Обкатка и испытание объектов ремонта

§ 7. Обкатка и испытание объектов ремонта

Обкатка и испытание объектов ремонта после сборки — заключительные и особо ответственные операции по ремонту.

Обкатка. Обкаткой достигается взаимная приработка трущихся поверхностей деталей для подготовки  их  к работе с нормальной рабочей нагрузкой. При обкатке также выявляются дефекты ремонта и достигается окончательная регулировка механизмов, узлов и сопряжений.

Приработка — процесс, в результате которого увеличивается износостойкость поверхностей трения за счет возрастания площади фактического контакта и улучшения физико-механических свойств, т. е. процесс повышения качества поверхностей трения соприкасаемых деталей в начале их работы.

При приработке происходят сложные механические, физические и химические процессы, которые приводят к изменению геометрии поверхности макро-, микро- и субмикроскопического порядка.

Пути улучшения процесса приработки. Практически хорошо приработанная поверхности может быть получена двумя основными путями: технологическим — при изготовлении (восстановлении), доводке -и сборке деталей и узлов и эксплуатационным — при работе отремонтированных узлов, агрегатов и т. п., т. е. при обкатке и начальном периоде работы.

I. Технологический путь включает подбор материалов трущихся деталей, не склонных к взаимному схватыванию, механическую обработку поверхности и создание микрорельефа, наиболее близкого к оптимальному рельефу, образующемуся при работе данного сопряжения.

Кроме того, он включает доброкачественную сборку сопряженных деталей и узлов, т. е. без перекосов, вызывающих повышенные удельные нагрузки. При этом должны быть обеспечены соответствующие зазоры в сопряжениях, а также исключены или сведены к минимуму возможности попадания на трущиеся поверхности деталей абразивных частиц и загрязнений.

II. Эксплуатационный путь улучшения приработки заключается в правильном -нагружении объектов в процессе обкатки и обеспечении постепенного увеличения нагрузки по времени. Этот путь также заключается в применении смазок, способствующих образованию поверхности е оптимальными свойствами, а также в использовании физически и химически активных присадок к маслам и правильном выборе и соблюдении режимов эксплуатации в установившийся период изнашивания.

Оба пути улучшения процесса приработки позволяют резко сократить время приработки, исключить возможность возникновения задиров и повреждения поверхностей трения как в начальный период работы, так и в последующий период эксплуатации, позволяют снизить начальный износ прирабатываемых поверхностей и получить их более износостойкими.

Факторы, влияющие на процесс приработки. Процесс приработки трущихся поверхностей сопрягаемых деталей зависит от целого ряда факторов, которые условно можно разбить на три группы.

Исходные факторы, обусловливаемые конструкцией объекта ремонта (материал поверхностей трения деталей, допуски и посадки в основных узлах и сопряжениях, характер обработки поверхностей деталей).

Факторы, обусловливаемые в основном технологией изготовления и восстановления деталей и сборки в условиях ремонтного предприятия (качество поверхностей трения, правильность сборки сопрягаемых деталей).

Факторы, совокупностью которых определяется режим приработки (нагрузки, характер приложения нагрузок, скорости скольжения поверхностей трения, температурные условия, а также изменения их во времени). К ним также относятся условия смазки поверхностей трения.

Рассмотрим основные из факторов.

I. Качество поверхностей трения определяет износостойкость деталей, а следовательно, и их долговечность.

Геометрические формы, физико-механические и химические свойства, характеризующие качество поверхностей трения деталей, зависят от их материалов, способов обработки и сборки.

Материалы оказывают значительное влияние на качество поверхностей. Для снижения трения, а следовательно, и износа трущиеся пары подбирают из разных материалов с антифрикционными свойствами.

Важное свойство материалов — их способность прирабатываться.

При механической обработке деталей (резании, шлифовании, доводке и др.) в поверхностных слоях происходят структурные изменения, появляются остаточные сжимающие и растягивающие напряжения, достигающие значительных размеров.

Сжимающие напряжения создают упрочненные слои наклепа и увеличивают микротвердость. Растягивающие напряжения способствуют отрыву частиц металла и тем самым увеличивают износ поверхностных слоев.

В процессе приработки вредные (растягивающие) остаточные напряжения устраняются.

Кроме того, при обработке деталей возникают микронеровности (шероховатости) поверхностей, а также образуются макрогеометрические отклонения от идеальной геометрической формы как в поперечном, так и в продольном сечении.

Макрогеометрические отклонения могут возникать не только в результате механической обработки, но и в результате перераспределения внутренних напряжений, а также под влиянием сборочных и температурных деформаций.

Определенным режимам работы трущихся поверхностей деталей должны соответствовать оптимальные шероховатости, при которых начальные износы приработки и износы в процессе эксплуатации машин будут наименьшими. Определенное влияние оказывает также направление следов механической обработки. Доводка поверхностей до высоких классов чистоты в некоторых случаях не только не снижает, а, наоборот, повышает износ трущихся поверхностей в процессе приработки. При высоком классе чистоты поверхностей износ снижается только при обильной смазке и небольших удельных давлениях. При недостаточной смазке и значительных удельных давлениях износ при приработке возрастает, если трущиеся поверхности деталей выполнены с очень малой или, наоборот, с очень большой шероховатостью.