автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение ресурса радиально-контактных уплотнений технологическими и конструктивными методами

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЙ МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЕСТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ (ВТУЗ-ЗИЛ)

П1

УПЛОТНЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ И КОНСТРУКТИВНЫМИ МЕТОДАМИ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи зкз.К

УДК 821.95

МОСКВА 1933г.

Работа выполнена на кафедре " Технология и системы автоматизированного производства" Московского автомобилестроительного института (ВТУЗ-ЗИЛ).

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

В.А. Подзей.

- доктор технических наук, профессор О.В.Таратынов.

Официальные оппоненты -доктор технических наук.профессор

В.П.Тарамыкин. -кандидат технических наук,доцент В.М- Зляхин. Ведущее предприятие: АМО МОСАБТОЗИЛ

Запита диссертации состоится ___г.

в____часов на заседании специализированного совета

К 064.02.03 "Технология и оборудование в маииностроении" Московского автомобилестроительного института по адресу: 109068, Москва 2-68. Автозаводская ул.,д. 16.зал заседаний ученого совета.

Ваяй отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим выслать по указанному адресу.

С диссертацией ыокно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "___"_______________ 1993г.

Ученый секретарь специализированного Совета

к.т.н., доцент С.И. Богомолов.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Повыиение технического уровня и качества выпускаемой продукции являются основополаганщин факторами экономической политики государств. Последовательное улучвение количественных показателей мавин и механизмов способствует дальнейшему росту эффективности производства и создает предпосылки к выпуску конкурентоспособной продукции на мировом рынке.

В машиностроительной отрасли больное внимание уделается вопросам повышения надежности и долговечности деталей, узлов и агрегатов в связи с возросшим к ним требованиями в процессе эксплуатации.

Проблема повывения долговечности тручихся пар хотя и не является новой, но вместе с тем ее актуальность очевидна для всех автомобилестроителей.

Несмотря на то, что автомобильные заводы по мере возможности внедряют все больиее количество различных конструкторских и технологических разработок, которые пока еще не позволяпт обеспечить одинаковую надежность и долговечность двигателей, основных узлов и агрегатов автомобиля. Это в полной мере относится и к узлам, имеющим радиально-контактные уплотнения, срок службы которых составляет в 5 - 20 раз ыеньве срока службы отдельных агрегатов и двигателя автомобиля. Так, например, если пробег двигателя без капитального ремонта состаляет 350 тыс.км., то ресурс узла уплотнения составляет от 40 тыс.км. до 120 тыс.км.

Повыоение срока службы узлов уплотнений возможно при комплексном реиении проблемы путем оптимизации процесса самой обработки контактируемой поверхности вала, направленной на установление взаимосвязи с эксплуатационными показателями.

Для решения поставленной задачи необходимо было установить наиболее важные геометрические параметры микронеровностей, влияющие на эксплуатационные характеристики и изыскать метод обработки, гарантируюний стабильность получения основных параметров неровностей и физико-механического состояние поверхностного слоя.

ЦЕПЬ РАБОТЫ. Повышение ресурса радиально - контактных уплотнений технологическими цетодами на основе установле-

ння взаимосвязи качественных характеристик поверхностей обработанных деталей с эксплуатационными показателями узла уплотнения.

(ЩЙЯ МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.На основе анализа существующих методов обработки поверхностей вала под радкаль-но-контактные уплотнения (врезное влифование; суперфинимирова-ние; алмазное выглакивание; полирование: обкатка роликами: виброобработка, нанесение рисок абразивной лентой и лезвийным инструментом) было установлено, что разнообразие видов обработки поверхности приводит к радикальному изменению структура профиля иикронеровностей при постоянной их высоте. Частотные характеристики неровностей, особенности их формы и располовения оказывает на эксплуатационные свойства не меньиее влияние, чем высота неровностей.

В результате проведенных исследований были выбраны об'екты исследования и разработан метод обработки, позволяющий получать на поверхности обработанной детали ми^ронеровности требуемого профиля, высоты и направления учитывавшие условия работы узла уплотнения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. 1. Разработан способ обработки цилиндрических деталей вращающимся инструментом (а.с. №880706 от 14.06.81г.), который позволяет получить однородные по величине и направлении микуонеровности,обеспечивавшие условия гидродинамической смазки.

2. Установлены аналитические и эмпирические зависимости геометрических параметров микронеровностей, создающих гидродинамический эффект взаимного отталкивания трущихся поверхностнос-тей при вращении вала.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Реализация предлоаенного способа обработки позволила:

- повысить срок слукбы рабочей поверхности иеек фланцев;

- снизить потребность в запасных частях и сократить простои автомобиля на ремонт;

- обеспечить нэдевнув герметизация радиально-контактиых уплотнений на легковых автомобилях ЗиА-114,11? и т.д.;

-повысить срок слунбы узлов уплотнения в 1,5-2 раза .

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. На основании проведенных исследований, стендовых и доромых испытаний фланцев редуктора заднего моста автомобилей ЗИЛ-130 и легковых автомобилей высшего класса марки ЗИЛ, результаты работы внедрены в настоящее время на ЙЫО им. И.А.Лихачева при обработке фланцев редуктора заднего моста легковых автомобилей ЗИЛ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы докладывались автором: - на научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов в 1976 и в 1977гг.; на республиканской научно-технической конференции УССР (г.Одесса. 1977г.); на Всесоюзной научно-технической конференции СИСМ АН УССР г. Киев, 1980г.); на зональной научно-технической конференции (г. Пенза, 1981г.); на Всесоюзной научно-технической конфзренции (г.Владимир, 1981г.); на республиканской научно-технической конференции (г. Киаинез, 1981г.); на НТК завода-ВТУЗа при ЗиЛе;на зональной научно- технической конференции (г. Пенза, 1990г.) .

ПУБЛИКАЦИИ. Результаты проведенных исследований опубкованы в 12 работах, в которых отраяены основные разделы диссертации.

СТРУКТУРА И ОБ'ЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и приложения, списка используемой литературы. Основное содеряание иэлокено на 93 страницах ыааинописного текста, 25 рисунках и таблиц.

С0ДЕР8АНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ. Во введении указывается на научную и практическую значимость работы, перечислены основные задачи, которые подлеват решении,

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ.

В главе рассмотрены вопросы применения герметизирующих устройств опор,устанавливаемых на вращающихся валах в узлах и агрегатах автомобилей. На основе литературных данных установлено, что применяемые в настоящее время методы обработки поверхностей под радиально-контактные уплотнения не в полной мере учитывают специфику работы уплотнения.Применяемые методы обработки с использованием абразивного инструмента приводят к тому, что в .

приповерхностном слое после обработки остаются зачеканенные абразивные частицы.Наличие в поверхности абразивных частиц сникает износостойкость уплотнительного элемента.

В работах Ю.Г Инейдера, М.И. Хрущева, А.П. Хусу, В.Л.Куди-нова. О.Билика, Г.А.Голубева, Зппера Герда, Л.А.Кондакова. С.й.Зайцева, Л.С.Икурко выявлено ,что улучиение условий работы уплотнения мобет быть достигнуто за счет благоприятной топографии обработанной поверхности, обеспечивающей в зоне контакта условий аидкостного трения. Следовательно, задача увеличения срока слувбы радиально-контактных уплотнений возможна при комплексном ревении задачи как за счет совершенствования самой обработки поверхностей валов под уплотнения, так и за счет выявления взаимосвязи качества поверхности с эксплуатационными показателями.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА АЛМАЗНОГО ВЫШИВАНИЯ ВАЛОВ ПОД РАДИАЛЬНО-КОНТАКТНЫЕ ЭПЛОТНЕНИЯ.

На основе проведенного анализа работы пары трения' резина-сталь для решения поставленной задачи необходимо было установить наиболее ванные геометрические параметры ыикронеровнос-тей, влияющие на условия гидродинамической смазки и изыскать метод обработки, гарантируюций стабильность получения основных параметров неровностей и физико-механического состояния поверхностного слоя обработанных деталей.В качестве дополнительных условий выступают такие, как обеспечение надежной герметизации в статике и при реверсивном вращении вала.

Задача сводилась к тому, чтобы в образовавшемся зазоре мешду манаетой и вращающимся валом создать два потока жидкости с противоположными направлениями движения для того, чтобы весь об'ем 1идкости, протекавщей под уплотнением, возвращался бы в рабочую полость агрегата (рис.1). Такое решение позволяет получить условия жидкостного трения для конкретных условий работы . узла уплотнения.

Теоретическое решение данной задачи сводилось к установлению взаимосвязи между геометрическими параметрами микронеровностей и условиями гидродинамической смазки.

В работе Г.В.Макарова для гидродинамических уплотнения расход «идкости О, через зазор 5 определяется по формуле

где Къ - коэффициент учитывающий эксцентричное расположение вала относительно расточки ( = 1—1.5); ¿р - потеря давления на видкостное трение:

- динамический коэффициент вязкости; (] - диаметр вала; $ - величина зазора;

Ъ - длина участка вала, коНтаШруЙш^го с уплотненней; Возврат видкости Через канаёйЦ пЬ В.А.Зотову равей

где П - число оборотов вала (частота вращений); К - иаг винтовой линии; О - высота праыоугольной канавки; С - длина прямоугольной канавки; ер - угол наклона винтовой линии. Отсутствие утечки через рабочую кромку манжеты обеспечивается условием:

или

Давление, развиваемое винтоканавочным уплотнением определяется по формуче Комиссара А.Г.

Г-

. с1 " (5)

где м - абсолютная вязкость ;

окруяная скорость на поверхности вала; £ - величина зазора меяду уплотнением и валом; Ь - длина контакта;

К - коэффициент,зависящий от характера потока жидкости и числа Рейнольдса Яе= У — и определяется по таблица«; £ - зазор между валом и манжетой.

Отсутствие утечки жидкости через уплотнение во внешнюю среду должно удовлетворять условию:

Р~{Рк_АР] ~0 '(8)

где р - давление.развиваемое винтоканавочныы уплотнением: АР - величина избыточного давления в картере: р^ - контактное давление манаеты на вал.

Вторым обязательным условием является отсутствие утечки жидкости через канавку с глубиной а и шириной с при статическом положении вала (рис.2).Используя аффект капиляра, можно расчитать давление на выходе (воздух-манкета) по Г.С.Лансбергу

(?)

где Тэтй'р' -давление,зависящее от поверхтносного натяже-

" ния иидкости: р.д-Я- Давление,создаваемое кидкостью на глубине Н; 'Т^гп" давление на выходе (атмосферное давление); 'Л - радиус капиляра;. <о - величина поверхностного натяжения: Р - плотность жидкости;

8-9,81

Тогда радиус капиляра будет равен

т?~2-б/р-д-н

Найденное значение й характеризует разиер канавки, через которую в статике утечка жидкости невозможна.

Заменив плочадь круга с радиусом й на приведенную пловадь квадрата со сторонами а и С .получим значения глубины и ширины канавки. Подставив расчетные значения а и С в формулы (1,2,3), определим остальные геометрические параметры микровнека с учетом эксплуатационных свойств.

В результате поэтапного ремения задачи и с учетом остальных условий работы ( V . с! .1. .|Л .Р были получены следующие

геометрические параметры кикровнека для фланцев редуктора задне

го моста автонобилей марки ЗИЛ :

-угол наклона винтовой линии 2°

-глубина и вирина канавки О = с =И =.1,2 "2,6

- ваг винтовой линии "Ь = О.Ов -0,32

- радиус скрцгления вершин внступов Н = 200"500мкм

ГПАВЙ 3. РАЗРАБОТКА ЙЕТОДЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ВАЛОВ ПОД РАДИАЛЬНО-КОНТАКТНЫЕ УПЛОТНЕНИЯ.

В главе дано обоснование способа воздействия на обрабатываема» поверхность. Установлено,что способ обработки поверхности вала под радиально-контактнне уплотнения содервавдй элементы метода поверхностно-пластического деформирования (ППД) позволяет создать на поверхности микронеровности, имевшие требуемые геометрические параметры.обеспечивающие условия гидродинамической смазки.

. На основе требований, пред'являемых к поверхностям под ра-диально-контактние уплотнения, сформулированы основные принципы .условий обработки к которым относятся: постоянство реяимов обработки: смещение траектории относительного двмения детали и инструмента с целью их неповторения в течение заданного периода времени: непопадание обрабатывании элементом инструмента в собственный след и в след другого элемента на обрабатываемой поверхности детали.

Постоянство свойств инструмента, реякма и условий обработки является основными условиями для*получении требуемых параметров качества поверхностного слоя.

Предловенная структурная схема формирования канавок на обрабатываемой поверхности устанавливает функциональную взаимосвязь иевду параметрами качества обработанной поверхности и эксплуатационными свойствами (рис. 3 ).

На основе структурной схеиы разработана математическая модель технологического процесса деформирования канавок, устанавливающая в общем виде взаимосвязь мехду входными и выходными параметрами. В общем виде функциональную зависимость мояно записать как

где ~ РеЕИИ и йсловия выполнения техноло-

гической операции;

- Факторы.характеризуйте условия работы детали.

Уравнения, устанавливавшие связь «саду показателями качества обработанной поверхности, ренинами и условиями обработки имеют вид;

Совместное ревение уравнений (9),(10) приводит к виду:

(И)

При зтон .параметры качества поверхности имеют ограничзния на уровне расчетных и зкспериментальних величин.Применительно к напеку случаю такими параметрами являвтся:величина глубины канавки И . угол наклона винтовой линии Ц) , иаг мевду неровностями . обеспечивающие условия гидродинамической смазки , герметичность и надеяность работы узла уплотнения.

Как показал анализ и экспериментальные исследования, использование метода ППД на заключительной стадии изготовления валов. работавших с упругим элементом уплотнения, является целесообразным и позволяет получить ьисокое качество поверхностного слоя, Предложенный соособ изготовления валов под радиаль-но-контактные уплотнения (а.с. • N380706 СССР) универсален и обеспечивает стабильное качество поверхности при лсбой схеме обработки С рис.4,5). В работе приведена методика расчета реэд-мов резания для каздой кинематической схемы обработки.

Расчет основного технологического времени (V) показал, чтч "Э|" це обладает высокой производительностью и монет быть рекомендована в единичном и мелкосерийной производстве, Схе^ч ")Г и "в", предусматривающие применение многоикструцентальниЯ. головки, могут быть применены ь крупносерийном и массовом пр-изводстве. Производительность обработки ио?ет бцть повышена

счет увеличения количества обрабатывающих инструментов в инструментальной головке.

Основное технологическое время рассчитывается по формуле; . _ ___

Хо ЬПи-К где Эд - диаметр обрабатываемой детали;

\ - расчетная к^ичнна иага иеаду канавками; Пи - частота вращения инструментальной гпловки; К - количество инструментов в головке.

Г/ШВй 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ НА ФОРНИРО-рШНИЕ НОРМИРОВАННОГО НИКРОИЕКА.

В главе дано описание установки и методика проведения экспериментальных исслел^взнИЙ П° выбору основных параметров режима обрйй9Т|?Н. влияаэдх формирование требуемого качества обрзбдтзййЗЙ пррерхностн. ПРИ поверхностно-пластической деформации (¡Щ* ррерхностнога слоя к таким параметрам обработки следует отнести: радиальное усилие (Ру). радиус инструмента (йи), величину подачи на оборот (Яо).

В работах Чекина Г.И.Дворостухина Л.А., Торбило В.Н., Смелянского В.И.. Грановского Э.Г., Маркуса Л.И., Бараца Я.И., Резникова А.Н.и др. установлены зависимости ыеяду качеством обработанной поверхности и параметрами реяинсв резания при алмазном выглаяивании, которые в данной работе били приняты в качестве основных расчетных формул.

Однако, учитывая специфику предлагаемого метода обработки направленного на Формирование микровыступов требуемого профиля с учетом их стабильного образования методом поверхностно-пластического деформирования основные параметры ренимов обработки подлежат дополнительным исследованиям.

Для проведения экспериментальных исследований влияния радиального усилия Ру ¡радиуса инструмента йи, подачи Бо, испод-Ной высоты неровностей и твердости обрабатываемого материала нз глубину канавки микрошнека, была изготовлена опытная партия втулок и натурных образцов из стали 40, 40Х, 45 с различной твердостью.Выбор материала основан на том, что данные марки

9

сталей навли достаточно широкое применение в отечественном автостроении при изготовлении фланцев редакторов заднего моста, коробки перемены передач, раздаточной коробки грузовых и легковых автомобилей.

С цельи исключения влияния нестабильности механических свойств материала на процесс деформации поверхностного слоя, опытные образцы были изготовлены из проката одной партии. Обработка проводилась по схеме "а" Срис. 4 ) на токарно-винторезном станке марки Т05 200/1000 при частоте вращения шпинделя п-0,3? 1/сек. В качестве инструмента использовалась оттарированная державка, оснащенная выглакивателями ИПР 95 с радиусами рабочей части 0,5мм, 1,0мм 1,5мм, 2,0мм, 3,5мм; СОЕ- инструментальное масло 20.

Для получения эмпирических зависимостей результатов исследований влияния усилия Ру на глубину канавки Ь был применен регрессивный анализ с использованием метода наименьших квадратов

В результате расчетов были получены эмпирические зависимости для закаленных сталей:

сталь 45 ШС 58-62) И—1,2 -Ю'^^-З.МО -ру+3,77 сталь 40Х(ННС 38-40) 11 * ХЗНО'^-З.З-КГ^Р/ + 4,33 сталь 40 (Ж 38-40) Ь = 1,26-1СГ3-Руа- 3.1-10"*-^ + 4,53

для незакаленных сталей: сталь 45 СНВ 167-229) аЛ-ИЛй,* - 2,3'10^ +3,41

сталь 40ХСНВ 174-21?) 5,3'Ю*4 • 'Ю'Щ+2,4

сталь 40 СНВ 156-18?) Ь = 6,5'Ю"4-Руг-3,8Ю^-Ру + 3,23

В результате расчетов были получены следующие эмпирические . зависимости подачи и радиуса инструмемента на глубину канавки для закаленных сталей: сталь 45 £ККС 58-62) =1,5^; Ш Ьо.8-1,2^ И +1,22

сталь 40Х(НЙС 38-40) 3,5„„;ПРИ Ь0,8-1,2«« Ь =8.13-%+ 1.4 сталь 40 (Ж 38-40) Кй= Д-Ьп^ПРИ ^0,8-1,2™ 11-8,7-5^+1,53

для незакаленных сталей: сталь 45 (НВ 167-229) Я^Опп. ПРИ 1=0,5П=$Зг*пр+129 сталь 40Х(НВ 174-217) .ПРИ ?,1

сталь 40 (НВ 156-18?) 1-=ЙВ~12гю, Н - 9,32- 1,7

1С

Эмпирические зависимости влияния исходной иероховатости обрабатываемой поверхности на глубину канавки для принятых материалов имеют вид

для закаленных сталей: сталь 45 (HRC 58-62) 1?и=1,5мц П -2,5ЧКаисл 0,28 сталь 40XCHRC 38-40) Rh = 1,Vi Í1 = -+"0,В9

сталь 40 (HRC 38-40) 1,5nn П -2,6?Rana + 1Д?

для незакаленных сталей: сталь 45 (НВ 167-229) Rn = 2,0w ¡1= б,Б 6 Ra«« ~ 1,14 сталь 40Х(НВ 174-217) 2,0им 11= 8,26 Ra ису-2,66 сталь 40 (НВ 156-187) h = 4,?8Яаи« + 0,1е&

ГЛАВА 5. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ СТЕНДОВЫХ И Д0Р03ННХ ИСПЫТАНИЙ.

Описаны методики стендовых и доровннх испытаний на герметичность и долговечность узлов уплотнений.

Особенностью стендовых испытаний узлов уплотнения является то, что условия испытаний на стендах по сравнении с эксплуатационные условиями работы были выбраны экстремальными и соответствовали максимально гестким условиям эксплуатации. Биение поверхности вала относительно оси врацения составляла 0,25 мм. равномерный нагрев и поддержание температуры масла от 50° С до 120°С: избыточное давление в полости со стороны уплотняемой жидкости 5 ; частота врацения вала 51.6 1/с.Испытания

велись на масле ТАП-15 для грузовых автомобилей и на гипоидном масле для легковых автомобилей. Уровень масла выше верхней точки вейки фланца. Втулки и фланцы, обработанные по предлагаемой и заводской технологии, имели правое и левое врацение в диапазоне от 13,3 1/с до 53,3 1/с с выдержкой 10 мин. Испытания узла уплотнения прекращались при появлении утечки 2г/час в течение 10 часов.

В связи с положительными результатами стендовых испытаний узлов уплотнений с нормированный микровнеком были проведены испытания на 20 грузовых автомобилях ЗИЛ-130 в автоколонне 2260 г. Черновцы и на 5 легковых автомобилях высшего класса марки ЗИЛ. Средний ресурс работы манжеты с опытными фланцами составил

184+27 тыс.км пробега.что превышает в 1,5-2 раза средний ресурс работы узла уплотнения с серийными фланцами. Таким образом,достигнутый ресурс работы узла уплотнения обеспечивает замену при капитальном ремонте.

Кроме фланцев редуктора заднего моста на грузовых автомобилях ЗИЛ-130 были размещены для испытаний валики насоса гидроусилителя руля с углом наклона винтовой линии 2°, вагой канавкй 0,85мм и глубиной 1,бмкм. Узлы уплотнения валиков насоса гидроусилителя руля выдержали испытаниягсредний пробег манвет с опытными валами в 2 раза выве.чеы с валами,обработанными по заводской технологии.Аналогичные результаты были получены и по фланцам редуктора заднего моста легковых автомобилей ЗИЛ-114,117.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа литературных данных о влиянии качества поверхностного слоя на эксплуатационные параметры радиаль-но-контактных уплотнений установлено,что для повышения износос-тийкости и долговечности узла уплотнения наиболее целесообразным является ыетод поверхностно -пластического деформирования.

2. Разработан метод окончательной обработки поверхностей валов (а.с. 880706 СССР) под радиально-контактные уплотнения с цельв формирования ыикрокеровно.стей с требуемыми параметрами.

3.Разработаны кинематические схемы, обеспечивающие высокуй производительность применительно к • различным типам производства, с учетом особых условий механической обработки .

4. Исследованиями по влиянии радиального усилия на глубину канавки установлено, что наряду с твердостью обрабатываемого материала оказывает такяе существенное влияние радиус инструмента и величина подачи.Полученные эмпирические зависимости позволяют с достаточной для практики точностью определить радиальные усилия в зависимости от физико-механических сбойстй Иате-риала, радиуса инструмента и подачи.

5. На основе анализа результатов исследования влияния <ш-дачн на глубину канавки при нанесении микровнека утновлей допустимый диапазон подач в зависимости от радиуЫ йнс+руйента и свойств материала. Установлены сооветствувщиб зйпйрйческйе зави-

симосЛ. .

6.Экспериментальными исследованиями установлено влияние исходной высоты микронеровностей для основных материалов, применяемых для изготовления фланцев автомобиля на ваг и глубину формируемой канавки. Эмпирические характеристики в расчетном диапазоне имеют линейный характер. С увеличением исходной неро-ховатости глубина канавки и величина шага неровностей по вершинам возрастают, а радиус вершин выступов уменьшается.

?. В результате стендовых испытаний установлено действие гидродинамического эффекта. При вращении втулок, обработанных по предложенной технологии в сторону, противоположную углу наклона микровнека, наблюдался выброс уплотняемой жидкости, об'ем которой был в семь раз больше .чем у втулок, обработанной по заводской технологии.При изменении направления вращения утечки жидкости не наблюдалось.

8. Разработанные рекомендации по промышленному применении предложенного метода обработки наружных поверхностей тел вращения под радиально-контактные уплотнения.

9.Разработана конструкция многоинструментальной головки для нанесения микрошнека на поверхности вала под радиально-кон-тактные уплотнения, позволяющая сократить время обработки и получить требуемые стабильные гепметрические характеристики микровыступов.

10.Валики насоса гидроусилителя руля ЗИЛ-130, обработанные по предложенной технологии, имели срок работы в 2 раза больший, чем уплотнительные узлы с серийными валиками.

11. Ресурс работы опытных манжет с опытной партией фланцев при эксплуатационных испытаниях составил 184-270 тыс.км. что превышает в 1,5-2 раза среднвв продолжительность работ» манжет с фланцами, обработанными по типовой технологии.

12. Предложенный метод обработки фланцев редуктора заднего моста легковых автомобилей марки ЗИЛ в настоящее время внедрен в производство на АИО ЗИЛ. (Заключение, авторское свидетельство на способ обработки N880706 СССР и акт внедрения результатов НИР приведены в приложении).

Основные результаты диссертациопнной работы излокены в следующих сообщениях:

1. А.М. Кузнецов,В.А. Подзей, 3.8. Семенов. Применение выглахивателей, оснащенных ИПР-95 для выглаживания закаленных сталей.Алмазы N10 НИИ в Тех. май., Н. 1973, с,11-15.

2.В.А. Подзей, З.В. ^еменов. Расчет и формирование микрорельефа для радиально-контактных уплотнений. Тезисы докладов НТК УССР НТО Машпром. 1977. с.25-26.

3. В.А. Подзей. З.В. Семенов. Влияние технологических факторов на герметичность и долговечность радиально-контактных уплотнений узлов.Тезисы докладов Всесоюзной НТК АН УССР.Киев.1980. с.31-34.

4. В.А. Подзей. Э.В. Семенов. Обеспечение надехности работы радиально-контактных уплотнений. Тезисы докладов Всесоюзной НТК. Владимир., 1981.с.17-18.

5. В.А. Подзей. З.В. Семенов. Повыаение надежности узлов уплотнений технологическими методами. Тезисы докладов Республиканской НТК г.Кииинев,1981.с.26-29.

6. А.Ы.Кузнецов, В.А. Подзей. З.В. Семенов, Л.С. Лкурко Авторское свидетельство Н88070Б СССР от 14.07.81г.

7. Л.С.Икурко, В.А.Подзей,. З.В.Семенов. Исследование работы радиальных манжетных уплотнений автомобилей ЗИЛ по вала« с различной обработкой поверхности. Конструирование, исследование. технология и экономика производства автомобиля.Вып.11. Под редакцией С.Н.Степаикина, А.Н.Кригера.-У.Иаииностроение. 1982.с.30-44.

8. З.В.Семенов. Обеспечение надекности радиалыю-контак-тных уплотнений технологическими методами. Сб. Повыкение качества герметизитуюцих соединений. Тезисы докладов зональной конференции. Пенза.,1988.с.24-27.

9. З.В.Семенов. Влияние конструкторско-технологических факторов опор валов на эксплуатационные показатели радиаль-но-контактных уплотнений. Сб. Повышение качества герметизиру-юцих соединений. Тезисы докладов к зональной конференции. Пенза. ,1990.с.11-14.

?исЛ Гидродинамический расход

жидкости, протекающей под ради-ально-контактным уплотнением.

[-■'вал, 2- манжета.

Ркс.2 Расчетная схема распределения давления при горизонтальном расположении капилляра.

I - вал, 2 - манжета.

РиО.З. Структурная схема процесса образования микропрофшш

на рабочей поверхности вала.- /5

Рис.4. Кинематические схемы способов нанесения нормированного микрошнека: а - вращается деталь и продольно перемещается инструмент; б - вращается деталь и инструмент, расположенный под углом Ы. и с эксцентриситетом к детали; в - инструмент вращается эксцентрично и перемещается относительно неподвижной детали;

. I - деталь; 2 - инструмент.

Рис. 5. Ирофилограмма поверхности вала до (а) и после (б) обработки.

Семенов Эдуард Викторович

ПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА РЙДШЬНО-КОНТАКТННХ УПЛОТНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ И КОНСТРУКТИВНЫМИ МЕТОДАМИ (автореферат)

нами

^^гшлю^__

Подписано к печати 1993г.Формат 60x3(^1/16. Уч изп. 0.3 п. Об'еы в п.л. Ц3

Бумага Н Заказ N Бесплатно Тира* 100 экз.

Ротапринт МАСИ (ВТУЗ-ЗИЛ), Москва,109280. Автозаводская, 16