховатости вала и подшипника по данным 30-часовой обкатки двигателей СМД-14, получаемН^дощ1И -24,3 мкм иЬдоод^ 5,2 мкм.