Антиплагиат_Сущенко_полный (1220309), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Шабровка для обеспечения равномерногоприлегания всех колодок к упорному диску и выполняется закругление кромокбаббита, обеспечивающее беспрепятственное поступление масла к рабочимповерхностям (рисунок 4.13) [12].Рисунок 4.13 – Вкладыш после заливки; а–вкладыш в разрезе; б–вид вкладыша сверху; в–приближенный вкладыш;Шабровка для обеспечения равномерного прилегания всех колодок купорному диску и выполняется закругление кромок баббита, обеспечивающее54беспрепятственное поступление масла к рабочим поверхностям [12].Далее необходимо провести механическую обработку вкладыша МОП:- Очищаем края вкладыша от бабита (рисунок 4.14);Рисунок 4.14 – Необходимые меры по очистке вкладыша;- Скрепляем две части подшипника стяжным обручем (рисунок 4.15);Рисунок 4.15 – Скрепление подшипника; а–процесс стяжки подшипника обручем; б–скрепленный подшипник;- Устанавливаем вкладыш в токарный станок и производим проточку состороны бурта (рисунок 4.16);55Рисунок 4.16 – Установка, проточка вкладыша; а – процесс установки, б – процессобточки, в – окончание процесса обточки;- Производим проточку вкладыша с противоположной стороны подтребуемый размер (рисунок 4.17) [12];Рисунок 4.17 – Проточка вкладыша под размер; а–установленный на станок вкладыш;б–процесс проточки под размер; в–полученный результат;- После механической обработки визуально проверяем полученныйрезультат прочности наплавленного слоя (рисунок 4.18).Рисунок 4.18 – Восстановленный вкладыш МОП; а–восстановленный вкладыш вразрезе; б–восстановленный вкладыш, вид сверху, в–скрепленный с помощью обручавосстановленный вкладыш;565 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯБАБИТОВОГО СЛОЯ МОТОРНО-ОСЕВОГО ПОДШИПНИКА5.1 Разборка колесно-моторного блокаПроцесс плазменного напыления характеризуется следующимиособенностями: нагрев и перенос направляемого материала происходят в струенизкотемпературной плазмы, при этом нагрев его осуществляется в процессепереноса; для напыления могут использоваться любые материалы, невозгоняющиеся и не разлагающиеся при нагреве до температур плавления;материал может вводиться в струю в виде проволоки или порошка; возможностькомбинирования состава плазмообразующего и транспортирующего газовпозволяет изменять атмосферу, в которой происходит процесс напыления, внужном направлении; процесс дает возможность получать покрытия различногоназначения при высокой производительности и хорошей 14 еговоспроизводимости; покрытия могут быть получены на любых материалахпрактически без изменения свойств подложки, так как поверхность изделияобычно нагревается до температур не более 300 °С, а при использованииспециальных технологических приемов–и до 70 °С [1].Рассмотрим, как происходит процесс плазменного напыления.
Разрядом 1457осциллятора или легкоплавкой вставкой закорачивается дуговой промежуток(электрод-сопло) и при подаче напряжения от источника питания междуэлектродом и соплом возникает электрическая дуга, которая потокомплазмообразующего газа выдувается из сопла в виде высокотемпературнойструи. Длина струи, ее скорость и температура определяются составом ирасходом плазмообразующего газа, геометрией и размерами сопла иподводимой мощностью. При мощности 30–40 кВт струя азотной плазмы насрезе сопла имеет температуру 7000° С и скорость порядка 1000 км/ч. [3].При подаче в струю частиц порошкового материала размерами от 5–7 до100–140 мкм в зависимости от теплофизических свойств материала и размеровчастиц происходит их нагрев и проплавление либо полностью, либо назначительную глубину.
Частица становится жидкой или пластичной.Одновременно происходит разгон частиц до скоростей 1000–2500 км/ч. [3].При ударе нагретой до жидкого либо пластичного состояния частицы оподготовленную подложку происходят ее деформация, растекание, охлаждениеи кристаллизация, при этом частица закрепляется на микронеровностяхповерхности чисто механически. Если у пары подложка, покрытие возможнохимическое взаимодействие или сплавление, то оно также происходит,увеличивая силу сцепления покрытия с подложкой. Весь процесс от нагревачастицы в струе плазмы до ее охлаждения на поверхности подложкипроисходит за время10–14 с. Время кристаллизации при этом составляет 10–17с.При таких скоростях кристаллизации в покрытии возникают большиенапряжения (типичные для всех видов газотермического напыления), величинакоторых зависит в первую очередь от коэффициента термического расширения(КТР) и температуры материалов подложки и покрытия.
С увеличениемтолщины покрытия термические напряжения растут. В некоторых случаяхнапряжения могут вызвать отслоение и отрыв покрытия. Поэтому принапылении не рекомендуется допускать нагрева подложки до температурысвыше 300 °С, Различие КТР материалов покрытия и подложки является 1458основной причиной напряжений в слое. Для компенсации такого различиярекомендуется нанесение подслоя из материала с КТР, промежуточного междуКТР покрытия и подложки. При нанесении покрытия из оксидной керамики настальную подложку рекомендуется применять подслой из следующихматериалов: порошка нихрома ПХ20Н80-2С; порошка нержавеющей сталиПХ19Н9Т-2С; экзотермических материалов типов NiAl, NiTi или Ni3Al.
[3]. Принанесении покрытий на алюминий и его сплавы рекомендуется подслой изнетермореагирующего алюминида ВКНА.5.2 14 Бабитовый слойБаббит – это сплав олова и свинца. Используется в производствеподшипников. Идеально подходит для заливки стенок внутреннего стальноговала подшипника, по которому происходит трение при вращении. Благодарязаливке баббитом при трении подшипника происходит меньший износ детали,так как этот материал обладает таким свойством, как низкая температураплавления, за счет чего происходит лучшее притирание, меньший износ детали.Подшипники работают при средних и высоких нагрузках.
За счет применения 25баббита увеличивается срок службы подшипника. Во время работы вподшипнике образуются микроканалы, в которые попадает смазочныйматериал, что положительно сказывается на износостойкости детали. Оттолщины баббитового слоя зависит, как долго подшипник будет работать, чемтоньше слой–тем дольше срок эксплуатации подшипника. Баббит изобрели вСША. Использовался он изначально в производстве паровых машин. Сегоднябаббит приобрел более широкий круг применения.
В некоторых видах баббитасодержатся и другие добавки: кальций, медь, сурьма, цинк, мышьяк, кадмий,никель и другие [ 25 приложение Б].Краткие обозначения баббитов: Б16, Б88, Б83С и т.д. Эти сокращенияиспользуют профессионалы в производстве баббитов, чтобы обозначить 2559наличие тех или иных сплавов, их процентное соотношение.
Например, баббитБ88 содержит в своем составе кадмий и никель.Баббиты на основе олова используют, когда необходима лучшаяизносостойкость к трению, при больших скоростях вращения. Там, гденеобходима средняя нагрузка. К плюсам олова можно отнестисопротивляемость к коррозийным процессам. Используют их вмалооборотистых двигателях. Недостатком, пожалуй, является стоимостьконечной продукции. Баббиты на основе свинца лучше переносят нагревдетали.
Высокие температурные режимы им не страшны. Так же стоимостьсвинца ниже в отличие от олова. Но такие баббиты больше подверженыкоррозии. Чаще всего их используют в дизельных двигателях автомобилей,тракторов. Свинец в сочетании с кальцием так же является одной изразновидностей баббитов. Это наиболее дешевый продукт. Используют этотсплав в железнодорожном транспорте в подшипниках для подвижного состава.К недостаткам можно отнести легкую окисляемость, а к плюсам–наибольшуюплотность среди всех баббитов на основе свинца.
25Все баббиты соответствуют определенным стандартам. У каждого сплавасвой ГОСТ [приложение Б].5.3 Способы восстановления бабитового слоя колесно-моторного блокаИзобретение применяется на железнодорожном транспорте и относится кспособу восстановления моторно-осевых подшипников локомотивов. Способвосстановления моторно-осевого подшипника, состоящего из корпуса ивнутреннего баббитового слоя, заключается в том, что перед лужениемповерхность подшипника очищают от прежнего баббитного слоя. Очищают отнагара и других посторонних частиц подшипник и покрывают подшипникфлюсом. А поверхности, которые не подлежат заливки и лужению, покрываюткраской, после чего приступают к лужению. Проверяют качество луженойповерхности и затем заливают баббитом.
После чего приступают кмеханической обработке, заключающейся в растачивании внутренней60поверхности подшипника под диаметр шейки оси колесной пары. Причемдополнительно на этапе механической обработки внутри подшипника после егорасточки изготавливают кольцевые канавки по краям подшипника наопределенном расстоянии от торцов, и определенной ширины и глубины,позволяющие при износе шейки оси колесной пары образовывать лабиринтноеуплотнение. Величины размеров канавок зависят от типа подшипника[приложение Б].Технический результат: снижение расхода смазочных материалов при работеподшипника; повышение несущей способности масляного клина вкладыша;снижение износа подшипника, повышение его ресурса; снижение вероятностипопадания смазки в кожуха зубчатой передачи тяговых двигателей; снижениевероятности попадания пыли и влаги в подшипник; уменьшение трудоемкостипри обслуживании букс.
Данная информация отражена в приложении Б.5. 4 Физико-химические основы формирования плазменных ипорошковых покрытийПри плазменном напылении покрытий с помощью плазмотрона создаетсявысокоскоростной плазменный поток, например из инертного газа, имеющийскорость 2000 м/с, 6 а температуру≈104 К 47 и более. Частицы напыляемогоматериала, попадая в такой поток плазмы, быстро расплавляются, ускоряются ис большой скоростью, достигающей примерно 200–250 м/с, оседают наподложку в виде тонко измельченных частиц, образуя плотное, механическипрочное покрытие.
Однако следует иметь в виду, что по ряду причин (например,из-за неравномерного распределения температуры плазменного факела,различного размера напыляемых частиц и т.д.) покрытие формируется изследующих частиц:–полностью расплавленных;–оплавленных только по внешней поверхности и имеющих твердуюсердцевину;–твердых и жидких; 1561–полностью расплавленных, твердых и оплавленных только поповерхности [6].При формировании покрытия частицы соударяются с подложкой,деформируются и сцепляются с неровностями поверхности и между собой, азатем быстро затвердевают. При напылении покрытий протекает широкийкомплекс физико-химических и металлургически 15 х процессов.Частицы, разогретые до жидкопластичного состояния, при соударении сподложкой быстро растекаются и образуют тонкий слой.
Если в процессевзаимодействия на подложке имеются выступы, углубления, трещины и т.д., торасплавленный материал заполняет эти углубления, на выступах возможнорассекание образующихся слоев и т.д. Поэтому покрытие имеет слоистуючешуйчатую форму (рисунок 5.1) [6].Рисунок 5.1 – Типовая структура покрытия: 1–подложка, 2–покрытие, 3–границы междуслоями, 4–границы между частицами, 5–границы между покрытием и подложкой, 6–межфазные границы, 7–межзеренные границы.Схематически, процесс плазменного напыления и основныефункциональные узлы установки приведены на рисунке.5.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
