Введение к работе
Актуальность темы. Современное развитие дизелестроения характеризуется повышением цилиндровой мощности за счет форсирования двигателя, что приводит к возрастанию нагрузок на дета-пи и снижению их срока службы.
Повышение удельной мощности современных среднеоборот
ных дизелей (СОД) и использование тяжелых сортов топлива при
вело к увеличению скорости изнашивания антифрикционных слоев
вкладышей подшипников коленчатых валов, повышение вероятно
сти их отказов и необходимость частой замены во избежание воз
можных аварийных ситуаций. Разнообразие конструктивных видов
подшипников, находящихся в эксплуатации, значительные из
держки вследствие их отказов определяют актуальность анализа
конструктивных особенностей, условий эксплуатации, механизма
изнашивания и надежности подшипников скольжения, необходи
мость разработки технологии их восстановления, позволяющей
получить долговечность восстановленных деталей не менее 80 %
долговечности новых. '
В настоящее время имеется положительный опыт использования плазменного напыления при восстановлении и изготовлении вкладышей подшипников судовых дизелей. Но процесс плазменного напыления характеризуется большим числом факторов, которые оказывают влияние на работоспособность покрытий в различных условиях, в гом. числе конструктивные элементы плазмотронов, определяющие электрические и энтальпийные характеристики плазменной дуги, ллазмообразующий газ, способы подачи порошка. Отсюда вытекает необходимость выбора способа и материала для нанесения антифрикционного слоя вкладышей подшипников, обеспечивающих получение зысококачествеиного соединения с требуемыми механическими и гриботехническими свойствами напыленного покрытия, а также на-їождения и исследования оптимальной области режимов напыления.
Иель работы. Разработка технологии восстановления вкладь шей подшипников СОД методом плазменного напыления на оснс вании исследований влияния основных факторов технологическог процесса на формирование механических и триботехнических п; раметров напыленного антифрикционного покрытия.
Научная новизна. Проведены исследования влияния основны факторов плазменного процесса на формирование параметре напыленного покрытия, и на этой основе:
определена область параметров режима напыления, обесш чивагощая необходимое качество соединения антифрикционног покрытия с основным металлом;
получены сравнительные данные свойств плазменного н; пыления покрытия при использовании различного оборудования плазмообразующих газов - воздуха, аргона, смеси аргона и азота;
получены математические модели зависимостей поверхнос ной твердости, коэффициента трения и адгезионной прочности ні пыленного покрытия от основных факторов плазменного процесса
построена номограмма зависимости механических и триб< технических характеристик покрытия от технологических парі метров режима плазменного напыления;
разработан способ получения антифрикционного покрыта вкладышей опор скольжения методом плазменного напыления.
Практическая ценность и реализация работы. Разработав технология восстановления вкладышей подшипников СОД пла: менным напылением антифрикционного слоя. Исследован процес формирования функциональных параметров антифрикционної покрытия при плазменном напылении, что делает возможным ші рокое внедрение технологии плазменного напыления при изготої лении и восстановлении вкладышей опор скольжения судовых ді зелей и других судовых технических средств. На основании пол; ченных результатов предложено новое техническое решение (П:
гент РФ по заявке №2000104792/20 - 004850, МПК6 F 16 С 33/04. Способ получения антифрикционного покрытия вкладышей опор скольжения методом плазменного напыления / Л.Б. Леонтьев, В.И. Седых, В.Б. Хмелевская, А.Д. Юзов (РФ). - Приоритет 18.02.2000 г.), разработана и согласована с морским Регистром судоходства гехнология восстановления вкладышей подшипников судовых СОД. Партия вкладышей подшипников проходит опытную эксплуатацию в ОАО «Дальневосточное морское пароходство».
Стоимость восстановления антифрикционного покрытия вкладышей в зависимости от толщины напыленного слоя составляет 40 - 60 % от стоимости новых вкладышей.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях ДВГМА имени адм. Г.И. Невельского (апрель 1993 г. и апрель 1994 г.); научно-технической конференции «Морское образование на Дальнем Востоке: современное состояние и перспективы развития» в г. Владивостоке в 1996 г.; международной конференции «Проблемы транспорта Дальнего Востока» в г. Владивостоке в 1997 г.; региональной научно-технической конференции «Наука морскому флоту на рубеже XXI века» в г. Владивостоке в 1998 г.; международной конференции «Кораблестроение и океанотехника: проблемы и перспективы. SOPP-98» в г. Владивостоке в 1998 г.
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 7 статьях и в одном описании изобретения.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 170 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и трех приложений. Работа содержит 23 таблицы и 41 рисунок. В библиографическом списке литературных источников содержится 148 наименований.