Обоснование выбора конструкционных материалов и разработка режимов их термической обработки для изготовления деталей машин и оборудован

[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

Оглавление.

1. Введение....................................................................................................3
2. Аналитической обзор...............................................................................5
3. Подбор материала......................................................... ..........................8
4. Обоснование выбора технологии термической обработки................10
5. Режим термической обработки стали..................................................10
6. Режим химико-термической обработки...............................................14
7. Заключение.............................................................................................21
8. Список литературы................................................................................23

Введение.

        О надежности и долговечности машины судят обычно по стабильности рабочих характеристик, заложенных в ней при изготовлении. В условиях эксплуатации стабильность рабочих характеристик двигателя может нарушаться вследствие многих причин, вызывающих неисправности его механизмов и систем. Неисправности могут возникнуть в результате нарушения регулировок, устранимых в процессе эксплуатации, или вследствие естественного износа деталей сопряжений, не устранимого простой регулировкой.[pic 5]

        Долговечность, как правило, определяется естественным износом сопрягаемых деталей, в основном износостойкостью таких сопряжений, как гильза цилиндра – поршень, поршневое кольцо – канавка поршня, поршневой палец – бабышка поршня, поршневой палец – втулка шатуна, шейки коленчатого вала – подшипники, клапан – гнездо клапана в головке цилиндров.

        Сопрягаемые детали гильза-цилиндр являются наиболее ответственной рабочей парой в любом двигателе. Гильза цилиндра представляет собой направляющую втулку движущегося поршня и образует вместе с головкой цилиндра полость, в которой осуществляется рабочий цикл.[pic 6]

При этом гильза цилиндра воспринимает резкие перепады давления от сгорания топливной смеси, воздействие изнашивающих сил трения, влияние электрохимической коррозии и колебания в радиальном направлении.

В связи с этими условиями, гильзы цилиндров должны обладать достаточной прочностью, износостойкостью и антикоррозионной устойчивостью, чтобы обеспечить нормальное функционирование силового агрегата в течение всего периода эксплуатации. Конструкция гильзы должна быть простой и надежной, обеспечивать надежный контакт с корпусом двигателя.

        Кроме того, к внутренне поверхности гильз, обращенной к поршню, предъявляются особые требования. Поверхность должна обладать существенной твердостью, чтобы минимизировать влияние износа, а также высокой точностью, достаточной для плотного прилегания к поршню и удержанию продуктов сгорания топлива в рабочем объеме.

        По конструкции гильзы цилиндра современных двигателей можно разделить на три основные группы:

«Мокрые» гильзы цилиндров.

«Сухие» гильзы цилиндров.

Гильзы для двигателей с воздушным охлаждением.

        Применение гильз упрощает требование к изготовлению самого блока цилиндров, также при выходе из строя одного из цилиндров не требуется замена всего блок-картера.

www. spb.motor.ru – Мотор технологии

Аналитический обзор.

        Гильзы цилиндров мощных моторов для приводов бурового оборудования должны иметь особо повышенную износостойкость на рабочей поверхности

и высокую твердость (HV 950-1000), а также предел текучести в сердцевине не менее Ϭ0.2 = 750 МПа.

        Рассмотрим дефекты, которые могут развиться в процессе эксплуатации, а также причины способствующие этому:

Износ рабочей поверхности гильз и цилиндров.

Во время работы двигателя в верхней части цилиндров сгорает топливная смесь. Горение сопровождается выделением продуктов окисления – окиси углерода и азота, углекислого газа, сернистого газа, паров воды и других веществ.

        При работе двигателя с пониженными температурами (50 – 60 °С) охлаждающей жидкости и масла часть продуктов окисления и особенно пары воды конденсируются на стенках цилиндров. Они растворяют продукты окисления (двуокиси) и образуют кислоты, вызывающие коррозию цилиндров. Кроме того, разрушается масляная пленка и увеличивается износ цилиндров и поршневых колец.