Каждый класс деталей должен отвечать определенным условиям работы. Исходя из этих условий, они, как правило, имеют определенные виды повреждений, для предотвращения которых применяют различные технологические методы, приведенные выше. Ниже в табл. 9.23 приведены экономически вытодные способы повышения долговечности ряда деталей.
| Наименование детали
| Характер работы
| Основной вид повреждения при эксплуатации
| Способ повышения долговечности
|
|
|
|
|
|
| Болты и шпильки резьбовых соединений, собираемых с предварительной затяжкой и нагружаемых силами, вызывающими переменные напряжения
| Статические напряжения от предварительной затяжки и переменные напряжения от изменяющихся во время работы нагрузок
| Усталостные изломы, деформации
| Повышение прочности стали, уменьшение концентрации напряжений, уменьшение жесткости болта, уменьшение высотных параметров шероховатости поверхности резьбы болта, накатка резьбы болта и шпильки роликами
|
| Гайки и крепежные отверстия под болты и шпильки в корпусных деталях
| То же
| Срез резьбы и самоотвинчивание
| Раскатывание резьб и создание гладкорезьбовых соединений
|
| Колеса зубчатых передач
| Изгиб зубьев, деформирование контактного сжатия и сдвига рабочих поверхностей зубьев, трение и удары торцов зубьев зубчатых колес коробок передач при включении скорости
| Излом зуба (усталостный или из-за кратковременной перегрузки), осповидное выкрашивание, изнашивание или пластическое деформирование рабочих поверхностей зубьев, торцовое изнашивание зубьев зубчатых колес коробок передач, заедание зубьев
| Корригирование, улучшение, сплошная или поверхностная закалка зубьев, цементация, азотирование, нигроцемента- ция рабочих поверхностей зубьев (стальных зубчатых колес), накатывание, электромеханическая обработка
|
| Червях и червячное колесо червячной передачи
| Скольжение витков червяка по рабочим поверхностям зубьев червячного колеса, нзгиб зубьев червячного колеса
| Заедание, изнашивание рабочих поверхностей, пластическое деформирование и излом зубьев червячного колеса
| Корригирование зубьев червячного колеса, уменьшение шероховатости, закалка или цементация рабочих поверхностей витков червяка, накатывание, электромеханическая обработка
|
| Звездочки цепных передач
| Удары и трение рабочих поверхностей звездочек об элементы цепи
| Изнашивание рабочих поверхностей зубьев
| Проектирование звездочек с вогнутым профилем зубьев, уменьшение шероховатости, закалка или цементация рабочих поверхностей зубьев, накатывание
|
| Валы и оси
| Деформация изгиба и кручения, трение скольжения между цапфой и опорой
| Усталостные изломы, изломы, изнашивание и задиры цапф, заедание
| Уменьшение влияния концентраторов напряжений (увеличение радиусов галтелей, исполнение шпоночных канавок с плавным выходом и т.п.), шлифование цапф (тяжелонагруженных валов по всей длине), поверхностный наклеп переходных поверхностей, поверхностная закалка, азотирование, накатывание, вибронакатывание
|
| Опоры скольжения (подшипники и подпятники)
| Трение скольжения между цалфой и опорой
| Изнашивание, заедание, усталостные разрушения поверхности трения
| Обеспечение условий жидкостного трения, увеличение жесткости опоры, высокая точность изготовления и малые значения высотных параметров шероховатости рабочей поверхности цапфы, нанесение на поверхности опор специальных покрытий для улучшения приработки, виброраскатывание, создание избира- - тельного переноса
|
| Подшипник качения
| Качение шариков (или роликов) по наружному и внутреннему кольцам
| Излом кольца, разрушение тел качения, изнашивание тел качения и рабочих поверхностей колец, усталостное выкрашивание (осповидное изнашивание) рабочих поверхностей элементов подшипника, заедание деталей подшипника
| Обеспечение податливости корпуса в нагруженной части подшипника, раскатывание шариком, алмазное выглаживание
|
| Гильза цилиндра поршневого двигателя внутреннего сгорания
| Механические нагрузки от переменного давления газов, тепловое и коррозионное воздействие газов, трение о поршневые кольца и поршень, коррозионное воздействие охлаждающей жидкости
| Изнашивание внутренней поверхности (зеркала), появление рисок, задиров, овальность в результате изнашивания при неравномерном давлении поршия, трещины, коррозия наружной поверхности гильз и кавитационное разрушение
| Поверхностная (или объемная закалка) и отпуск; покрытие внутренней поверхности тонким слоем пористого хрома или азотирование внутренней поверхности для улучшения прирабатываемости, виброраскатывание, трибоггехнология. Ос- винцовывание, оцинковывание лаком наружной поверхности, омываемой водой (для предохранения от коррозии)
|
| Поршень двигателя внутреннего сгорания
| Механические нагрузки от переменного давления газов и инерционных сил возвратно-поступательного движения поршня, тепловое воздействие газов на днише, трение боковой поверхности о зеркало гильзы
| Изнашивание цилиндрической поверхности, изнашивание и пластическое деформирование кольцевых канавок, изнашивание отверстий в бобышках, прогар головки
| Покрытие боковой поверхности легкоплавкими металлами (свинцом ияи оловом), фосфатирование, травление кислотой, сульфидирование, закалка с последующим старением поршней из алюминиевого сплава
|
| Диски борон и лущильников
| Абразивное воздействие почвы, силовые воздействия препятствий
| Затупление лезвия в результате изнашивания, разработка квадратных отверстий
| Закалка и отпуск до твердости НВ 321... 415, плакирование лезвия износостойкими материалами
|
| Лапы культиваторов
| Абразивное воздействие и давление почвы
| Затупление режущей кромки лезвия в результате изнашивания
| Закалка и отпуск лезвия, наплавка на лезвие твердого сплава
|
| Лопасти рабочего колеса гидротурбины
| Кавитационное и коррозионное действие среды, изгиб, действие пульсирующего потока, вызывающего вибрацию
| Кавитационное разрушение поверхности детали
| Применение материалов или облицовок, стойких против кавитационного разрушения
|
| Пальцы звеньев гусениц гусеничного трактора
| Трение без смазочного материала при высоких давлениях и ударных нагрузках при наличии абразивного материала и влаги
| Изнашивание в местах трения о проушины (или втулки звеньев гусениц)
| Закалка поверхности при нагреве ТВЧ, борирование
|
| Втулки звеньев гусениц гусеничного трактора
| То же
| Изнашивание в местах трения о палец
| Цементация с последующей закалкой и отпуском, дорнование
|
| Лемехи плугов
| Давление пласта почвы, воздействие абразивной среды
| Затупление режущей кромки, затупление носка, образование фаски с тыльной стороны лезвия в результате изнашивания
| Закалка с последующим отпуском лезвия, наплавка на лезвие твердого сплава (сормайта)
|
| Отвалы плугов
| Давление пласта почвы, воздействие абразивной среды
| Поломка крыла и его изнашивание в месте схода пласта почвы
| Цементация и последующая закалка с самоотпуском
|
| Зубчатые колеса коробки передач трактора
| Удары торцов зубьев при включении передачи, изгиб зубьев, контактное сжатие и сдвиг объемов металла, прилежащих к эвольвеит- ным поверхностям
| Торцовое изнашивание зубьев, поломка зубьев, изнашивание эвольвентных поверхностей зубьев
| Изготовление шестерен с наиболее рациональной (бочкообразной) формой торцов зубьев; цементация или нитроцементация рабочих поверхностей зубьев с последующими закалкой и отпуском
|
| Звенья гусениц гусеничных тракторов
| Контактные нагрузки, трение качения с проскальзыванием о беговую дорожку и боковые поверхности опорных катков, наличие абразивного материала и влаги в зоне трения
| Изнашивание проушин, изнашивание цевок в месте зацепления с ведущим колесом, изнашивание беговой дорожки, усталостные разрушения
| Закалка и отпуск, нормализация или закалка в электролите беговых дорожек, наплавка почвозацепа вольфрамовым чугуном
|
| Коленчатый вал
| Периодические нагрузки от давления газов и сия инерции движущихся масс, вызывающие переменные напряжения в элементах вала; трение шеек о заливку вкладышей подшипников
| Уменьшение диаметра, овальность и конусность шеек в результате изнашивания, прогиб или усталостный излом в результате несоосности или большого износа коренных подшипников
| Создание овальной формы, поверхностная закалка, азотирование, полирование коренных и шатунных шеек для повышения износостойкости, накатка роликами или обдувка дробью переходных поверхностей (для увеличения выносливости)
|
| Клапаны двигателя внутреннего сгорания
| Динамические нагрузки от переменного давления газов и сил упругости пружины; омывание головок выпускных клапанов горячими газами, движущимися с большими скоростями
|
Изнашивание и пригорание фаски тарелки клапана, изнашивание стержня, деформирование
| Заполнение внутренней полости головки пустотелого выпускного клапана на 50 - 60 % металлическим натрием (для охлаждения клапана); наплавка фаски и головки выпускного клапана со стороны цилиндра твердым сплавом ВКЗ или сормайтом (для повышенил износостойкости и коррозионной стойкости); объемная закалка и отпуск
|
| Поршневое кольцо двигателя внутреннего сгорания
| Нагрев от соприкосновения с горячими газами; трение о внутреннюю поверхность гильзы при возвратно- поступательном движении
| Изнашивание по наружной цилиндрической и торцовой поверхностям, снижение упругости, пригоранне
| Оптимизация формы, пористое хромирование одного или двух верхних компрессионных колец; электролитическое лужение или фосфатирование колец (для улучшения прирабатываемости и повышения коррозионной стойкости)
|
| Вкладыш шатунных и коренных подшипников коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания
| Переменные по значению давления газов и давления от сил инерции поступательно движущихся и вращающихся масс
| Изнашивание, усталостное выкрашивание или подплавление заливки
| Оптимизация формы, покрытие рабочей поверхности оловом или припоем ПОС-18, виброраскатывание
|
| Лопатки газовых турбин
| Растяжение, изгиб и кручение профильной части и хвостовика под действием центробежных сия и давления газового потока; переменное напряжение от вибрационных нагрузок, термические напряжения, коррозионное и эрозионное действие газовой среды
| Разрушение по профильной части пера или елочному профилю хвостовика, вызванное действием статических и переменных напряжений от термической усталости
| Полирование профиля пера лопатки (ко- рытв, спинки, кромок и радиусов); обкатка роликом, наклепывание легкими ударами поверхностного слоя хвостовика; алитирование или эмалирование поверхностных слоев для защиты от коррозии
|
| Зубья ковшей экскаваторов
| Трение об абразивные частицы грунта, динамические нагрузки при ударах о грунт
| Затупление режущей кромки в результате изнашивания
| Закалка, наплавка твердого сплава (сор- майта)
|
2014-02-17
807
