Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Для склеивания тканей и приклеивания различных материалов к металлам используют клен ВК-32-200, 88 НП. Резину к металлам приклеивают клеями 88 НП и лейканат. Процесс склеивания деталей включает такие операции: подготовку склеиваемых поверхностей, нанесение клея, выдержку поверхностей Б открытом положении, сборку, выдержку под давлением, выдержку вне пресса, обработку шва, проверку качества. Подготовка склеиваемых поверхностей заключается в подгонке их друг к другу, очистке и придании им необходимой шероховатости, Плотная подгонка поверхностей делается с целью создания условий для молекулярного взаимодействия между клеем и склеиваемыми поверхностями при оптимальной толщине клеевой пленки, Грязь, масло и жиры тщательно уделяют с поверхности органическими растворителями.
Это создает условия для повышенной адгезии с металлом промежуточных слоев клеевой композиции. Фактическую площадь склеивания увеличивают ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ И ГЕРМЕТИЧНОСТИ 535 механической обработкой (резанием лезвийным инструментом или абразивной шкуркой, дробеструйной обработкой) или травлением в водных растворах кислот и их солей.
Качество клеевого шва в значительной степени зависит от условий нанесения клея. Исходное состояние клеев различно: жидкое, пастообразное, твердое, в виде пленки, порошка, прутка, а поэтому и способы их нанесения на склеиваемые поверхности различные. Качество склеивания контролируется выборочно путем измерения механических характеристик шва. 5.3.4.
Уплотнение стыков Для уплотнения стыков деталей применяют герметизирующие пасты и прокладки. Невысыхающие пасты и замазки УН-О1 и У-20 выпускают на основе полиизобутилена. Герметики 14НГ-1 и 14НГ-2 изготовляют на основе этиленпропиленового каучука. Материал У-20А применяют для герметизации резьб, заклепочных соединений, резины со стеклом, сопряжений типа водяной патрубок — впускная труба и корпус водяного насоса— крышка.
Материл УН-25 повышает маслостойкость прокладок. Уплотняющие материалы обладают противошумными и антикоррозионными свойствами. Эластосил 137-83 вулканизируется при контакте с влагой воздуха, при этом образуется резиноподобный материал (диапазон рабочих температур — 60...+30 'С). Средство применяют для неподвижных соединений, работающих в водяной, воздушной и масляной средах. Посадку гильз в блоке цилиндров уплотняют силиконовым герметиком КЛТ-30Б. Использование эластомера ГЭН-150 перспективно для восстановления натягов и герметизации соединений. Для уплотнения стыков в узлах машин служит новый вид герметизирувщего материала — жидкие уплотняющие прокладки. Применение их повышает надежность соединений при одновременном снижении расхода традиционных прокладочных материалов. Они представляют собой вязкие массы или пасты на основе полимеров (полиэтилена, полиизобутилена, поливинилхлорида, поливинилбутираля, силиконовых или бутадиенакрилонитрильных каучуков), содержащих необходимые добавки.
Прокладки обладают высокой стойкостью к вибрациям и ударам, они могут применяться в широком диапазоне температур и давлений„не вызывая коррозии в процессе эксплуатации. ВОСС'ГАНОВЛЕНИЕ УС1'АЛОС 1"НОЙ!1РОЧНОС'1 И 'ЭЛЕМЕШ'ОВ 537 5.4. Восстановление усталостной прочности элементов детали Знакопеременную нагрузку воспринимают вращающиеся валы, детали подвесок и кузовов.
Среди вращающихся деталей наиболее подвержены усталостному разрушению коленчатые валы. Усталостные повреждения в них накапливаются из-за кратковременных перегрузок двигателя, неравномерного износа шеек, неравномерной подачи топлива в цилиндры и несоосности коренных опор блока цилиндров, что приводит к нагрузкам на детали, превышающим расчетные. Усталостные повреждения вначале проявляются в виде микротрещин, которые превращаются в макротрещины. Усталостные разрушения развиваются с поверхностного слоя, Поэтому предел выносливости в отличие от других прочностных характеристик (жесткости, пределов упругости, текучести и прочности) во многом зависит от состояния поверхности детали.
Уменьшение шероховатости контактирующих поверхностей повышает предел выносливости детали, а также снижает удельные нагрузки в сопряжении, а значит, и изнашивание трущихся поверхностей. Предельно изношенные коленчатые валы по сравнению с новыми деталями имеют следующие значения относительного остаточного предела выносливости: Д-240; СМД-14; ЯМЗ-236 (238) и СМД-60 соответственно 0,79; 0,75; 0,70 и 0,83. Значения этой величины для деталей, шлифованных последовательно под ремонтные размеры, находятся в пределах 0,77...0,94.
Новые коленчатые валы двигателя Д-50, шлифованные сразу под четвертый ремонтный размер, теряют 9,7'4 предела выносливости. Следовательно, в большей степени усталостная прочность коленчатого вала снижается при эксплуатации в связи с накоплением усталостных повреждений в опасных сечениях. Влияние способа восстановления коленчатых валов на усталостную прочность коленчатых валов Д-240, СМД-! 4 и А-41 приведено в табл.
5.9. Как правило, усталостные трещины у дизелей находятся в зоне перехода галтелей щеки вала в плоскости кривошипа, а у карбюраторных двигателей — в центральной части шеек в зоне маслопроводных отверстии. Опасную нагрузку у дизеля создает изгибающий момент, а у карбюраторного двигателя — крутящий. Более половины трещин расположено на шатунных шейках. Глава 5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ 5.9. Коэффициент вынослнвости А стальных коленчатых валов Техническое состояние, технологические способы Новые: 1,21 0,89 — упрочненные обкаткой роликом — после холодной правки Предельно изношенные Наплавленные порошковой проволокой ПП-3Х2В Наплавленные проволокой Нп-30ХГСА под слоем флюса с последующими нормализацией, закалкой ТВЧ, отпус- ком, упрочнением галтелей ППД* 1,09 0,90 То же, без упрочнения галтелей Наплавленные проволокой Нп-65Г с последующими нор, мализацией, закалкой ТВЧ, низким отпуском, упрочнением галтелей ППД 0,83 То же, без упрочнения галтелей ~ Поверхностное пластическое деформирование.
Трещины в зависимости от места их расположения оказывают разное влияние на предел выносливости коленчатого вала дизельного двигателя. Опасны трещины, находящиеся: на галтелях шеек и на их цилиндрической части на расстоянии < 6 мм от торцев щек; на кромках отверстий масляных каналов при длине > 15 мм, расположенные под углом 30' к оси шейки; на расстоянии < 10 мм друг от друга. Детали с перечисленными повреждениями подлежат выбраковке. Неопасными являются: продольные трещины ~не более трех) длиной > 5 мм на поверхности каждой коренной шейки; не выходящие в зону галтели и находящиеся на расстоянии > 1О мм друг от друга; расположенные под углом < 30' к оси вала.
Шлифование шеек карбюраторных двигателей удаляет поверхностные слои с усталостными повреждениями, а нанесение покрытий разгружает наиболее напряженные слои металла. Все это способствует восстановлению их ресурса. Однако полностью снять шлифованием разрушенные слои металла коленчатых валов дизельных двигателей в зоне галтелей затруднительно, поэтому их ресурс целиком восстановить не удается. ВОССТАНОВЛЕНИЕ УСТАЛОСТНОЙ! 1РОЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ 539 Трещины, отнесенные к разряду безопасных, подлежат разделке абразивным кругом по всей длине для образования канавки радиусом 1,5 мм и глубиной 0,2...0,4 мм, т.е. заведомо меньшей, чем глубина залегания трещины.
Острые кромки следует притупить по периметру. Трещина не появится вновь при эксплуатации детали, если в зоне канавки будет создан наклеп, Ложе канавки у разделанной трещины упрочняют виброударным инструментом в течение 5...8 с для создания сжимающих напряжений. Наклеп проводят с помощью пневматического инструмента (марок 57, КМП14М, КМП-2М) с энергией удара 2,5...5 Дж. Местное упрочнение является эффективной мерой по восстановлению нарушенного упрочненного слоя после снятия уставшего металла в зоне концентраторов напряжений.
Усталостная прочность зависит от поверхностной прочности, наличия в поверхностных слоях остаточных напряжений сжатия и микро- геометрии поверхности. Для повышения усталостной прочности восстанавливаемой шейки рекомендована наплавка ее цилиндрической части и галтели проволоками разного химического состава. Так, галтель наплавляют проволокой Св-08 под флюсом АН-348, а цилиндрическую часть — проволокой Нп-ЗОХГСА под смесью флюсов ~30'40 АН-348 + 70 (~0 АНК-18). При этом твердость металла имеет значения соответственно 20...24 и 50...