Научная статья на тему 'PROBLEMS OF INCREASING THE DURABILITY OF CRANKSHAFTS OF TRUCKS'

PROBLEMS OF INCREASING THE DURABILITY OF CRANKSHAFTS OF TRUCKS Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
41
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Глобус
Ключевые слова
ENGINE / CRANKSHAFT / TRANSPORT / INERTIA / CYLINDER / ELEMENT

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Mirzabdullaev Kh.M., Zhuraeva Gulchehra Shodieva

The article deals with the problems of increasing the strength of the crankshaft of an automobile engine and their repair processes by chemical methods.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Mirzabdullaev Kh.M., Zhuraeva Gulchehra Shodieva

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «PROBLEMS OF INCREASING THE DURABILITY OF CRANKSHAFTS OF TRUCKS»

PROBLEMS OF INCREASING THE DURABILITY OF CRANKSHAFTS OF TRUCKS

Mirzabdullaev Kh.M.

master

Tashkent State Technical Islam Karimov University. Tashkent city Zhuraeva Gulchehra Shodieva

associate Professor, Tashkent state technical Universitythe name of I. Karimov

Annotation. The article deals with the problems of increasing the strength of the crankshaft of an automobile engine and their repair processes by chemical methods.

Keywords: engine, crankshaft, transport, inertia, cylinder, element

The automotive industry - one of the leading branches of the machine-building complex-is a system-forming element of the economy that affects the level and quality of life. The development of road freight transport has a significant impact on the activities of all sectors of the country's economy, providing transportation in the processing industry, agriculture, trade and other industries.

Analysis of crankshaft defects (Fig. 1.) works in the 8-cylinder V - shaped engine MAN and its modifications, which are installed on MAN trucks.

Engine power is 154 kW (210 HP) at the rated speed of the crankshaft 2600 min-1; maximum torque on the crankshaft 637 N-m (65kg-m) at the speed of the crankshaft 1600-1800 min-1 [2, 1].

Fig. 1. The crankshaft of the engine MAN

The crankshaft is one of the main parts of the engine that determines its life, the most complex in terms of design and the most stressful part that receives periodic loads from gas pressure forces, inertia forces and their moments.

The action of these forces and moments leads to the appearance of significant twisting, bending and stretching - compression stresses in the crankshaft material. In addition, periodically changing moments cause torsional vibrations of the shaft, which create additional torsional stresses.

Table 1.

Chemical composition of steel 42 HMFA

Name Content %

caibon 0.40-0.45

silicon 0.27-0.37

manganese 0.5-0.8

vannadium 0.08-0.12

chrome 1,0-1,8

molybdenum 0.35-0.45

sulfur 0.01-0.035

phosphorus 0.025

copper 0.35

Nickel 0.3

iron the rest

The properties of the steel from which the crankshaft blank is formed, studied on the samples, must meet the requirements of the manufacturer, which are presented in table.2 [1].

Blank crankshafts are forged from steel 42 HMFA TU 14-1-1296-75. The material for the manufacture of crankshafts is supplied not thermally processed in bars (HB 255-277), the chemical composition is shown in table 1/

The crankshaft has five main and four connecting rods. The main and connecting rod necks of the crankshafts are hardened by HRC HDPE (52 ... 62) [2].

Table 2

Name of the parameter Grain direction

longitudinal cross

Time resistance, MPa 880 880

Yield strength, MPa 730 730

Elongation, % 12 7

The relative narrowing,% 55 35

Impact strength, MPa 100 60

The fatigue limit in bending, MPa 360 320

The nominal and repair dimensions of the crankshaft necks and other indicators of the geometric and surface properties of the new and restored crankshafts are presented in 3.

Defects of crankshafts and their repeatability coefficients are shown in table.4

Parameter names parameter values

new restored

1. Diameter of the root necks, mm 1st repair size 2nd repair size 3rd repair size 4th repair size 95,0-0,015 95.0- 0,015 94.5 - 0.015 94.0- 0,015 93.5- 0,01593.0- 0,015

2. The roughness of the cylindrical part, mkm 0,20 0,16

3. Width of the root necks, mm 1.2.3.4.5 1st repair size 1.2.3.4.5 36-0,17 36,5 +0,05 36 +0,20 -0,17 36,2 ± 0,05 36,5 + 0,05

4. Radius of the root necks, mm 1,2,3,4,5 3± 0,15 3+0,15

5. Diameter of connecting rod necks: 1st repair size 2nd repair size 3rd repair size 4th repair size 80-0, 015 80-0, 015 79.5 - 0.013 79.0 -0.013 78.0-0.013

6. The roughness of the cylindrical part, mm 0,20 0,16

7. The width of the crank pins 67±0,12 67+0,22

8. The radius of the fillets 4+0,15 4+0,15

9. The width of the cheeks, mm 1 and 8 2,3,.4,5. 6,7 Weight, kg 36,3-0,4 27.4 26.6 69. 5

The analysis of the technical condition of the crankshafts received with MAN engines for major repairs was studied at the" AUTO-MED " MCHJ.

The service life of the crankshaft is characterized by the possible number of recovery necks for the repair

size.

The main reason for the rejection of crankshafts are bulging necks, cracks on them (Fig. 2.) and deformation (runout) of the crankshaft with minor wear of the necks themselves, which are in the size tolerance field. When scoring on the journals of crankshafts increases the probability of formation on them of cracks and deformation, the statistical link between fracturing and the formation of the runout of the crankshaft is weak (5=4), and the relationship between the scoring on shaft journals and the crankshaft runout is very strong (5 =30) [3].

Fig. 2. Burrs and cracks on the shaft journal

As the crankshaft deflection increases, so does the number of non-serviceable shafts and their rejection.

If the crankshaft deflection exceeds 0.9 mm, it is not advisable to restore it due to the formation of fatigue cracks in it, while up to 90% of shafts with such a deflection are subject to rejection.

Another factor that characterizes the durability of the crankshaft is the resistance to fatigue loads.

Despite the different nature of the external manifestation of failures due to wear and fatigue, they are based on the same physical processes described by the laws of fracture mechanics, according to which most types of wear are fatigue [4].

The resistance to fatigue loads is largely influenced by the uniformity of the product material and the quality of its manufacture.

In the process of manufacturing crankshafts, when forming the billet (stamping) and subsequent mechanical processing, their rejection is about 3%, most of which have cracks, mainly at the stamp joint [5].

The formation of cracks on the crankshaft necks during manufacture significantly reduces their operational life. In addition, the durability of KV restored by re-grinding for the repair size depends on the accuracy of the geometric and coordinate dimensions. Non-compliance of gaps with technical conditions (TU) in the "neck-liner" coupling, changes in the macro geometry and roughness of the necks lead to a deterioration of the interface working conditions, which causes an intensive increase in the interface bulge during running-in [6].

Fig. 3. Fatigue cracks on the shaft neck

Defects in the crankshafts that appear during operation show that the failure of the crankshafts in most cases occurs:

"because of the bad necks;

- with the dominant influence of bending in the crank plane;

- due to its destruction due to the constant growth of deformations and cracks and the gradual accumulation of local defects. Thus, to increase the durability of crankshafts, it is necessary to improve the lubrication system of their bearings, especially connecting rods, to control the shape of the coupling, to remove the deflection of the crankshaft. Improved technologies for restoring engine elements:

- electrolytic deposition of iron-Nickel coatings under conditions of controlled rarefaction over the electrolyte mirror; I want to get uniform coating precipitation with less allowance for mechanical processing and uniform physical and mechanical properties;

- surfacing metal coating under a layer of flux followed by the creation of a plating copper coating on the necks of the crankshafts, which plays the role of a solid lubricant, which allows you to prevent teasing necks under critical lubrication conditions.

This coating is recommended to be applied not only when restoring the crankshafts, but also when replacing liners or when reshaping the crankshaft necks to fit the repair size, during current and major engine repairs.

Literature

1.Авдонькин, Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей - М.: Транспорт, 1985. - 215 с.

2.Авдонькин, Ф.Н. Прогнозирование изменения технического состояния подшипников коленчатого вала Автомобильная промышленность. - 1975. - №7. - С. 4-5.

3.Анализ физико-механических свойств металла коленчатых валов, восстановленных нанесением наплавочных металлопокрытий Автотранспортное предприятие. - 2012. - №4. - С. 45-48.

4.Техническая эксплуатация автомобилей. Под. ред. Кузнецова Е.С. -М.: Транспорт, 1991г.

5.Б.С. Клейнер, В.В. Тарасов. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Организация и управление. М.: Транспорт 1986г.

6.Е.С. Кузнецов «Управление техничской эксплуатацией автомобилей». М.: Транспорт, 1990г.

OЦЕНКА ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ ЗУБЬЕВ

Ибрагимова Шахноза Насрулла цизи

магистр Ташкентского государственного технического университета имени Ислама Каримова г. Ташкент, Узбекистан Балбекова Вазираи магистр Ташкентского государственного технического университета имени Ислама Каримова г. Ташкент, Узбекистан

EVALUATION OF TOOTH FRICTION SURFACES

Ibragimova Shakhnoza Nasrullah rnzi

master of Tashkent State Technical Islam Karimov University

Tashkent, Uzbekistan Balbekova Vazirai

master of Tashkent State Technical Islam Karimov University

Tashkent, Uzbekistan

Аннатация. В статья в результате многократной деформации металла того же размера, что и абразивные частицы, расположенные в клиновидном пространстве зубьев, процесс описывается как происходящий в активном присутствии абразивных частиц до их разрушения из-за усталости материала.

Annotation. In the article, as a result of repeated deformation of the metal of the same size as the abrasive particles located in the wedge-shaped space of the teeth, the process is described as occurring in the active presence of abrasive particles before their destruction due to material fatigue

Keywords: abrasive particles, friction, gears, micro-cutting, parts

Ключевые слова: абразивные частицы, трения, шестерен, микрорезанию, деталей

В различных областях экономики нашей страны находятся в эксплуатации большое количество разнообразных машин и механизмов, более двух миллионов парка этих машин составляет техника, используемая в сельском хозяйстве. Известно, что сельхозяйственная техника на первом же году эксплуатации поражается коррозией.

В настоящее время отдельные части машин не слишком защищены от корризии и изнашивания, не имеют достаточной надёжности. На основе известных литературных источноков, по этим причинам каждую секунду на земном шаре теряется более 1,5 тонны железа. Из-за коррозии и изнашивания 1/3 часть добываемого металла выходит из сферы технического использования.

В странах с развитой промышленностью более 10-12% национального дохода расходуется на борьбу с коррозией и изнашиванием. Из-за несовершенства технологии защиты от коррозии и изнашивания материальные потери весьма высоки. Для решения этой задачи предприятия технического сервиса должны иметь, высокоэффективные консервационные и смазочные материалы, имеющие в своем составе противоизносные добавки.

Абразивные частицы, находящиеся в клиновидном зазоре между зубьями шестерен, под воздействием силы трения продвигаются в направлении зоны контакта. При этом они, по мере движения, воспринимают всевозрастающую нормальную нагрузку, в результате чего глубина их внедрения в поверхность трения увеличивается. В зависимости от глубины внедрения абразивные частицы могут подвергать поверхность трения упругопластической деформацией или микрорезанию[1]. Когда контактное давление, действующее на абразивные частицы, достигнет значения предела их прочности, тогда они могут подвергаться дроблению. При этом, в результете многократной повторной деформации одного и того же объема металла абразивными частицами, находящимися в клиновидном зазоре зубьев шестерен, до их разрушения из-за усталости материала, происходит износ с активным участием абразивных частиц.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.