ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2020
Просмотров: 4254
Скачиваний: 3
Рис. 4.9 Прибор «Стресскан 500» (США-Финляндия).
При этом контроль качества стабилизации напряжений осуществляют по истечению 24 часов после УЗО деталей.
Проведенные исследования показывают, что состояние поверхностного слоя цилиндровых втулок, шатунов, коленчатых валов, а также других деталей транспортных дизелей по параметру начальных остаточных напряжений не является рациональным, правильно регламентированным в научно-технической литературе и технологически не обеспеченным, что не способствует наиболее полному использованию эксплутационных свойств материалов заготовок.
На основании изложенного анализа практики замера начальных остаточных напряжений по предложенной методике определены следующие основные напряжения по повышению эксплутационной надежности высоконагруженных деталей транспортных дизелей:
- совершенствование технологии МИД деталей, обеспечивающей повышение запаса их усталостной прочности технологическими методами;
совершенствование конструктивной формы деталей по условиям достижения равнопрочности сечений, снижения и выравнивания напряженности смежных объемов металла.
83
Поверхностные слои цилиндровых втулок форсированных дизелей являются особо ответственными, так как в большинстве случаев усталостное разрушение от динамического приложения нагрузок имеет место именно в этих поверхностных слоях. Несущая способность цилиндровых втулок существенно повышается за счет сжимающих остаточных напряжений, создаваемых в поверхностном слое в процессе ППД, например, дифференцированного дробеструйного упрочнения (ГДУ) на установке ГДЭУ-5 (рис. 4.10). Исследования элементов привода этой установки в ОАО «Волжский дизель им. Маминых» показали, что наличие в системе смазки гидродинамических колебаний в сочетании с кинетической энергией виброудара шаров является причиной значительного динамического нагружения в процессе ГДУ деталей. Осциллографирование подтвердило, что при ГДУ в системе смазки ГДЭУ-5 возникают вынужденные гармонические колебания — пульсация давления масла с круговой частотой, пропорциональной частоте вращения масляного насоса С ЗпЗО.
Для комплексной оценки изменения физико-механического состояния поверхностных слоев при ГДУ в производственных условиях используют контрольные пластины как образцы-свидетели, изготавливаемые из того же материала, что и упрочняемая цилиндровая втулка. При этом считается [1], что статическая стрела прогиба пластины служит мерой интенсивности и стабильности процесса ГДУ. Вместе с тем известно, что виброударное нагружение цилиндровой втулки контрольных пластин при ГДУ, в отличие от статического, «вызывает более сложные процессы в металле, которые связаны с изменением диаграммы деформирования во время нагружения, с различной степенью циклического упрочнения или разупрочнения материала, а при повышенной частоте циклов, по-видимому, и с перемещением атомов кристаллической решетки за счет подводимой энергии при вибрировании» [1].
А:.
lll_Ј
!*"
Рис. 4.10 Установка ГДЭУ-5 для дифференцированного упрочнения деталей.
При переменной нагрузке соблюдается принцип суммирования времени запаздывания текучести, связанного с механизмом размножения дислокации, что особенно важно в зонах с концентрацией напряжения в цилиндровых втулках, где пластическая деформация заканчивается быстрее при росте градиента концентрации напряжений.
85
Данные об учете динамики нагружения при ГДУ цилиндровых втулок в технической литературе отсутствуют. Вместе с тем, если не учитывать характер нагружения указанных деталей и его влияние на уровень начальных остаточных напряжений, это может привести к существенной ошибке при оценке запасов несущей способности и неверному представлению о прогнозируемом ресурсе, долговечности и эксплутационной надежности цилиндровых втулок транспортных дизелей. Следовательно, нужны новые подходы к оценке начальных остаточных напряжений в контрольных пластинах-свидетелях при виброударном динамическом нагружении в камере ГДЭУ-5.
86
2
Рис. 4.11 Схема исследования динамического нагружения в плоском образце при ГДО.
Для оценки динамической напряженности и связи показателей виброударного нагружения при ГДУ с конструктивными параметрами жестко защемленной пластины как образца-свидетеля примем комплексный критерий-коэффициент динамичности нагрузки Кд. Что определить, как