CC BY
58
1-1
П-П
Ш-Ш
1У-1У
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
а 100
5
3
В
ЕС
5
К
X
5 и 2 С
6 > 5
О
X
X
а
5
X
к
С
Е-
О
сЗ
0-
110
120
130
140
150
160
170
180
Й
4-
-V
-4
£
/
2
В
х
X
К
X
X
и
2
С
*
о
к
X
а
а
73 73,10 73,20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
*
ч
у
4-
1-
Ф
£
1
а
73 73,10 73,20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
а
73 73,10 73,20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
73 73,10 73,20
Рис. 1. Характер износа цилиндра пускового двигателя ПД-10М по высоте и по направлениям
По результатам измерений построены графики, на которых виден характер износа цилиндра (см. рис. 1 и 2).
Из полученной информации можно сделать вывод, что минимальные износы наблюдаются на верхней и нижней кромках цилиндра, а ближе к окнам степень износа увеличивается, что и подтверждает ранее выдвинутую версию.
Список литературы
1. Селиванов, А.И. Теоретические основы ремонта и надежности сельскохозяйственной техники / А.И. Селиванов, Ю.Н. Артемьев. — М.: Колос, 1978.
2. Сковородин, В.Я. Справочная книга по надежности сельскохозяйственной техники / В.Я. Сковородин, Л.В. Тишкин. — Л.: Лениздат, 1985.
УДК 631.3:620, 179.112
В.П. Лапик, канд. техн. наук, доцент Н.В. Синяя, аспирантка
ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»
к вопросу поверхностной пластической деформации гильз цилиндров при их раскатывании
В соответствии с ГОСТ 18296-72 поверхност- батываемой поверхности называется накатывани-
ное пластическое деформирование (ППД) при ем. При обработке гильз цилиндров накатывание
качении деформирующего элемента (ДЭ) по обра- называют раскатыванием. Достоинством раскаты-
80 ------------------------------- Вестник ФГОУ ВПО МГАУ № 3'2009 ----------------------------
Рис 1 —
4 -
вания является снижение сил трения между ДЭ и обрабатываемой поверхностью. Схема раскатывания показана на рис. 1.
Поверхностное пластическое деформирование обеспечивает:
• повышение плотности дислокаций в упрочненном слое;
• изменение структуры поверхностного слоя;
• повышение твердости поверхности трения;
• уменьшение шероховатости поверхности;
• снижение темпа изнашивания;
• увеличение сопротивления схватыванию;
• увеличение контактной выносливости. Рассмотрим напряженно-деформированное состояние поверхности при раскатывании гильзы цилиндров. При этом считаем, что волнистость поверхности отсутствует, раскатывающий ролик жесткий и не деформируется. В процессе обработки на поверхность трения наносим антифрикционное пластичное неупрочняющееся покрытие.
Ролики действуют на поверхность трения гильзы с силой Ру. Под действием этой силы ролик внедряется на величину h. При перемещении ролика по поверхности соприкосновение будет происходить по фронтальной части поверхности ролика (рис. 2).
Из теории пластичности следует, что при скольжении радиусного ролика по пластически деформируемой поверхности средние нормальные напряжения рг в этом случае при Мг < 0,2 (г — радиус сопряжения поверхностей ролика) постоянны и равны твердости деформируемого материала НУ.
Соотношение между фактической площадью контакта Aг и внедрением h можно установить, основываясь на работах [1-3]. При перемещении ролика кроме силы Ру будет действовать тангенциальная сила Щ = |Ртр|. Тогда резуль-
1. Схема раскатывания гильз цилиндров роликами:
— гильза цилиндров; 2 — обойма; 3 — шток с конусом; деформирующий элемент (ролик); п — вращение детали; Б — подача; Р — нагрузка; п1 — вращение ролика
Тогда
А = лг + /
Отсюда при пластических деформациях фактическая площадь контакта при перемещении ролика в ^1 + у2 раз больше ее величины по сравнению с неподвижным контактом.
Атомные процессы, происходящие при этом в тонких приповерхностных слоях, определяют служебные свойства детали, ее долговечность, износостойкость, коэффициент трения, химическую активность поверхности и свойства катализа. Таким образом, площадь контакта при ППД зависит от физико-химического состояния поверхностей контактирующих тел и коэффициента трения.
При перемещении ролика при ППД на поверхность гильзы наносится технологическая жидкость, существенно снижающая коэффициент трения У << 0,3. Поэтому для инженерных расчетов можно принять условие Аг = А.
гст гск
В отличие от фактических площадей контакта величины внедрения ролика при неподвижном контакте и при скольжении значительно отличаются.
тирующая сила й равна й=і
где/-
коэффициент трения.
! = * /Ру2 + Т 2 = Ру
Фактическая площадь контакта составит:
при перемещении ролика
рУ
Аг = в / Рг = — ск Рг
при неподвижном ролике
Р
А = ^ г НУ
у
Рг
Рис. 2. Схема контакта ролик-гильза при поверхностной пластической деформации
1
4
2
3
При неподвижном контакте
/у.ф + у2 I----2
^ = НУ или hCк = 2^1 + /2 hcт. пгНУ
При перемещении ролика по поверхности гильзы под нагрузкой возникает деформированная упрочненная зона, глубина которой больше по сравнению с величиной внедрения ролика.
Прочностные параметры упрочненного слоя отличаются от параметров основного материала. Границу раздела упрочненного и основного слоя сложно определить без определенной погрешности, так как изменение кристаллической решетки наблюдается на большей глубине по сравнению с увеличением микротвердости.
Используя упрощенную схему зоны упрочнения (см. рис. 2), границы которой ограничены точками А, В, С, .О, можно определить глубину упрочненной зоны ^. Для этого с помощью профилограммы определяем расстояние между точками А и В, равное I. Линии ВС и воображаемая АС расположе-
ны по отношению к линии АВ под углом 45о (п/4). Из геометрических соображений имеем приближенное значение ^ ~ 0,7 I.
Исследованиями [4] установлено, что I = 2,1^Т.
Тогда глубина упрочненной зоны h = 1,5чг.
Нанесение пластичного покрытия показало, что независимо от толщины покрытия пластический сдвиг происходит непосредственно в поверхностном слое. При этом менее пластичная основа остается упругой.
Список литературы
1. Крагельский, И.В. Узлы трения машин / И.В. Крагель-ский, Н.М. Михлин. — М.: Машиностроение, 1984. — 280 с.
2. Демкин, Н.Б. Качество поверхности и контакт деталей машин / Н.Б. Демкин, Э.В. Рыжков. — М.: Машиностроение. 1981. — 244 с.
3. Чичинадзе, А.В. Основы трибологии (трение, износ, смазка) / А.В. Чичинадзе. — М.: Центр «Наука и техника», 1995. — 778 с.
4. Полетаев, В.А. Повышение уровня качества машин при проектировании и изготовлении (на примере взрывозащищенных асинхронных двигателей): дисс. ... д-ра техн. наук / В.А. Полетаев. — Кемерово, 1995. — 569 с.
УДК 621.43: 631.37 А.А. Глущенко, ассистент
ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»
обоснование параметров гидроциклона для очистки отработанных масел
В процессе эксплуатации масел происходит изменение их физико-химических характеристик, что приводит к потере эксплуатационных свойств и к необходимости замены масел.
Восстановить эксплуатационные свойства отработанных масел можно путем регенерации, при этом необходимо знать, какие показатели масла подлежат восстановлению.
Исследования по показателям качества отработанного масла показывают, что в первую очередь идет отклонение по вязкости, механическим примесям, по щелочному и кислотному числу. На основании этого выбирается способ восстановления эксплуатационных свойств [1]. Нами рассматривался метод очистки отработанного масла в силовом центробежном поле.
Наиболее простой и эффективной является очистка масла в гидроциклоне, где под действием центробежных сил происходит выделение твердых частиц из потока очищаемого масла (рис. 1).
Гидроциклон (рис. 2) для очистки отработан- Рис. 1. Схема поверхностей частиц
ного моторного масла содержит корпус 1 цилин- в потоке гидроциклона
