CC BY
28
При помощи маслонасоса 3 масло прокачивают через бак с установленным в нём СВЧ нагревателем. При этом очищаемое гидравлическое масло практически не взаимодействует с электромагнитным излучением, а нагреву подвергается только вода, содержащаяся в нём. Далее масло через распылитель 4 поступает в вакуумный бак. где распыляется до состояния тумана и идет активное отделение паров воды. Вакуумным насосом 6 пары воды отсасываются из вакуумного бака и конденсируются в ловушке 5. Гидравлическое масло, накопившееся на дне вакуумного бака. при помощи выходного насоса 10 направляется в фильтр 9. заполненный адсорбером. Обезвоженное масло проходит через фильтр тонкой очистки 8, где очищается от мелких абразивных частиц и пыли. Очищенное масло через выходной трубопровод 7 направляется к потребителю.
Список литературы
1. Корбачевский А.. Полохов И Т. Загрязнения в рабочей жидкости и их влияние на износ оборудования. Hydac Intemetional. 2001г.
2. Ащеулов A.B.. Шсншов B.C. Производство надёжных гидрофицированных машин: Учебное пособие. B.C. М.: Современное машиностроение, 2006.
3. http://localshot.ru.
4. http://impcdia.ru.
5. http://iii-patcnt mfo.ru.
УДК 621.824.3 : 621.923 : 629.083
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ШЛИФОВАНИЯ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ ПРИ РЕМОНТЕ ДВИГАТЕЛЕЙ
Коршунов В.Я., д.т.н., профессор. Новиков, Д.А., аспирант ФГБОУ ВПО «Брянская ГСХА »
Предложена методика оценки энергетической эффективности процессов абразивной обработки деталей двигателей и рассмотрены пути сё повышения.
Ключевые слова: шлифование, энергия, термодинамика. технология, коленчатый вал.
The method for evaluation of energy efficiency processes abrasive processing engine parts and examine ways to improve it.
Keywords: grinding, energy, themiodynamics. technology, crankshaft.
В последние годы Правительство Российской Федерации уделяет большое внимание вопросу повышения энергетической эффективности производств в промышленности, сельском хозяйстве и ЖКХ [1. 2]. Исходя из выше сказанного, проблема разработки энергосберегающих технологий при шлифовании деталей двигателей, является в настоящее время весьма акту альной.
В настоящее время для оценки энергетической эффективности процесса шлифования, используются два критерия. Первый - удельная работа а) [31, которая представляет собой отношение мощности шлифования W (Вт) к производительности обработки V мм7с. Данный критерий эффективности записывается в виде
а) = у, Дж/мм3.
(1)
= 100%,
w
(2)
Второй - термодинамический критерий, коэффициент полезного действия процесса шлифования (КПД), который был предложен профессором Коршуновым В Я [4.5]. КПД (т|га) процесса шлифования записывается в виде
где 11е - скорость накопления материалом в процессе шлифования упругой энергии дефектов. Дж/мм\
КПД является более универсальным критерием оценки энергетической эффективности процессов абразивной обработки, чем удельная работа со. Так как КПД показывает не только общую энергию шлифования со. но и насколько эффективно расходуется энергия, подводимая к парс деталь-абразивный круг. т.е. какая доля энергии идёт собственно на разрушения 1 мм материала детали.
На основе КПД была получена формула для расчёта производительности процесса шлифования V при заданной мощности \Ь\
Vm = nK"7':'6tV,MM3/c
(3)
Здесь Ди. = и. - иео - ито, Дж/мм3, (4)
где ПКи - произведение поправочных коэффициентов на прогнозируемые технологические условия шлифования (режимы обработки, способ и режимы правки круга, тип СОТС и др.). которые повышают величину КПД; Ди* - критическая величины изменения плотности внутренней энергии; и* - критическая величина плотности внутренней энергии, равная энтальпии плавления Не; исо - начальный уровень упругой энергии дефектов; иго - начальный уровень тепловой составляющей внутренней энергии.
Теоретический и экспериментальный анализ изменения КПД (г|ш) процесса шлифования от мощности обработки № [6| позволил получить довольно сложную зависимость, которая представлена на рисунке 1.
Рису нок I - Зависимость коэффициента полезного действия (т|ш ) процесса шлифования деталей
от мощности обработки (IV)
Из полу ченной зависимости т|ш = (У^") видно. что на участке АВ КПД увеличивается с ростом мощности шлифования и в точке В достигает своего максимума (Пш тах) При дальнейшем у величении мощности (режимов обработки) значение КПД начинает резко падать и в точке С достигает своего нулевого значения Это говорит о том. что процесс шлифования практически прекращается.
Данну ю зависимость, на наш взгляд, можно объяснить тем. что в точке В напряжение в зоне контакта шлифовального круга с деталью достигает величины равной пределу прочности абразивных зёрен ою и у же не крут шлифу ет деталь, а деталь начинает снимать поверхностный слой абразивного круга. Поэтому величина ою различных марок абразива и значение мощности процесса шлифования являются ограничениями при разработке энергосберегающих технологий.
Предварительные расчеты с учетом величины ою показали, что при шлифовании абразивным крутом сырых сталей НУ 1600.. 2200
максимальное значение т|ш. та.ч ~ 12...14 %, при шлифовании закаленных сталей ИКС 52.. 62 г|га шах. ~ 6...Х %, при обработки серых чугунов Г|ш „их. -22...25 %.
Полученные теоретические и экспериментальные резу льтаты были использованы для разработки энергосберегающей технологии при шлифовании коленчатых валов двигателя марки Д-240 из стали 45 твёрдостью НЯС 52...58. с учётом существу ющей технологии Шейки коленчатого вала обрабатывались с диаметра с1„ = 75 мм. до с1к— 74,32 мм. нсцилнндричность по чертежу не более 0.03 мм на длине 100 мм. шероховатость поверхности = 0.62 мкм.
Проведённые расчёты показали, что величина КПД операции шлифования шейки коленчатого вала на существу ющих режимах составила всего 2,1%.
За счёт изменения технологических у словий операции шлифования - замены степени твёрдости крута с С2 на СМ1. увеличение режимов правки (5прпп, 8поп п п ) в 1.5 раза смены
Эмульсии на более современную марку СОТС -Укринол, величина КПД увеличилась до 6,4%, что в свою очередь привело к росту производительности съёма металла с 24 мм3/с до 68,7 мм3/с и соответственно снижению удельной работы шлифования с 191,2 Дж/мм3 до 65,8 Дж/мм3 при обработке одной шейки коленчатого вала.
В процессе разработки энергосберегающих технологий при шлифовании шеек коленчатых валов необходимо использовать более универсальный термодинамический критерий эффективности - КПД. Для достижения максимального значения КПД необходимо прогнозировать наиболее рациональные технологические условия абразивной обработки шеек коленчатых валов (режимы обработки, марку абразивного круга, тип правящего инструмента и режимы правки, тип и расход СОТС). Повышение КПД ведёт к снижению энергозатрат и соответственно к повышению производительности процесса шлифования деталей.
Список литературы
1. Постановление Правительства РФ №588 от 15 июня 1998 г. «О дополнительных мерах по стимулированию энергосбережения в России».
2. Постановление Правительства РФ №1225 от 31.12.2009 г. «О программах в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности».
3. Маслов E.H. Теория шлифования материалов / E.H. Маслов,- М.: Машиностроение, 1974-362 с.
4. Коршунов В.Я. Исследование эффективности и качества процесса шлифования металлов и правки абразивных кругов / В.Я. Коршунов // Проблемы совершенствования управления качеством продукции в промышленности: Тез. Докл. на Респуб. Межотраслевой научно-производственной конф.
- Ташкент: 1978. - С. 99 - 100..
5. Коршунов В.Я. Термодинамический метод прогнозирования рациональных условий эксплуатации алмазно-абразивного инструмента / В.Я. Коршунов, В.Н. Подураев, В.В. Федоров // Изв. вузов. Машиностроение. - 1981,- № 2 - С. 120 - 121.
6. Коршунов В.Я. Оптимизация технологических условий абразивной обработки по КПД / В.Я. Коршунов // Станки и инструмент.
- 1990. -№5.-С. 17-20.
УДК 629.33.004.62: 621.891
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗНОСА ОБРАЗЦОВ НА МАШИНЕ ТРЕНИЯ МИ-1М
Гончаров П.Н., инженер, Коршунов В.Я., д.т.н., профессор ФГБОУВПО «Брянская ГСХА»
Разработана методика проведения экспериментальных исследований износа образцов различной твердости на машине трения МИ-1М.
Ключевые слова: трение, износ, долговечность, машина трения, точение, методика испытаний.
The technique of experimental research of samples of different hardness wear on friction machine MI-1M.
Keywords: friction, wear, durability, friction machine, turning, testing methodology.
Повышение надежности тракторов и различных сельскохозяйственных машин является одной из актуальных проблем современного сельскохозяйственного машиностроения и ремонтного производства. Главной причиной выхода из строя сельхозмашин является износ подвижных сопряжений и рабочих органов под влиянием сил трения.
Для повышения долговечности деталей машин используют различные технологии упрочнения: термическая и механическая обработка, поверхностно-пластическое деформирование, легирование, обработка лучом лазера, и т.д.
В данной работе определение величины износа поверхностного слоя образцов после механической обработки (точения) осуществлялось на
основе экспериментальных исследований, которые проводились на универсальной машине трения МИ-1М.
Машина позволяет проводить испытания материалов при трении качения по схеме контакта «вал - вал», при трении скольжения по схеме «вал - частичный вкладыш», «вал - втулка». Износ образцов измеряется путем их периодического взвешивания, замером электронным штангенциркулем с ценой деления 0,001мм, либо с использованием датчиков (индикаторов) перемещения.
Методика проведения экспериментальных исследований износостойкости поверхностного слоя деталей после механической обработки должна отвечать следующим требованиям:
