автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Восстановление постелей коренных подшипников блоков цилиндров двигателей полиуретановыми адгезивами

•' ч ;)

МОСКОВСКИЙ ОРДЫ1А ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖТЕРОВ СЕЛЬСЮХО'ЧЯЙСТВЕННОП) ПРОИНВОДОТВЛ имени В.П.ГОЕЯЧКИНЛ

' На правах рукописи

ПОЯВОНОВ Айдшадил Саттарович

УДК Г)21.822.6.004.67:678.029.06

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОСТЕЛЕЙ КОРЕННЫХ ПОДПШНПКСВ БЛОКОВ . ЦШШНДРОЗ ДВИГАТЕЛЕ:! ПСЛИУРЕТАНОВЫШ АДГЕЗИВАШ

Специальность 05.20.03 - эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйсгвэннсл техникй

Автореферат

диссертации на соискание ученой стапели кандидата технических наук ,

Москва - 1991

Работа выполнена на кафедре регокта .и надекноси; машин Московского ордена Трудового Красного Знамени института кнженерог сельскохозяйственного производства имени В.П.Горячкяна.

Научный руководитэль Официальные оппоненты:

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор В.В.КУРЧАТКИН

доктор технических паук, ведущий научний сотрудник Я. К. ЧЕШИ 1

кандидат технических наук, доцент Г.Л.СЕРГИЕВ ■

ШО "Cpe,Ií^^зaгpopcм;^;aш,^ .

Защита состоится " ^ " ск/г>-9£(>-$ 1991 г. в ^^ часов на заседании специализированного совета К 120.12.03 при Московской орден" Трудового Красного Знамени институте инкеноров сельскохозяйственного производства имени В.П.Горячкина.

С диссертацией мо^но ознакомиться в библиотеке института.

Огзыш на автореферат в двух-экземплярах, заверенных печатью, просим направить по адресу: 1275130, Москва, И-550, Тимирязевская улица, 58, ШИСП, Учении Совет.

ан " " 1991 г.

Автореферат раз ос л,

Учений секретарь специализированного совета

кандидат экоиок 'чвсккх • • , у

наук, доцент '''Б.И.Осипов

-с

ИЛ^СГИйИН

ОБЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

су; г'-'р4

Дг- гуагпгност,^ томн.. Долговпчносгь двигателя зависит от ресурсов ... его сое гавных эломентов. Среди последних важяоа место занимает под-чяйлйикозыз узлы. На ресурс подшипников скольнония значительное вли-11Е£ййШ^Й«аз11ваэг износ постэлей коренных подшипников. Изношенные постели коренных подшипников блоков цилиндров двигаттай восстанавливают расточкой под ремонтный размер, расточкой со смещением оси постелей к привалочной плоскости головки с предварительной подрезкой торцов крышек, наплавкой, нанесакпем гальванических покрытий, ' установкой полуколец, эдектроконтактнок приваркой стальной лелти, газопламенным напылением порошковых материалов и другие способами. Большинству перечисленных способов присущи то или иные недостатки, такие как сложность технологического процесса, подробность в дорогостоящем технологическом оборудовании, низкая лрэаэводнтальнолть, высокая себестоимость, трудность механической обработки налйсанккх покрытий. Эти недостатки одерживают широкое применение указанных способов восстановления. Кроме того, ни один из них не исключает фреттинг-коррозию сопрягаемых металлических поверхностей, являющую-' ся основной причиной износа постелей коренных подшипников.'

Одним из эффективных способов, лишенных■этих недостатков, является способ восстановления постелей коронных подшипников полимерными материалами.

В настоящее время для восстановления постелей коренных.подшипников применяют эпоксидные смолы ЭД-16 и ЭД-20, порошковые эпоксидные композиции ПЭП-177 и ПЭП-534, а также анаэробныа герметики. . Однако применение этих материалов для восстановления постелчй ко-реннн'Х подшипников связано с определенными техно логическими трудностями.

Учитывая значительный прогресс в области синтеза новых полимерных материалов и высокие темпы роста их производства, представляет определенный научный и практический интерес изучение возможности использования новых полимерных материалов для восстановления постелей,коренных подшипников блоков цилиндров двигателей.

В послед. Ш9 года химическая промышленность страны оовоила чи-пуск по,луретановых адгезивов, Вилад-П, Вилад-Ик-З и др. Однако в настоящее время.отсутствуют технологические рекомендации, что о сдерживает широкое применение полиурег-новых адгезивов в ремонтном производстве. Поэтому,изуч-низ физико-механических и твплофнзичв-ских свойств полиуретановых адгезивов, исследование влияния этих свойс.в на долговечность вое гановленнах ими остелей коренных

подашпникоз, разработка рекомендаций по применению полиуретановых адгезивов для восстановления постелей коренных подшипников является актуальной задачей.

Цель щбот'Д - разработка технологии вое становления постелей коренных подшипников блоков цилиндров двигателей.

С-бъ э кт к со ле дованид. Планки и покрытия из полиуретановых адгезивов Вилад-И и Вилад-Пк-3, блоки цилиндров двигателя Д-240.

ййаа„^ахшииа-иййдажшшиш. Еключает анал; J причин изнашивания и способов восстановления пост:лей коренных подшипников блоков цилиндров двигателей; разработку теоретических предпосылок повышения долговечности постелей коренных подшипников, восстановленных полпуретановык! адгезивамп; исследования цглзнко-механическпх, топ-ло-фпзическ/х свойств и теплостойкости полщ ретановых адгезивов, износа и носоосностп постелей коренных подшипников; сравнительные испытания подшипников скольжения " постелями коренных подшипников, .^постановленными полиуретановыми адгезяьаж, на долговечность; разработку технологического,процесса восстановления постолей коренных подшипников полиуретановнм адгезивом и его тьхнико-зкономпчоскуы оценку.

Достоверность результатов обусловлена использованием методов исследований с примечанием современных приборов, теории планирования мнегофакторного эксперимента, обработкой полученных данных методам;, математической статистики с иснояъзов.'нгем ЗВМ, эксплуатационными испытаниями.

Научная кммзт. Теоретически обосновано поьыишнна долговечности постелей коренных -одаг.ишиков, восстановленных полиуретановыми адгизивами, изучены физико-механическиа и тепло^пзическио свойства, теплостойкость пояиурегановых адгезивов, определены оптимальное соотношение компонентов и параметры рекпмов термообра-dorr.ii по1;рнтий из долнурегак'зых адгезивов Вилад-П и Вилад-11к-3.

Разработан технологически!! процесс .восстановления постелей коренных подшипников с использованием полкуретааоькх адгезивен, отличающийся простотой, низкой себестоимость*), пклгчагаий фрзттпнг-коррс_ню сопрягаемых поверх .остей, позволяющей повысить долговечность постелей коренных подшипников.

Рд;даздд1Щ результатов цс,следоваци&. Раз раб о raí: ни л те хн о л оги-чоекпй процесс восстановления постелей коренных подлшпнкхов блоков цилиндров двигателей Д-240 подвдотановшли адгззп.,а:.:п внедрен на. Янгикурганском арен,дном предприятии На'.:анганской области.

АЦЕййахтеЯ-Шботи- Основное результат!) исследования доложены, обсужденн и одобрены на:

- научных конференциях лр^зссорско-прзподаеате^ьского состава, научных работников и аспирантов имени В.П.Горячкина в 1989...1391 гг.;

- областной научно-т эхнич ее кой конференции "Мегодп п средства повышения надежности шяинсстроятзльних наделяй", г. Саранск, 1909 г.;

- научно-технической кояфзрзпцвг "Ооеспеченав надзгнозта сельскохозяйственной гсхчикл", г. Саранск, 1990 г.;

- паучно-гехкичзекзл конференции ''Пряменоняе полимерных материалов при ремонте л вовстаяовлеапи детадвЗ молил я оборудования", р. Кяезсл, 1990 г.;

научной конференции гфо "¿-ассорско-прзподавателъзкого состава ТЖМЛСХ, г. Ташкент, 1990 г.;

- заседании кафедры ремонта и иадвгаюса-л малин ¡ШОП лизни Б.П.Горячкина, 1991 г.-

Ну.1 дикецпи. Основные результаты диссертации опубликованы в девяти научных статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, обппх выводов, списка использованных источников и при' ложзниц. Изложена на 112 страницах машинописного текста, содержит

29 рисунков, 13 таблиц, библиографий 137 наименований и 13 ' приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ■ . I. Состояние .воцроса.. Цель и задача ..и.солэдон-лниД

Анализ литературных источников показ-ал, что основными причинами изнашивания л несоосности постзлай коренных подшипников, приводящими к снижению долговечности солшшшковых узлов, являются внутренние напряжения, фрзттянг-яоррозия и проворачивание лклэ-д1!— шей.

Существуют« способы восстановления постелей коренных подшипников блоков цилиндров двигателей не позволяют пр "т,отвратить фрат-тинг-коррозк../, снизить внутренние напряжения и не сбаспочипают требуемую точность межосезого расстояния коленчатого и распределительного валов.

Долговечность постелей коренных подаипников блоков цилиндров двигателей повышается при зосстановлении их полимерными материала- 3 -

ми. В качестве таких материалов в. рабе и использованы нолиу ре таковые адгвзивы.

Технологический процесс восстановления постелей коронных подшипников с использованием полпуратаиозих адг-ззивез отличается- простотой, низкой трудоемкостью и сзбесткгасгьа, не требует сложного технологического оборудования. Однако- екутствле рекомендаций по примененлю полиуратановых алгезивов пр» восстановлении постелей коренних подшипников блоков цилиндров двигателей сдерживает широкое использование этих материалов ги;и ремонте двкйц гелей1, Поэтому для использования полиуретановых адгезивов при ремонте машин, необходимо исследовать их физико-механичоские п геплофшзические свойства, теплостойкость, определить оптимальные составу, рзаимы; отверждения н области пх применения в условиях эксплуатации.

Для достижения поставленной ов ли в работе необходимо решить с""0дуюадо задачи:

- теоретически обосновать долговечность постелей коренных по^цпи ш-пиов блоков ци.чипдров', восстановленных полиуретанов^ми-адгезивамг;

- последовать де$ор.мационно-прочносгнко, тепло*:изическлФ свойства и тс 'лостойкосп-, полпуретапоБЫх адгезг.вов,. отворнушшых при различных температурах и.'времени;

- ксслодовать износ а несоосность постелей коренных подшипников;

- провести стендовые и эксплуатг.^пошше кспитания опдашх двигателей;

-.разработать рекомендации и технологический процесс восстановления постелей коронных подлинников блоков цилиндров- двигателя . Д-240 полиуретановкми адгезивами и внедрить результаты-исследований на реыоктнух предприятиях страны;

- определить экономически эффективность от внедрения- разра-боташшх рекомендаций.

Прочность нолиыорного материала зависит от скорости деформации в температуры. Для количественной оценк: прочности Бведено несколько характеристик. Одной из таких характорис.ик является разрушающее напряжение, при котором в данных усло-иях происходит

_ 4 _

разрушение образца. Разрушающее напряжение полимерного материала описывается уравнением, предложенным В.Е.Гулам

где (ор - предел прочности образца при растяжении, Па; ^ - потенциальный барьер разрушения; - скорость растяжения образца, м/с; К1 - параметр, определяемый природой материала, размером, образца, п - параметр, определяемый природой материала,

формой образца; Я - универсальная газовая постоянная; Т _ абсолютная температура.

Величина потенциального барьера характеризует работу, которую необходимо затратить для разрушения образца. Поэтому экспериментально потенциальный барьер молено оценить удельной работой деформации до разрыва

' ' О '-о с .

где Ар - работа растяжения образца до разрыва, определяемая по площади диаграммы растяжения, Дне; /~а и - соответственно площадь поперечного сечения и длина образца, м2 и~м; <о -"< <5 -соответствен^ напряжение и относительное удлинение, Па н %; - относительное удлинение при разрыва, %.' ,

Удельная работа деформации при разрыве является мерой работоспособности полим. ,юго материала и Может служить обдай хавактари-стикой ого механических свойств. Чем больше удельная работа деформации при разрыве, тем надежнее воспринимает полимерный материал действие динамических нагрузок. Поэтому для восстановления неподвижных соединений подшипников скольжения необходимо выбирать полимерный материал с большей удельной работой деформация прл разрыве.

Тепловой рзтим работы подшипника скольжения зависит от тепловыделения при трении и количества отводимой тепло-!. Теплота, выделившаяся в подшипнике, монет быть отведена с помощью спазочнто масла, протекающего через .подшипник, и тецлоотдачай в блок. Теплоотдача в блок ил :ат важное значение только в период запуска двигателя, так как его температура значительно нижа температуры подшипника. Посла прогрева двигртвля отвод теплоты в блок снижается. При установившемся режиме работы двигателя 85...90 % теплоты,

выделившейся в подшипнике, отводится маслом.

Средняя температура масляного слоя на опасном участке работы поднапника

Г < Т ¡и ) ^ о)

>м ^ '/< \г° р- ) '

где 7~н - заданная температура, °С;. - динамическая вязкость масла, Па-с; СОп^ - приведенная угловая скорость коленчатого вала, Рад/с; 9°г - коэффициент сопротивления смазочного олоя вращению шейки коленчатого сала; Р -удельная нагрузка на подшипник,

Н/м^; у - относительный зазор;' у' - показатель степени'.

Температура рабочей поверхности вкладыша ,,

Г, - к у, ■ Тм - "кп • (лу Тм-Тоу » (4) .

№ - коэффициент, оценивающий симметричность теллоотзода;

- избыточная температура масла, °С; К п - параметр теплоот-вода, Вт/°(,; -избыточная температура окружающей среда, °С;

В - частный параметр теплоотвода через вкладыш, Бт/°С,

Параметр теплоотвода зависит от коэффициента теплоотвода масла. вкладыша и поста ли, теплопроводности материалов, плоирди поперечного г.ечания, температуры и расхода масла, необходимого для обеспечения теплового баланса зкяадаша'и др,

Деформационно-прочностные свойства полиуратановых адгезивов Вилад-11 и Билад-Пк-З определяли по методика и на приборах Института фя:.лчаской химии АН СССР. При проведении экспериментов использовали пленки толщиной 0,09...О,15 мм, которые формировали на фторопластовых пластинах. Отварвде.чле проводили при температурах 20,..160°С .4 качение 0,5...48 ч. После полимеризации пленки отде--ляли от фторопластовых пластин и из них вырезали образцы в виде прямоугольных полосок. При исследовании деформационно-прочностных свойств на горизонтальной малогабаритной разрывной машипа записывали диаграмму растяжения, с помощью планиметра определяли аа площадь и рассчитывали разу-ушащие н&прязеенпя, .относительные удлинения л удельные работы при разрыва. Испытания проводили в вагарвале температур ганус 40...плюс 100 °С.

Теплостойкость полиуретановых адгазивов оценивалась на модернизированном твердомера типа ТО, который был снабжен масляной ванной, системой нагрева и регулирования температуры, индикаторной головкой и шариковым индентором. Образцами для исследования теплостойкости служили пшшдолчяские стальные диски '.диаметром 30 мм п 'толщиной 5 мм с полимерным покрнтием толщиной 0,3 мм. Полимерные покрытия деформировали шариковым индантором. Посла выдержки под нагрузкой 10 Ша в тачание 60 с отсчитывали показания индикаторной головки. Теплостойкость пслиуретановъх адгезизов оценивали по изменению модуля упругости, который рассчитывали по формула

Р ■

Е-0,795

¿3/2 ^ //,, (5)

где Р - нагрузка на шарик, равная 50 Н; л - глубина погружения шарика, м; с/ - диаметр шарика, равный 0,01 м. ■

■ Теплопроводность полиуретановых адгазивов исследовали методом температурного градиента, сущность которого заключается в создаыш постоянного теплового потока от обогревателя к холодильнику чареп : эталонный и испытуемый образцы и сравнении теплопроводности испытуемых образцов, о заранее известной теплопроводностью эталонного образца. Образца для исследования'теплопроводности в виде' -леков диаметром 15 мм и голодной 5 мм из ползуретанового адгазива получали заливкой в форму изфторопяаота. • . •

Постели коренных подлинников блоков .цилиндров двигателей измеряли согласно требованиям ГОСТ 18059-73 в двух сечению: л трах плоскостях индикаторным нутромером Ш50г100 ГОСТ 92'1-75. "Золтн крепления крышек подшипников затаивали моментом 190...210 II-м с. помощью динамометрического ключа ДЖ-17-54.

Несооснооть посталай коренннх подшипников блоков цилиндров двигателай измеряли пневматическим устройством КИ-70-8734-1031.1. Замары несоосностй проводили в'че тырех плоскостях.

Прочность полиурзтановых адгазивов Рилад-11 и Вилад-Пк-З завися* от соотношения компонентов Л и Б..Так, разрулагажа напряжения полиуретановых адгазивов Вплад-П и Вилад-11к-3 при.соотношении компонентов 1:0,3. составляют соответственно 3,0 и 2,5 МПа, С увеличением компонента г до 0,8 прочность резко повышается,

Дальнейшее увеличение компонента Б приводит к снижению скорости повышения прочности. При соотношении компонентов 1:1 разрушающие напряжения достигают максимальных значений соответственно 63,7.и 45,0 Ша. Относительные удлинения полиуретановоги адгезива Вилад-Ц о увеличением компонента Б до 0,5 , а адгезив Вилад-Нк-З до 0,6 , резко возрастают и достигают соответственно 111,7 и 37,4 %. Дальнейшее увеличение компонента Б приводит к резкому снижению относительных удлинений. При соотношении компонентов 1:1 относительные удлинения снижаются -по сравнению с максимальными соответственно в 8,9 и 17,5 раза. Максимальную удельную работу при разрыве, равную . 26,8 и 14,9 МДж/м3, имеют пленки полиуретааовых адгезивэв Вилад-Ii и Вилад-Пк-З при соотношении компонентов соответственно 1:0,6 и 1:0,7. О увеличением или уменьшением компонента Б удельная работа при разрыве резко слипается. Прй'соотношении компонентов 1:1 удель-ьая работа при разрыве снинается соответственно с 6,8 к 7,8 раза, а при соотношении компонентов 1:0,3 - в 17,С и 7,8 раза.

Оптимальный рег.им термообработки, при котором удельная работа при разрыве достигает максимальной валпипш, определяли оптимизацией этого параметра-с применением теории планирования многофакторного эксперимента по оптимальному плану типа В^. В качеотве варьи-рубмых факторов выбрали текпаратуру Т и время С термообработки. В рэзул^рате обработки экспериментальных дачных получена математическая модель зависимости удельной' работы при разрыве от Параметров термообработки.

Математическая модель процесса термообработки полиуретанового адгезива Билад-Ц

У = 29,578-Р,38,-5,595X2-4,6775X^2 - 2,7275XJ - 7,9075Х§, (6)

где Xj - время термообработки, ч; ^ ~ температура термообработки, °С. ?

Максимальную удельную рабргу 30,4 МДх/м3 имеют пленки, тормо-обработанные при 80°0 в течение 3 Разрушающее напряжение при этом достигает 48,2 Ша, а относите^юе удлинение1- 98,4 % (рис.1).

Уравнение регрессии в канонической форме имеет вид

У = 30,6394 - 4,2047xf - 6,430^2

Используя уравнение регрессии в канонической форг-з, построзно двумерное сечение поверхности отклика (рис. 2). На основе его анализа

Рис. I. Зависимости удельной работы при разрыва Ор (I), разрушайтего напряжения ¿у, (2) л относительного Удлинения Sр к~) от температур.-) термообработки полиуратанового афгезпва Вилад-II в течение 3 ч

Рис. 2, Дауызраоз сечение поверхности отклика, харпятвздчувзей удельную работу при разрыве термически обработанных пленок полиурета;:.оЕст,о адгозпва З;ш5-П

определена область о"т.тлуг/л критерия опгтсзатгля и выбран оптимальный роаям термообработки нолпуретано:-:ого адгезива Валяд-П: температура термообработки 80"С, время 3 ч. •

Математическая модель процесса термообработки полпуретапозо-

го адгезива 3иладг11к-3 ' У = 22,849 O.'JOIXj - 0,848х'г - ^IISX-^ - 2,129Х| - 6,744х| . (8)

¡/,атсс:;:.'.адьнуга удельную pad "»ту при разрыве, равную 22,8 ВДж/м3, т:млиг планки, термообработанные- при 1С0°С в течение 3 ч. Разрушающее напряжение при этом достигает 42,0 Ша, а относительное удли-"шпэ - 74 С увеличением температуры термообработки до 140°С удельная раоога при разрквэ снимется в 1,14 раза.

Уравнение регрессии в канонической форме имеет вид

У = 22,8792 - 3,393лj - 5,48ix| . ... (9)

Используя уралненле регрессии в ханоничоской'Форме, построено дву- • мерное сечониз поверхности отклика. На основе его анализа определили область оптимума критерия, оптимизации и выбран оптимальный режим термической, обработки подиуреганового. адгезига Вилад-Пк-З: температура термообработки Ю0°С, время о ч.'

При температуре испытаний (.¡анус 40°С разрушающие напряжения полиурэтаковых- .адгезивов Бмлад-П и Бии?д-1Хк-3, отвержденные при ' . температур 20°0, составляют соответственно 87,5 и 64,5 MLa. С повышением температуры испытаний до 40°С разрушающее напряжение резко снижается..При дальнейшем повышении температуры окорость снижения прочности уменьшается. При температуре испытаний Ю0°С .проч: ность пленок по сравнению с максимальной снижается соответственно . в 14,5 и 12,0 раз. Относительные удлинения.яолиуретаноЕьх адгази-ьов Вилад-Ii и Зилад-Пк-З с повышением'температура испытаний до 60°С■увеличиваются и достигают максимальных значений 113,7 и 90,3 %'. Дальнейшее повшкзние температуры до' 700°0 приводит к резкому снижению относительных удлинений. При температуре Ю0°С.относительные удлинения снишотся соответственно в С,0 й 2,4 раза. Максимальную удельную работу при разрыве, равную соответственно 26,8 и 14,8 ■ !Ог/м3, юяпуреталовые адгазивн Вилад-Ц и Вилад-Пк-З имеют при тампорст^ро испытаний 20°С» С повышением тамперат'Уры до Ю0°С от . снижается соответственно в 8,9 и 17,3 раза.- '

При увеличении температуры отверждения, разрушающие напряжения, относительные удлинения и удельные работы при разрыве полиуретано-1.шх адгозквов увеличиваются. , при температура испытаний минус . 40а0 полиурс лиовый адгезив Вилад-1.т'. отварвдонный.при.температуре-8-?°с, и Воад-Пк-3, отвервднный при 100°0 ,в течение Зч, имеют максимальную прочность соответственно 82,6 и 70,7 Ша. При темпе- 10 -

ратура испытаний ЮО°С прочности этил материалов снизится по сравнению с максимальным, соответственно в 6,6 и 8,9 разг.. С повыше-' нием- температуры испытаний с минус 40°о до 60°С отчоситсльнпз удлинения резко возрастают и достигают соответственно 722,5 и 98,9 %. При 1СЗ°С они уменьшаются соответственно в 2,4 и 1,9 раза. С ростом температуры испытаний до 20°0 удельные работы зрг; разрчьс увеличиваются и достигают соответственно .¿9,8 и 25,8 ДЬ/'/. При температуре 100°0 удельные работы умпнкиаатся соогратсв.-кпо з 5,7 н 21,5 раза.

Модули упругое*» полиуреталожх адгезивоз Вилад-П и Зклйд--Ик-З, отвэрвденпих и испытанных при тамппратурэ ~0°0, сос?аз:^;мт соответственно 556,2 и 638,1 Ша, Пря геглг.ратуре вспитшшК 1С0°С ■ модули упругости этих материалов составляют соответственно £59,1 к 410,3 Ша, что в 2,15 и 1,55 р^за ш;;;;а, чем при тегаор^уге изпиг-л-НИЙ 20°0. Полиуродановые а;геаивы, отлор'тикнио при высочих температурах, имеют белее высокие модули упругости. Модули уур.'^остг. полиуратановых адгезив.и ¿Зплад-П (отварк.:,энного п;;и 80°0 я гсле~ ниа 3 ч) и Вилад-Пк-З (утвержденного при Юй°С г, тачак.пс 3 при температура испытаний 20°0 составлто:- соответственно 102:.' и 1093,? Ша, что в 1,8 и 1,7 раза вышо по зразнения с модулями упругости полиуратановых адгэзивов, огвврждояных при тьмпчрагуро при температуре испытаний 100°0 модули упруго^-'Ч! поляурст-.-чосих адг?эя-вов ВнладтП и Вилад-Пк-З равни соогвотсагснно 379,3 и ■19й,4 Ша, что в 2,2 и 2,7 раза меньше, чзм при £0°С. „ "

С повышением уампьратуры испытаний от 20 до уоз^жзиевты

теплопроводности полиурзтанового адгазиза, огзорждзнного арн температуре 20°С! в течение 33 ч и 60°С з тачзнла 3 ч, увр/птаваю'.-сл и " достигают соответственно 0,255 ч 0,2^0 Вт/м°3, а затем он гл^о'.'ся.

Проиэводствешшо испытания технолог;'!! .'осстаповлзл;:.'-: песте -лей коренных подан пайков блоков цнлнндгоз дэюаталей Д---11.1 гь-цл -урвкшоакм адгезивом Впла"-11 прозе.« лч в Лиг. кургане:»" арендам предприятии Накангалской облаем. Дзигигвяа з постеия.'л:: горшашх пэдаипникоо блоков цилиндров, Босст-ичозчэныг.« пол:;:,'рзталог. ■:* »дгззнвом, аопитывали на обкаточио-гормозиом стзидв !С!-э5'Ш.

Эксплуатационные испытали проводились .да оце.нк; долго?4чьз-чги постелей кореннгс подмшпннкоа, ьоссгапоайошшх подкур ¡гакоаич одгезивом Рчлад-Н. Под наолиданиам находились 12 двагаг-зло.Ч Д-2ч0. Наработка опыт;!;« двигателей за пемю" «»плуатадая с впро-

ля 1990 года по август 1991 года составила 1200...2000 мото-ч. Отказов я простоев по причине недостаточной долговечности испытываемых постелей коренных подсипников не наблюдалось.

Микрометрирозачие поступающих в ремонт блоков цилиндров двигателей £-240 показало, что наибольшие .диаметры у пятых постелей, ¿1,5 % этих постелей и да юг диаметры .больше допускаемого 81^'qj мм. Наименьшие диаметры наблюдаются у пергой постели, 39,8 % этих постелей имеют диаметры меньше допускаемого, максимальное увеличе-ш:е диаметра пятой постели 81,23 мм, а максимальное уменьшение первой постели 80,91 мм. Отклонение диаметров, превышающее допускаемое, кме:от 84,5 % блоков цилиндров двигателей, поступающих в капитальный ремонт. Наиболее"часто несоосность наблюдается у четвертой постели (79,1 %), наименее чаете -'у третьей постели .(66,£ Максимальные иесоосноо'л у четвертой по'сгали достигают О ДОС мм, у третьей постели -.0,092 т? второй - 0,037 мм. Несо--осности средних постелей относительно крайних, превышающие допуо-каемую, имеют 79,1 % блоков цилиндров двигателей, поступающих в капитальней ремонт. Результаты микрометрирования показали, что максимальней износ постелей'составляет 0,23 мм, поэтому при восстановлении постелей кэреяных'подшипников блоков цилиндров двигателей достаточно нанести полимерный слой до 0,15 мм на сторону.

По результатам проведанных исследований разработан технологический процесс восстановления постелей коренных подшипников блоков' цилиндров двигателей полиуретановш адгазнвом Вилад-Ii, который включает приготовление адгезива, Очистку коренных подшипников и их обезяЕкриваниа, нанегение адгезива, установку приспособления для формирования полимерных покрытий и крышек коренных подшипников, отвержение полиуретанового адгезива и контроль качества восстановлен,'я. '.••■..

Новая технология внедрена на Янгикурганском арендном предприятии Наманганской области. D результате внедрения технологического процесса восстановления постелей коренных подшипников блоков цилиндров снизилась себестоимость и трудоемкость по сравнению с наплавкой латунью. ■ • •

Ркзпомичоский эффект от внедрения технологического процесса восстановления постелей коренных подшипников полиурегановым адге-

зивом Вилад-II составил в Янглкурганском арендном предприятии Наманганской области за расчетный период 292,5 тыс. руб.

ВЫВОДУ И РЕК0МКЫЛОД5И

1. Анализ литературных источников показал, что основными причинами изнашивания и несоосностя посмелей коренных подшипников, приводящими к снижению долговечности подшипниковых узлов, гъттт-ся внутренние напряжения, фраттинг-коррозия и проворачивание вкладышей.

2. Способы восстановления постелей коренных подшипников блоков цилиндров нанесением металлических покрытий отличаются высокой трудоемкостью и себестоимостью, требупт налнчия дорогостоящего металлообрабатывающего оборудования, создают дополнительные внутренние напряжения и деформации блока цилиндров двигателя. Перечисленных недостатков лишены способы восстановления постелей полимерными материалами.

3. Для обеспечения йсокой долговечности восстановлонных постелей полимерный материал должен .иметь максимально возможные предел прочности при растяжении, относительное удлинение л удельную работу при разрыве. Модуль уппугостн, -о одной стороны, долтаи быть достаточным для создания давления, оба опочивающего неподвижность вкладыша, а с другой стороны, обеспечивать снижение динамических напряжений в полимерном покрытии.

4. На основании теоретических расчетов ус'релснде'ко, что при установившемся режиме работы .двигателя температура рабочей поверхности вкладыша, установленного в постель, восстановленную поли-уретановым адгеэивом, па 0,75°С выше по сравнении с температуре!! вкладыша, установленного.в постель без полимерного покрытия.

5. Деформационно-прочностные свойства полг.уратановых адгэзп-вов Вилад-II и Билад-Пк-0. зависят от соотношения компонентов

и режима термообработки, (.'лкси'/алъи.зе разрушающие напряжения при разрыве они имеют при соотношении компэ'.чшуэв А и Б.- 1:1:, огно-стельны-з удлинения - при 1:0,5 (Вплад-П) и 1:0,6 (Вилад-Пк-З) :i максимальную удельную работу при разрыве соответственно пр:л 1:0,6 п 1:0,7. С попгазнпем температуры термообработки до Ю0°С их прочность увеличивается, а относительные удлинения снижаются.

6. В результата математического моделирования оптимизирован рожки тзр!.юо:;ра0ог;:;' полвгг-бтаяоБпх адгезн50в Вилад-11 и Зклад--Пк-З. За оптимальный реклм термообработка Вилад-11 приняли температуру пО°С и зрзм." 3 ч, а Б^аад-Пк-З - 100°С и 3 ч.

7. Ак-3.123 "'.зноса и несооонссти постелей коренных подшипников блоков цилиндров даигатскя показал, что 84,5 % <5доков тре-С;;т вовсттовкеы-я, Максимальный износ имеет'0,23 мм пятая постель, Нагболюу.э кзсоозность 0,10 мм относительно крайних -'"птвертая постель.

8. Результаты стендовых кспытаяий показали, что двигатели с постелями брешах цодзалкпюб, восстановленными полкуретановым

зпвом, соответствую? техническим требованиям на обкатку согласно 70.ООО.078-82.

0. З^ькя'/аггшиоплиз питания опытных даагат ;ла8 с постелями короп:-ж аодояя:п;зв, эзозтянэвлвщгсш пояауратановыш' адгезива:.и, показали их высокую безотказное?-, и долговечность.

10. Нозй! технологический ароцесо отличается низкой себестоимостью а трудоемкостью, не требует сложного технологического оборудования. 'Гак, трудоемкость и стоимость материалов пра восстановлении :ихг:з;:еи корзинах подшипников поллурзтановъш адгезивом снижается £ 2,2 раза, а себестоимость восстановления - в 1,1 раза по срашепкю с наддаш>2 латунью.

11. Экономический эффект от внедрения технологического процесса восстановления постелей коренных подлинников полиуретано-зым адгэзпвон Зг.лад~П составил на Янгикурганском арендном аредпркята Иаманганскол области за расчетный период 292,5 тыс. РУб.

По тамз диссертации опубликованы следующие рабоы.

I. Применение полжуретаноанх гзриатиков.для восстановления не-подБЛКьых соединений // Тез. докл. на Областной научно-технической копфереицп;:. :'.етоды и средства повышения надежное:;: машиностроительных нздел/й". - Саранск, 1900. С. 82...63 (соавтор Курчаткгн В.В.).

*

2. Определение оптимального соотношу. хомпопеигоп горчггг« Вялад-11к-3 для косотаясягоизя кзподв»:«ы«: сов.чкле.т-'" пок-сипникоз. - "аучпо-тгхннчоокнп якТзруаппояш«! r<íop:'tr:. Передовой научно-производственный опгт а ::и«-эагуе-'чхп'.пз-окои обеспечении Агропроглилегаюго кэ.чплак-а, рекчм ч:.;.7чм;;.и для знедрепт;л. - :,". : ЛгрэлПЛТЗХПТи, - 2. - С. ;:?.,.. 19 (соавтор Курчаткян B.íi,),

3. Одредзлгназ теплостойкости псллурчтачзд;х :;о:<глт::.ч '/ 7зз. ' локл. и?- наут5Ю-тз;.нлч<зекоЛ ч^л^ерож^ч: "Приме;:;::::?

И11Х материален три рзмопто и зозстановлсии;! д-гл.г.кй мз:чм и оборудован:;;!". - И'-звск, - С. . ,2? (сссгтгг:;

Кур'-щткш' 2.В., Гос?е.:;сз.1 Д.::.).

4. Олт."\г/зацйя рзти.ма термообработки полгу-злчшо jVo .".ггзигги Залад-Пк-З // Тез. док1. на пму'-чз-т'"л г.г:зрз":;::.;: "Применение полимерных материл/ зл ::рм :чил;ч; т: .v.;с - ;':ло:;;:.;-íum легален stjmh г "/.сру^ова-:'ям. - ":.'.свз.:, Л-'.'М. -

С. 28.

5. Послодовавио мод/ля у;:ругости молчучалл лчч";: млчлмг:;: // Тез. докл. на научко-гзхгшчсо oit :ч~::Торе;;-:;:-.; Vicer.vir, надсакосгз сбльсиохозяйотипол тохнп::::". - Смрчмл;-:, £¿:o. -G. 27. ..23 (ооаэтгри ¡Сурчат:«!;: B.j., Г Л..;. ),

G, влияние температуры ::сп;:та;'нЛ па -•ч-ако~;;сха,д;:'чеот:г <ï евзйст-ва полиурегачевого адгазиза Зяяг-д-ХТ t-3 // ^r: I. ла научно-технической конч«ро;щ::к "С^гсп^ччгг.ге ч^нозчч се:;т.е1:;хозя:-:отвз:шой техап- Сзр.тлс:, I-Нь. - С. 31... . . • .

7. влияние т:мп?рлтуры испытаний на дчЛорм лчоччо-лр.м;чл.';::'Ч'з

• свойсгва гзрм'т/ча Ь.:;:а;:-11 // .;члосч'ч. ч лчмзчл •:.гз.х— хозяйственной тчхчпкл. Со. науч;.. vp. 'il.Vi. - M., .Vj. -G. 10.. ,20 (ccr.nróp .\./ртпт::"п '.

8. ргчч'мл терм.;абр:.;.от:':: плчч' чч: ;з к. i гт-.'.о, ;чр-метиха Г-ллсл-!. // Пч,лз::;лс;?.ь л члчолт чллзчмчх-гччлстззнлзл техними. О'.-, ¡mvíh. i'p. . -"Г. ".Л;. I'Pi'.;, - с. Vi...-'ó.

G. ^нзико-механнчс'/.сяе еьг'чолча 'юлчумчтл-.ч:,: чз лчгзинлч.

^лл-'Ч'!-!..- П^упч'-тчллмчоч"Ч2: чл^р! ч..ччн:чч сборл.их. По-

редовой научно-производственный опыт в иикенарно-тэхническом обеспечении Агропромышленного комплекса, рекомендуемый для внедрения. - М.: ЛгроНИИТЭЙНТО, 1990. - И 2. - 0. 16...17 (соавтор Курчаткин В.В.).