Заказать курсовые, контрольные, рефераты...
Образовательные работы на заказ. Недорого!

Восстановление и изготовление деталей судовых дизелей газотермическим напылением с ультразвуковой обработкой

Диссертация: Восстановление и изготовление деталей судовых дизелей газотермическим напылением с ультразвуковой обработкой
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Исследовано влияние ультразвуковой обработки поверхности до напыления на повышение адгезионой прочности, а также триботехнические характеристики и усталостную прочность деталей после нанесения покрытий ресурс работы коленчатых валов и цилиндровых втулок. В работе приведены закономерности влияния характеристик плазменного процесса с использованием разработанных автором плазмотронов и свойств… Читать ещё >

Содержание

  • 1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РЕМОНТА СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ
  • 1. Л. Анализ отказов деталей высокооборотных судовых дизелей
    • 1. 2. Принципы восстановления и технологические процессы ремонта дизелей
    • 1. 3. Плазменные газотермические процессы — современное направление упрочнения деталей
    • 1. 4. Постановка задач исследования
  • 2. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ НАПЫЛЕНИЯ И МЕТОДИКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ПОКРЫТИЙ
    • 2. 1. Выбор материалов покрытий
    • 2. 2. Методики исследований
  • 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НАПЫЛЕННЫХ ПОКРЫТИЙ ДЕТАЛЕЙ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ
    • 3. 1. Исследование свойств покрытий коленчатого вала высокооборотного дизеля
    • 3. 2. Исследование свойств покрытий наружной поверхности втулок цилиндров
    • 3. 3. Исследование свойств покрытий внутренней поверхности втулок цилиндров
    • 3. 4. Экспериментально-теоретическое обоснование изнашивания поверхностей сопряженных пар с плазменным напылением одной из поверхностей в узлах трения при обосновании выбора материалов для напыления
  • 4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПЛАЗМОТРОНОВ ВАЖНЫЙ ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПОКРЫТИЙ
    • 4. 1. Влияние типов плазмотронов и динамики плазменной струи на свойства покрытий
    • 4. 2. Плазмотрон с высокоскоростным истечением плазменной струи и повышенным ресурсом работы
    • 4. 3. Устройство для повышения когезионной прочности покрытий
    • 4. 4. Плазмотрон газоплазменного напыления
    • 4. 5. Плазмотрон с дополнительной активизацией напыляемой поверхности
  • 5. ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОКРЫТИЙ ДЕТАЛЕЙ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ КОГ1СТРУК] ИВ! IO-TI ОТОЛОГИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
    • 5. 1. Применение ультразвука для обработки плазменных покрытий
    • 5. 2. Влияние ультразвуковой обработки на прочностные и триботехнические свойства покрытий
    • 5. 3. Влияние ультразвуковой обработки на структуру и усталостную прочность покрытий
    • 5. 4. Исследование свойств плазменных покрытий деталей судовых дизелей с ультразвуковой обработкой
    • 5. 5. Изготовление втулок цилиндров с упрочнением внутренней поверхности путем заливки расплавленным металлом

Восстановление и изготовление деталей судовых дизелей газотермическим напылением с ультразвуковой обработкой (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Проблема повышения работы деталей судовых механизмов и судовых энергетических установок достаточно актуальна. Одной из причин снижения ресурса является повышенный износ поверхности деталей, вызванный несоответствием условий энергетического воздействия на поверхность деталей и энергии свойств поверхности, другой — низкая усталостная прочность, определяемая конструкцией и материалом эксплуатируемой детали.

Одним из способов, создающих слои, упрочняющие поверхность деталей, является плазменное напыление. Однако многочисленные примеры его использования показывают, что не всегда прочностные свойства покрытия соответствуют необходимым нормам при эксплуатации. Причиной этого является как недостаточность изученности процесса, воспроизводящего износостойкие слои, так и неправильный выбор материалов для нанесения покрытий. Нанесение плазменных покрытий по существующей технологии не способствует повышению усталостной прочности деталей, как это происходит при азотировании стальных деталей и обработке поверхности различными энергетическими способами.

В работе приведены закономерности влияния характеристик плазменного процесса с использованием разработанных автором плазмотронов и свойств плазменных покрытий на изнашивание поверхностей деталей работающих в конкретных условиях.

Исследовано влияние ультразвуковой обработки поверхности до напыления на повышение адгезионой прочности, а также триботехнические характеристики и усталостную прочность деталей после нанесения покрытий ресурс работы коленчатых валов и цилиндровых втулок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Анализ результатов исследований, выполненных в диссертационной работе, позволяет сделать следующие выводы:

1. Установлена причина износов шеек коленчатых валов и втулок цилиндров ВОД 6ЧН18/22 и 6ЧН17/20.

2. На основании данных литературных и производственных источников выбраны материалы порошков для исследования покрытий.

3. Проведены исследования свойств плазменных покрытий, напыленных порошками Cr203, FeCrMo, ВСНГН88, ПГАН9, ПГСР4, ПН85Ю15 + Zr02 и ПХ20Н80.

Установлено, что оптимальным вариантом для коленчатых валов является ПГАН9, ВСНГН88 и Сг203.

Для наружной поверхности втулки ПХ2Н80 и для внутренней поверхности ВСНГН88, ПН85Ю15+Ю%2г03 и ПГСР4.

4. Определено влияния свойств покрытий на изнашивание поверхности напыленного слоя, усталостную прочность и изнашивание поверхности сопряженного пары. Установлены эмпирические зависимости износостойкости от когезионной и адгезионной прочности, триботехнических и др. характеристик покрытий.

5. Установлено, что скорость истечения плазменной струи является определяющим фактором, влияющим на износостойкость покрытий.

6. На основании данных исследований разработаны плазмотроны, конструкция одного из них позволяет повысить ресурс работы, конструкции трех других повышают технологические характеристики свойств покрытий. На конструкции плазмотронов получены авторские свидетельства.

7. Установлено повышение износостойкости, когезионной, адгезионной и усталостной прочности, изменение триботехнических.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Н.И. Повышение кавитационной стойкости сплошных сред. Киев: Наукова Думка, 1990.
  2. .А. Ультразвук в порошковой металлургии М.: Металлургия, 1996.
  3. М. И. Воздушно-плазменное напыление термических порошков//В сб. ГТНП-91. 1991.
  4. JI.K. Восстановление гребных винтов методом плазменного напыления. ЦБНТИ МРФ РСФСР. 1989. вып 12.
  5. А.С. Молекулярная физика граничного трения М.: Физматгиз, 1963.
  6. В.Н. Газотермические покрытия. Екатеринбург: УИФ Наука, 1994.
  7. Т.П. Восстановление коленчатых валов судовых дизелей. Тезисы доклада на международной конференции «Надежность и качество в энергетике и транспорте». Самара. 1999.
  8. Т.П. Восстановление коленчатых валов судовых дизелей. Тезисы доклада на международной конференции «Динамика систем и механизмов». Омск. 1999.
  9. Т.П. Исследование свойств покрытий с применением ультразвуковой обработки. Сб. научных трудов судостроение и судоремонт. СПб. 2000.
  10. Т.П. Влияние параметров оборудования на свойства газотермических покрытий при восстановлении и изготовлении деталей судовых механизмов. // Сб. науч. трудов «Судостроение и судоремонт». СПб. 2000.
  11. Т.П. Современные проблемы и достижения в области технологии XXI века: Тезисы доклада. Международная конференция.
  12. Т.П. Исследование газотермических покрытий. Сб. «Сварка» Современные проблемы и достижения в области технологии XXI века. Международная конференция.
  13. Ф.П. Трение и смазка твердых тел М.: Машиностроение, 1968.
  14. Ю.С. Газотермические покрытия из порошковых материалов Киев: Наукова Думка, 1987.
  15. Н.А. Совместимость трущихся пар. М.: Наука, 1972.
  16. Н.А. К вопросу о процессах, происходящих на поверхности трения металических материалов Минск: Наука, 1971.
  17. Ф.П. Трение и смазка в машинах М.: Машиностроение, 1960.
  18. Ю.С. Получение и плазменное напыление композиций Ni-Cr. // Порошковая металлургия. 1980. № 3.
  19. А.С. Повышение сопротивления усталости установленных деталей судовых дизелей // Судоремонт флота рыбной промышленности -1986.-№ 62.
  20. Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии М.: Машиностроение, 1986.
  21. Ю.С. Влияние высокотемпературного отжига на структуру плазменных покрытий // Защитные покрытия на металлах. 1974.
  22. В.А. Обкатка судовых дизелей М.: Транспорт, 1980.
  23. В.В. Исследование плазменных процессов // Тезисы доклада на конференции «Судостроение». Клайпеда, 1977.
  24. С. Исследование свойств покрытий, напыленных плазмой. -М.: Атомиздат, 1977.
  25. Г. В. Конструкционные азотируемые стали. // Термическая обработка металлов. 1994, — № 3.
  26. Голубев Н И Восстановление втулок цилиндров // Сб трудов НИВТа. Новосибирск, 1986.
  27. А.Я. Восстановление втулок цилиндров. Информационный сборник. -М.: Транспорт, 1986.
  28. С.В. Тепловые и газодинамические параметры плазменной струи // В кн. «Вопросы физики низкотемпературной плазмы» Минск, 1970.
  29. П.П. Исследование износостойкости поршневых колец с покрытиями для судовых дизелей. // Двигателестроение, 1991, № 5.
  30. Ю.А. Экзоэлектронная.эмиссия при трении М.: Наука, 1973.
  31. М.Д. Исследование структуры и свойств покрытий: Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук JL: JillH, 1989.
  32. Н.И. Керамические покрытия. Труды ЦНИДИ. 1971.
  33. С.П., Хмелевская В. Б. Влияние свойств газотермических покрытий на кавитационную стойкость поверхности узлов судовых дизелей. // Сб. научных трудов «Охрана окружающей среды на водном транспорте» Л., 1988.
  34. С.П. Кавитация на поверхности твердых тел Л.: Судостроение, 1977.
  35. В.Г. Низкотемпературная плазма М.: Металлургия, 1970.
  36. Ивашко В. С Современное состояние и перспективы развития технологии восстановления деталей в БССР Минск, 1987.
  37. Иванова В. С Новые пути повышения прочности металлов М.: Наука, 1964.
  38. Ю.С. Образцовое средство измерения остаточных напряжений «Ситон «Тяжелое машиностроение. 1999. — № 8 .
  39. Ю.С. Тяжелое машиностроение. 1999. № 12.
  40. С.Г. Плазменные установки ВИНИТИ Хабаровск, 1983.
  41. Ю.С. Патент 2 113 691 РФ. Неразрушающий способ определения остаточных напряжений.- 1993.
  42. Н.Н. Отказы и дефекты судовых дизелей М.: Транспорт, 1985.
  43. JI.H. Надежность судовых дизелей JL: Судостроение, 1985.
  44. B.C. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении JL: Машиностроение, 1979.
  45. В.В. Образование связей между покрытием и подложкой // Авиационная промышленность. 1969. № 8 .
  46. В.В. Нанесение покрытий плазмой М.: Машиностроение, 1990.
  47. А .Я. Испытание усталостной прочности напыленных покрытий // Труды ЦНИДИ. 1978.
  48. Н.В. Основы расчета на трение и износ М.: Машиностроение, 1977.
  49. А .Я. Применение плазменных антифрикционных покрытий -Л.: ЛНДП, 1980.
  50. B.C. Покрытия, применяемые для повышения износостойкости деталей дизелей внутреннего сгорания М.: Машиностроение, 1967.
  51. В.Д. Физика твердого тела Томск: Полиграфиздат, 1947.
  52. Э. Износостойкие газопламенные покрытия. -М.: Атомиздат, 1973.
  53. В.В. Прочностные характеристики плазменных покрытий // Порошковая металлургия. 1979. № 8.
  54. А .Я. Композиционные материалы. Д.: Машиностроение, 1990.
  55. М.Д., Кулик А. Я., Захаров Н. И. Теплозащитные и износостойкие покрытия деталей дизеля Л.: Машиностроение, 1977.
  56. Отчет завода АО ССРЗ им. Ленина, г. Астрахань.
  57. Отчет завода НССРЗ. г. Шлиссельбург.
  58. Отчет завода «Теплоход «г Нижний Новгород.
  59. Отчет завода АО «Звезда «г. Санкт-Петербург.
  60. Л.И. Теория и практика прогнозирования износостойкости деталей машин. СПб., 1997.
  61. Л.И. Структурно энергетическая модель разрушения // Теоретические и прикладные проблемы износостойкости в машиностроении-Л.: ЛДНТП, 1982.
  62. Л.И., Хмелевская В. Б. Изнашивание плазменных покрытий при трении скольжении // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1991. № 4 .
  63. В.Е. Проблемы физики и прочности твердых тел // Изв. СОАН СССР. 1987. № 11. вып. 3.
  64. В.А. Аморфизация структуры металлов с предельно высокой степенью пластической деформацией // Физика металлов и металловедения. 1985. т. 59. вып. 4.
  65. В.Е., Клименов, Хмелевская В.Б. Способ обработки плазменных покрытий: А.С. № 4 911 555 198.
  66. А.С. Основы трения изнашивания М.: Машиностроение, 1984.
  67. Л.И., Хмелевская В. Б. Исследование плазменнонапыленных покрытий // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1993. № 3.
  68. А.Н. Порошковые интерметаллидные покрытия // Металловедение и термическая обработка металлов. 1980. № 9.
  69. В. А. Физические основы прогнозирования долговечности конструкционных материалов. СП Политехника, 1993.
  70. Г. Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания -М.: Машгиз, 1980.
  71. П.А. Смачивание // Техническая энциклопедия, т. 21.
  72. Д.М. Поверхностная энергия твердых металлических фаз -М.: Атомиздат, 1973.
  73. А.Ф. Основы металлизации распылением Ташкент: Госиздат УЗ СССР, 1967.
  74. С. В. Оксидные покрытия на деталях машин ГТНП-91 1991
  75. Федоренко И. М. Основы поршневого напыления
  76. М.И. Измерения концентрации газа. Приборы и техника напыления. 1988. № 6.
  77. М.Г. Нанесения защитных покрытий плазмотроном с постоянно восстанавливающимся электродом JL: Знание, 1989.
  78. С.В. Закономерности пластической деформации металлов в условиях схватывания при трении // Проблемы трения и изнашивания 1969
  79. Я.И. Ведение в теорию металлов JL, 1973.
  80. В.Б., Абрамов Г. А. Всесторонний анализ минимальный износ // Двигатель. 1999. — № 3.
  81. М.В. Механическое изнашивание материалов М.: Изд. Стандартов, 1984.
  82. В.Б., Алексеев С. В. Применение плазменного напыления при изготовлении деталей в общем машиностроении. ГТНП-61, 1991.
  83. P.M. Повышение экономичности дизелей. Диссертация на соиск. уч. степ, к.т.н.
  84. В.Б. Восстановление втулок цилиндров // Судоремонт флота рыбной промышленности. 1984. — № 62.
  85. В.Б. Методика выбора технологии восстановления судовых дизелей газотермическим методом // Судоремонт флота рыбной промышленности. 1986. — № 62.
  86. Хмелевская В. Б Основы технологии восстановления деталей методом газотермического напыления.// ЦБНТИ МРФ РСФСР. 1980. -вып. 11.
  87. В.Б., Баев Ю. В. Способ получения многослойных покрытий А.С. № 1 465 226.- 1988.
  88. В.Б. Материалы и способы их напыления в судоремонте. -М., 1988.
  89. P.M. Нанесение покрытий методом газотермического напыления на цилиндровые втулки // Сб. труДов Ассоциация «Полиплазма «СПб., 1996.
  90. С.Н. Восстановление коленчатых валов. Диссертация на соиск. уч. ст. к.т.н. ЛИВТ., 1983.
Заполнить форму текущей работой

Сдать сессию!