автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.06, диссертация на тему:Повышение ресурса радиально-контактных уплотнения технологическими и конструктивными методами

■пго ол

- ЛНСГОИрРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО НАРОДНОМУ

ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЕСТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ (ВТУЗ-ЗИЛ)

На правах рукописи экз. К

УДК 621.95

Семенов Эдуард Викторович

ПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА РАДИАЛЬНО-КОНТАКТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ И КОНСТРУКТИВНЫМИ МЕТОДАМИ

Специальность 05.02.05 - Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 1993г.

Работа выполнена на кафедре " Технология и системы автоматизированного производства" Московского автомобилестроительного института (ВТУЗ-ЗИЛ5.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Официальные оппоненты -доктор технических наук,профессор

Ведуцее предприятие: ОНО НОСйВТОЗИЛ

Запита диссертации состоится ___г,

в____часов на заседании специализированного совета

К 064.02.03 "Технология и оборудование в маниностроении" Иосковского автомобилестроительного института по адресу: 103068, Москва 2-68. Автозаводская ул..д. 16.зал заседаний ученого совета.

Вани отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просин выслать по указанному адресу.

С диссертацией ыоено ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "___"_______________ 1993г.

Ученый секретарь специализированного Совета

В.А. Подзей.

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

В.П.Тарамыкин. -кандидат технических наук,доцент В.М. Уляхин.

к.т.н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Повышение технического уровня и качества выпускаемой продукции являются основополагавиим факторами экономической политики государств. Последовательное улучшение количественных показателей мавин и механизмов способствует дальнейшему росту эффективности производства и создает предпосылки к выпуску конкурентноспособной продукции на мировом рынке.

В машиностроительной отрасли большое внимание уделяется вопросам повышения надежности и долговечности деталей, узлов и агрегатов в связи с возросшим к ним требованиями в процесса эксплуатации.

Проблема повышения 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 большее количество различных конструкторских и технологических разработок, которые пока erje не позволят обеспечить одинаковую надежность и долговечность двигателей, основных узлов и агрегатов автомобиля. Зто в полной мере относится и к узлам, имеющим радиально-контактные уплотнения, срок службы которых составляет в 5 - 20 раз меньше 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.кн.

Повышение срока службы узлов уплотнений возможно при комплексном решении проблемы путзм 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 ыикронеровностей, влияющие на эксплуатационные характеристики и изыскать метод обработки, гарантирующий стабильность получения основных параметров неровностей и физико-механического состояние поверхностного слоя.

ЦЕЛЬ РПбОТЫ. Повышение ресурса рлдиально - контактных уплотнений технологическими мотодзми на основе установле-

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

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

В результате проведенных исследований были выбраны об'екты исследования и разработан метод обработки, позволявший получать на поверхности обработанной детали ми/;?онеровности требуемого профиля, высоты и направления учитывавшие условия работы узла уплотнения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. 1. Разработан способ обработки цилиндрических деталей врацаюцимся инструментом (а.с. №880706 от 14.06.81г.), который позволяет получить однородные по величине и направлению нимонеровности.оСеспечиваюцие условия гидродинамической смазки.

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

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Реализация предлояенного способа обработки позволила:

- повысить срок службы рабочей поверхности иезк фланцев;

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

- обеспечить надевнув герметизацию радиально-контактных уплотнений на легковых автомобилях ЗиЛ-114,117 и т.д.;

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

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. На основании проведенных исследований, стендовых и доросных испытаний фланцев редуктора заднего поста автомобилей ЭИЛ-130 и легковых автомобилей высвего класса марки ЗИЛ, результаты работы внедрены в настоящее время на AMO 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 (ИСМ АН УССР г. Киев, 1980г.): на зональной научно-технической конференции (г. Пенза, 1981г.); на Всесоюзной научно-технической конференции (г.Владимир, 1981г.); на республиканской научно-техничесиой конференции (г. Кишинев. 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 отранены основные разделы диссертации.

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

СОДЕРВАНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ. Во введении указывается на научную и практическую значимость работы, перечислены основные задачи, которые подле1ат реиению,

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 .

приповерхностно« слое после обработки остаются зачеканенные абразивные частицы.Наличие в поверхности абразивных частиц снижает износостойкость уплотн'ительного элемента.

Б райотах В.Г Инейдера, H.H. Хрущева, А.П. Хусу, В.А.Куди-нова, О.Билика, Г.Й.Голубева, Уппера Герда, jl.fi.Кондакова. С.й.Зайцева. Л.С.Икурко выявлено .что улучшение условий работы уплотнения мобет быть достигнуто за счет благоприятной топографии обработанной поверхности, обеспечивающей в зоне контакта условий зидкостного трения. Следовательно, задача увеличения срока слувбы радиально-контактных уплотнений возможна при комплексном решении задачи как за счет совервенствования самой обработки поверхностей валов под уплотнения, так и за счет выявления взаимосвязи качества поверхности с эксплуатационными показателями.

ГЛЙВЙ 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА АЛМАЗНОГО ВНГЛЙ-ЕИВЙНИЯ ВАЛОВ ПОД РйДИАЛЬНО-КОНТАКШЕ УПЛОТНЕНИЯ.

На основе проведенного анализа работы пары трения' резина-сталь для ревения поставленной задачи необходимо было установить наиболее вакные геометрические параметры ыикронеровнос-тей, ьлиявцие на условия гидродинамической смазки и изыскать метод обработки, гарантирующий 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 между манжетой и вращающимся валом создать доа потока жидкости с противоположными направлениями движения для того, чтобы весь об'ем жидкости, протекавшей под уплотнением, возвращался бы в рабочую полость агрегата (рис.1). Такое ревенке позволяет получить условия кидкостного трения для конкретных условий работы узла уплотнения.

Теоретическое решение данной задачи сводилось к установлении взаимосвязи между геометрическими параметрами иикронеров-ностей и условиями гидродинамической смазки.

В работе Г.В.Макарова для гидродинамических уплотнений расход жидкости Q. через зазор S определяется по формуле

о,= (,,

где К5 - коэффициент учитывающий эксцентричное расположение вала относительно расточки ( Кэ=1-1.5); Ар - потеря давления на яидкостное трение: Т| - динамический коэффициент вязкости: d - диаметр вала; s - величина зазора:

I, - длина участка вала, Korirakfüpyi-euíro с уплотнение« Возврат жидкости Q3 через канаВЙУ rio В.А.Зотову равей

где П - число оборотов вала (частота вращений): К - ваг винтовой линии; О - высота прамоугольной канавки; С - длина прямоугольной канавки: ^ - угол наклона винтовой линии. Отсутствие утечки через рабочую кромку манхеты обеспечивается условием:

Q^Q^O (3)

Нлй

кл^Ж- JT-d n-g-c-sínc?

(4)

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

где

. £

- абсолютная вязкость ; окружная скорость на поверхности вала; £ - величина зазора между уплотнением и валом; 1, - длина контакта:

(5)

Г-

К, - коэффициент,зависящий от характера потока жидкости и числа Рейнольдса У —

и определяется по таблицам: - зазор между валом и манжетой. Отсутствие утечки жидкости через уплотнение во внеинюю среду должно удовлетворять условию:

Р-(Рк-АР^О Св)

гдо р - давление.развиваемое винтоканавочным уплотнением: АР - величина избыточного давления в картере: рк - контактное давление манаеты на вал. Вторым обязательным условием является отсутствие утечки жидкости через канавку с глубиной а и юириной С при статическом положении вала (рис.2).Используя яффект капиляра, можно расчитать давление на выходе (воздух-маняета) по Г.С.Лансбергу

(Ратм-^+рдН-Рат* (?]

где Ктп"^ -давление,зависящее от поверхтносного натяве-

^ ния жидкости: р.А-Я" давление,создаваемое жидкостью на глубине Н; 'Т^гл- давление на выходе (атмосферное давление);

- радиус капиляра; . 6 - величина поверхностного натяжения: Р - плотность жидкости; В-9,81

Тогда радиус капиляра будет равен

К-2'б/р-д-н ев)

Найденное значение Я характеризует размер канавки, через которую в статике утечка жидкости невозкояиа.

Заменив площадь круга с радиусом Р> на приведенную плоцадь квадрата со сторонами а и С .получим значения глубины и ниршш канавки. Подставив расчетные значения а и с в формулы (1,2,3), определим остальные геометрические параметры микроинека с учетом эксплуатационных свойств.

В результате поэтапного рененм задачи и с учетом остальных условий работы ( V .с) .Р ,Ар), были полученк следующие

геометрические параметры никроинека для фланцев редуктора заднего моста автомобилей марки ЗИЛ : -угол наклона винтовой линии -глубина и иирина канавки 0 = с =11=1,2 "2,6

- ваг винтовой линии 1: = 0,08-0,12

- радиус скругления вериин внступов £ = 200-500 мкм

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ВАЛОВ ПОД РАЛИйЛЬНО-КОНТйКТНЫЕ УПЛОТНЕНИЯ.

В главе дано обоснование способа воздействия на обрабатываемую поверхность. Установлено.что способ обработки поверхности вала под радиально-контакгные уплотнения содержаний элементы метода поверхностно-пластического деформирования (ППД) позволяет создать на поверхности микронеровности, имеющие требуемые геометрические параметры,обеспечивающие условия гидродинамической сказки.

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

Постоянство свойств инструмента, режима и условий обработки являются оснозными условиями для получении требуемых параметров качества поверхностного слоя.

Предложенная структурная схема формирования канавок на обрабатываемой поверхности устанавливает Функциональную взаимосвязь между параметрами качества обработанной поверхности и эксплуатационными свойствами (рис. 3 ).

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

/[(х.Л.-Л ):{г^..ц)]-=о (з;

где ~ режим и условия выполнения техноло-

. гической операции;

...2р - факторы.характеризующие условия работы детали.

Уравнения, устанавливающие связь между показателями качества обработанной поверхности, режимами и условиями обработки имеют вид:

%-|(Х.А..Хп) сю»

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

^(ЯгНг-Ят''*«.^-*«»]-0 (11)

При зтом параметры качества поверхности имеют ограничзния на уровне расчетных и экспериментальных величин.Применительно к навему случаю такими параметрами являвтся:величина глубины канавки Ь . угол наклона винтовой линии <|> , ваг между неровностями "Ь , обеспечивающие условия гидродинамической смазки , герметичность и надежность работы узла уплотнения.

Как показал анализ и экспериментальные исследования, использование метода ППД на заключительной стадии изготовления валов, работающих с упругим элементом уплотнения, является целесообразным и позволяет получить высокое качество поверхностного слоя. Предложенный способ изготовления валов под радиаль-но-контактные уплотнения (а.с. • N880706 СССР) универсален и обеспечивает стабильное качество поверхности при любой схеме обработки (рис.4,5). В работе приведена методика расчета мов резания для наядой кинематической схемы обработки.

Расчет основного технологического врсиони показал, НТР р)<е$(а "э" не обладает высокой производительностью и ноиет быть рекомендована в единичном и мелкосерийной производстве. Схеуц "11" и "в", предусматривающие применение кногоинструценталь»щ8 головки, могут быть применены в крупносерийном н массовом производстве. Производительность обработки ноцет бцть порыдиена аз

счет увеличения количества обрабатывавших инструментов в инструментальной головке.

Основное технологическое время рассчитывается по формуле:

, _ 7Г ■ j)q__

t-Пи'К

где Jg - диаметр обрабарваемой детали:

t - расчетная в(-.чичина нага иежду канавками; Пи - частота вращения инструментальной гпловки; К - количество инструментов в головке.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕШОВ ОБРАБОТКИ НА ФОРИИРО-РРВ&НИЕ КОРКИРОВАННОГО НИИРОВНЕКА.

В главе дано описание установки и методика проведения экспериментальных исследований П° выбору основных параметров режима рбр§Йдт5<й( влияивщ Ц§ формирование требуемого качества обрабртацнЭЙ ПРРеРхНости. При поверхностно-пластической деформации СППД» ПРЭерхностного слоя к таким параметрам обработки следует отнести: радиальное усилие (Ру), радиус инструмента (Rh), величину подачи на оборот (So).

В работах Пекина Г.И..Хворостухина Л.А., Торбило В.Н., Сиелянского В.М., Грановского З.Г., Наркуса Л.И,, Бараца Я.И., Резникова А.Н.и др. установлены зависимости между качеством обработанной поверхности и параметрами рекимсв резания при алмазном выглаживании, 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 поверхностцо-плзс-тического деформирования основные параметры режимов обработки подлежат дополнительный исследованиям.

Для проведения экспериментальных исследований влияния ра- ■ днального усилия Ру ¡радиуса инструмента Rh, подачи So, исходной высоты неровностей и твердости обрабатываемого материала из глубину канавки микровнека, была изготовлена опытная партия втулок и натурных образцов из стали 40, 40Х, 45 с различной твердостью.Вибор материала основан на тон, что данные марки

9

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

С целью 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, Ч ) на токарно-винторезном станке марки TOS 200/1000 при частоте врацения ипинделя п=0,37 1/сек. В качестве инструмента использовалась оттарированная державка, оснащенная выглажквателями ИПР 95 с радиусами рабочей части 0,5мм, 1,0мм 1,5мм, 2,0мм, 3,5мм; COS- инструментальное масло 20.

Для получения эмпирических зависимостей результатов исследований влияния усилия Ру на глубину канав;:и h был применен регрессивный анализ с использованием метода наименьиих квадратов

В результате расчетов были получека эмпирические зависимости для закаленных сталей:

сталь 45 (HRC 58-62) Ь-1,2 •10"J-fy*-31M0 -ру+ 3 77 сталь 40ХШС 38-40) h *ХЗМО'^^-З.З-Ю^'Р/ + 4,33 сталь 40 (HRC 38-40) И = 1,2 6*1 О*3-ty*" ЗД-Ю"*-^ + 4,53

для незакаленных сталей: сталь 45 (HB 167-229) h= Ä7-10""-Pvl " ^'Ю^Ру+'З,^ сталь 40Х(НВ 174-217) h= 5,3'Ю'4 ■ 1,3 'Ю^-Ру + 24 сталь 40 (HB 156-187) h = 6,5'Ю"4• Руг-1,8-«f-fy + 3,23

В результате расчетов были получены следующие эмпирические . зависимости подачи и радиуса инструмеыента на глубину канавки для закаленных сталей: сталь 45 (KRC 58-62) *„ «^'.ПРИ Ь • SnP +1,22

сталь 40XCHRC 38-40 ) ПРИ t-0,8-1,2пп f] =8,13-% +1.4

сталь 40 (HRC 38-40) Ibn«;ЛРИ t-0,8-i,2ttr1 (1 - 8,7 + 1,53

для незакаленных сталей: сталь 45 (HB 167-229) RH=2,Qmi,ВП» t«0ß'1,2*«, Л =^32'inp+L29 сталь 40ХСНВ 174-217) R»-2,0т,ЯП h = ?,1 -5^+1,1

сталь 40 (HB 156-187) Т^-Й.Оип.ПРй t-D.B-Uno.h - 9,32- Snp+ 1,7

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

для закаленных сталей: сталь 45 (1Ж 58-62) П-2,59 Каис* + 0,28

сталь 40ХСНЯС 38-40) Яи^У) П = 2,28^иа 0,89 сталь 40 (1Ж 38-40) 1,5мп Г) = 2,б?1?аисх + 1Д?

для незакаленных сталей: сталь 45 СНВ 167-229) Я* «2,0 и« 6,56 На*«-Ш сталь 40ХСНВ 174-217) 11 = 8,28 Наису-2,66

сталь 40 СНВ 156-187) 11 = 4,?8Яаис* + 0,788

ГЛАВА 5. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТ» СТЕНДОВЫХ И Д0Р0ШХ ИСПЫТАНИЙ.

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

Особенность«] стендовых испытаний узлов уплотнения является то. что условия испытаний на стендах по сравнении с эксплуатационными условиями работы были выбраны экстремальными и соответствовали максимально жестким условиям эксплуатации. Биение поверхности вала относительно оси вращения составляла 0,25 мм. равномерный нагрев и поддержание температуры масла от 50° С до 120°С; избыточное давление в полости со стороны уплотняемой жидкости ОДбМПа : частота вращения 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 шейки 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 ыикроынекои были проведены испытания на 20 грузовых автомобилях ЗИЛ-130 в автоколонне 2260 г. Черновцы и на 5 легковых автомобилях высаего класса марки ЗИЛ. Средний ресурс работы ианяеты 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 поста на грузовых автомобилях ЗИЛ-130 были размерны для испытаний валики насоса гидроусилителя руля с углом наклона винтовой линии 2°, кагом канавкй 0,85мм и глубиной 1,6икм. Узлы уплотнения валиков насоса гидроусилителя руля выдержали испытания'.средний пробег манжет с опытными валами в 2 раза выше,чем с валами,обработанными по заводской технологии.Аналогичные результаты были получены и по фланцам редуктора заднего моста легковых автомобилей ЗИЛ-114,117.

ОБЩИЕ ВЫБОДи

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

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

3.Разработаны кинематические схемы, обеспечивающие высокую производительность применительно к • различным типам произйоД-ства, с учетом особых условий механической обработки .

4. Исследованиями по влиянии радиального усилия на глубину канавки установлено, что наряду с твердостью обрабатываемого материала оказывают также 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 ¡¿ате-риала, радиуса инструмента и подачи.

5. На основе анализа результатов исследования влияния Задачи на глубину канавки при нанесении микровнека установлей допустимый диапазон подач в зависимости от радиуса инструмента и свойств материала. Установлены сооветствувщиб эйпйрйческйе зави-

симостМ. .

б.Экспериментальными исследованиями установлено влияние исходной высоты микронеровностей для основных материалов, применяемых для изготовления фланцев автомобиля на шаг и глубину формируемой канавки. Эмпирические характеристики в расчетном диапазоне имеют линейный характер. С увеличением исходной веро-ховатости глубина канавки и величина нага неровностей по верни-наи возрастают, а радиус вериин выступов уменьшается.

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

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

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

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

11. Ресурс работы опытных манжет с опытной партией фланцев при эксплуатационных испытаниях составил 184-270' тыс.км, что превыоает в 1,5-2 раза среднюю продолжительность работа 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 изложены в следующих сообщениях:

1. О. Кузнецов,В.А. Подзей, З.В. Семенов. Применение выглаживателей, оснащенных ИПР-95 для выглаживания закаленных сталей.Алмазы N10 НИИ в Тех. мая., М. 1973, с.11-15.

2.В.А. Подзей. З.В. обменов. Расчет и формирование микрорельефа для радиально-контактных уплотнений. Тезисы докладов НТК УССР НТО Маипром. 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, З.В. Семенов. Обеспечение надежности работы радиально-контактных уплотнений. Тезисы докладов Всесоюзной НТК. Владимир., 1981.с.17-18.

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

6. А.М.Кузнецов. В.А. Подзей. З.В. Семенов, Л.С. Икурко Авторское свидетельство N880706 СССР от 14.07.81г.

7. Л.С.Икурко, В.А.Подзей.. З.В.Семенов. Исследование работы радиальных манжетных уплотнений автомобилей ЗИЛ по валам с различной обработкой поверхности. Конструирование, исследова-низ, технология и экономика производства автомобиля.Вып.11. Под редакцией С.М.Степанкина. А.М.Кригера.-Н.Иавиностроение. 1982.с.30-44.

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

9. З.В.Семенов. Влияние конструкторско-технологических Факторов опор валов на эксплуатационные показатели радиально-контактных уплотнений. Сб. Повывение качества герметизирующих соединений. Тезисы докладов к зональной конференции. Пенза. ,1990.с.11-14.

Рис.1 Гидродинамический расход

жидкости, протекающей под ради-ально-контактным уплотнением.

1-:вал, 2- манжета.

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

I - вал, 2 - манжета.

8ЫХ0ЦНЫЕ ПЙРМПРЫ

Р.1З.З. Структурная схема процесса образования микропрофилл на рабочей поверхности вала.

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

. I - деталь; 2 - инструмент.

Рис. 5.

Профилограша поверхности вала до (а) и обработки.

после (б)