Каждый класс деталей должен отвечать определенным условиям работы. Исходя из этих условий, они, как правило, имеют определенные виды повреждений, для предотвращения которых применяют различные технологические методы, приведенные выше. Ниже в табл. 9.23 приведены экономически вытодные способы повышения долговечности ряда деталей.
| Наименование детали | Характер работы | Основной вид повреждения при эксплуатации | Способ повышения долговечности |
| | | | |
| Болты и шпильки резьбовых соединений, собираемых с предварительной затяжкой и нагружаемых силами, вызывающими переменные напряжения | Статические напряжения от предварительной затяжки и переменные напряжения от изменяющихся во время работы нагрузок | Усталостные изломы, деформации | Повышение прочности стали, уменьшение концентрации напряжений, уменьшение жесткости болта, уменьшение высотных параметров шероховатости поверхности резьбы болта, накатка резьбы болта и шпильки роликами |
| Гайки и крепежные отверстия под болты и шпильки в корпусных деталях | То же | Срез резьбы и самоотвинчивание | Раскатывание резьб и создание гладкорезьбовых соединений |
| Колеса зубчатых передач | Изгиб зубьев, деформирование контактного сжатия и сдвига рабочих поверхностей зубьев, трение и удары торцов зубьев зубчатых колес коробок передач при включении скорости | Излом зуба (усталостный или из-за кратковременной перегрузки), осповидное выкрашивание, изнашивание или пластическое деформирование рабочих поверхностей зубьев, торцовое изнашивание зубьев зубчатых колес коробок передач, заедание зубьев | Корригирование, улучшение, сплошная или поверхностная закалка зубьев, цементация, азотирование, нигроцемента- ция рабочих поверхностей зубьев (стальных зубчатых колес), накатывание, электромеханическая обработка |
| Червях и червячное колесо червячной передачи | Скольжение витков червяка по рабочим поверхностям зубьев червячного колеса, нзгиб зубьев червячного колеса | Заедание, изнашивание рабочих поверхностей, пластическое деформирование и излом зубьев червячного колеса | Корригирование зубьев червячного колеса, уменьшение шероховатости, закалка или цементация рабочих поверхностей витков червяка, накатывание, электромеханическая обработка |
| Звездочки цепных передач | Удары и трение рабочих поверхностей звездочек об элементы цепи | Изнашивание рабочих поверхностей зубьев | Проектирование звездочек с вогнутым профилем зубьев, уменьшение шероховатости, закалка или цементация рабочих поверхностей зубьев, накатывание |
| Валы и оси | Деформация изгиба и кручения, трение скольжения между цапфой и опорой | Усталостные изломы, изломы, изнашивание и задиры цапф, заедание | Уменьшение влияния концентраторов напряжений (увеличение радиусов галтелей, исполнение шпоночных канавок с плавным выходом и т.п.), шлифование цапф (тяжелонагруженных валов по всей длине), поверхностный наклеп переходных поверхностей, поверхностная закалка, азотирование, накатывание, вибронакатывание |
| Опоры скольжения (подшипники и подпятники) | Трение скольжения между цалфой и опорой | Изнашивание, заедание, усталостные разрушения поверхности трения | Обеспечение условий жидкостного трения, увеличение жесткости опоры, высокая точность изготовления и малые значения высотных параметров шероховатости рабочей поверхности цапфы, нанесение на поверхности опор специальных покрытий для улучшения приработки, виброраскатывание, создание избира- - тельного переноса |
| Подшипник качения | Качение шариков (или роликов) по наружному и внутреннему кольцам | Излом кольца, разрушение тел качения, изнашивание тел качения и рабочих поверхностей колец, усталостное выкрашивание (осповидное изнашивание) рабочих поверхностей элементов подшипника, заедание деталей подшипника | Обеспечение податливости корпуса в нагруженной части подшипника, раскатывание шариком, алмазное выглаживание |
| Гильза цилиндра поршневого двигателя внутреннего сгорания | Механические нагрузки от переменного давления газов, тепловое и коррозионное воздействие газов, трение о поршневые кольца и поршень, коррозионное воздействие охлаждающей жидкости | Изнашивание внутренней поверхности (зеркала), появление рисок, задиров, овальность в результате изнашивания при неравномерном давлении поршия, трещины, коррозия наружной поверхности гильз и кавитационное разрушение | Поверхностная (или объемная закалка) и отпуск; покрытие внутренней поверхности тонким слоем пористого хрома или азотирование внутренней поверхности для улучшения прирабатываемости, виброраскатывание, трибоггехнология. Ос- винцовывание, оцинковывание лаком наружной поверхности, омываемой водой (для предохранения от коррозии) |
| Поршень двигателя внутреннего сгорания | Механические нагрузки от переменного давления газов и инерционных сил возвратно-поступательного движения поршня, тепловое воздействие газов на днише, трение боковой поверхности о зеркало гильзы | Изнашивание цилиндрической поверхности, изнашивание и пластическое деформирование кольцевых канавок, изнашивание отверстий в бобышках, прогар головки | Покрытие боковой поверхности легкоплавкими металлами (свинцом ияи оловом), фосфатирование, травление кислотой, сульфидирование, закалка с последующим старением поршней из алюминиевого сплава |
| Диски борон и лущильников | Абразивное воздействие почвы, силовые воздействия препятствий | Затупление лезвия в результате изнашивания, разработка квадратных отверстий | Закалка и отпуск до твердости НВ 321... 415, плакирование лезвия износостойкими материалами |
| Лапы культиваторов | Абразивное воздействие и давление почвы | Затупление режущей кромки лезвия в результате изнашивания | Закалка и отпуск лезвия, наплавка на лезвие твердого сплава |
| Лопасти рабочего колеса гидротурбины | Кавитационное и коррозионное действие среды, изгиб, действие пульсирующего потока, вызывающего вибрацию | Кавитационное разрушение поверхности детали | Применение материалов или облицовок, стойких против кавитационного разрушения |
| Пальцы звеньев гусениц гусеничного трактора | Трение без смазочного материала при высоких давлениях и ударных нагрузках при наличии абразивного материала и влаги | Изнашивание в местах трения о проушины (или втулки звеньев гусениц) | Закалка поверхности при нагреве ТВЧ, борирование |
| Втулки звеньев гусениц гусеничного трактора | То же | Изнашивание в местах трения о палец | Цементация с последующей закалкой и отпуском, дорнование |
| Лемехи плугов | Давление пласта почвы, воздействие абразивной среды | Затупление режущей кромки, затупление носка, образование фаски с тыльной стороны лезвия в результате изнашивания | Закалка с последующим отпуском лезвия, наплавка на лезвие твердого сплава (сормайта) |
| Отвалы плугов | Давление пласта почвы, воздействие абразивной среды | Поломка крыла и его изнашивание в месте схода пласта почвы | Цементация и последующая закалка с самоотпуском |
| Зубчатые колеса коробки передач трактора | Удары торцов зубьев при включении передачи, изгиб зубьев, контактное сжатие и сдвиг объемов металла, прилежащих к эвольвеит- ным поверхностям | Торцовое изнашивание зубьев, поломка зубьев, изнашивание эвольвентных поверхностей зубьев | Изготовление шестерен с наиболее рациональной (бочкообразной) формой торцов зубьев; цементация или нитроцементация рабочих поверхностей зубьев с последующими закалкой и отпуском |
| Звенья гусениц гусеничных тракторов | Контактные нагрузки, трение качения с проскальзыванием о беговую дорожку и боковые поверхности опорных катков, наличие абразивного материала и влаги в зоне трения | Изнашивание проушин, изнашивание цевок в месте зацепления с ведущим колесом, изнашивание беговой дорожки, усталостные разрушения | Закалка и отпуск, нормализация или закалка в электролите беговых дорожек, наплавка почвозацепа вольфрамовым чугуном |
| Коленчатый вал | Периодические нагрузки от давления газов и сия инерции движущихся масс, вызывающие переменные напряжения в элементах вала; трение шеек о заливку вкладышей подшипников | Уменьшение диаметра, овальность и конусность шеек в результате изнашивания, прогиб или усталостный излом в результате несоосности или большого износа коренных подшипников | Создание овальной формы, поверхностная закалка, азотирование, полирование коренных и шатунных шеек для повышения износостойкости, накатка роликами или обдувка дробью переходных поверхностей (для увеличения выносливости) |
| Клапаны двигателя внутреннего сгорания | Динамические нагрузки от переменного давления газов и сил упругости пружины; омывание головок выпускных клапанов горячими газами, движущимися с большими скоростями | Изнашивание и пригорание фаски тарелки клапана, изнашивание стержня, деформирование | Заполнение внутренней полости головки пустотелого выпускного клапана на 50 - 60 % металлическим натрием (для охлаждения клапана); наплавка фаски и головки выпускного клапана со стороны цилиндра твердым сплавом ВКЗ или сормайтом (для повышенил износостойкости и коррозионной стойкости); объемная закалка и отпуск |
| Поршневое кольцо двигателя внутреннего сгорания | Нагрев от соприкосновения с горячими газами; трение о внутреннюю поверхность гильзы при возвратно- поступательном движении | Изнашивание по наружной цилиндрической и торцовой поверхностям, снижение упругости, пригоранне | Оптимизация формы, пористое хромирование одного или двух верхних компрессионных колец; электролитическое лужение или фосфатирование колец (для улучшения прирабатываемости и повышения коррозионной стойкости) |
| Вкладыш шатунных и коренных подшипников коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания | Переменные по значению давления газов и давления от сил инерции поступательно движущихся и вращающихся масс | Изнашивание, усталостное выкрашивание или подплавление заливки | Оптимизация формы, покрытие рабочей поверхности оловом или припоем ПОС-18, виброраскатывание |
| Лопатки газовых турбин | Растяжение, изгиб и кручение профильной части и хвостовика под действием центробежных сия и давления газового потока; переменное напряжение от вибрационных нагрузок, термические напряжения, коррозионное и эрозионное действие газовой среды | Разрушение по профильной части пера или елочному профилю хвостовика, вызванное действием статических и переменных напряжений от термической усталости | Полирование профиля пера лопатки (ко- рытв, спинки, кромок и радиусов); обкатка роликом, наклепывание легкими ударами поверхностного слоя хвостовика; алитирование или эмалирование поверхностных слоев для защиты от коррозии |
| Зубья ковшей экскаваторов | Трение об абразивные частицы грунта, динамические нагрузки при ударах о грунт | Затупление режущей кромки в результате изнашивания | Закалка, наплавка твердого сплава (сор- майта) |
2014-02-17
1039
