4.2. Обнаружение усталостных повреждений коленчатых валов магнитопорошковым методом.

В начале второго раздела дать Описание усталостного износа при работе деталей в условиях переменных напряжений, технологии дефектации магнитопорошковым методом.(Объем описания-1 страница.) Далее заполнить таблицу 2.1. данными выданными преподавателем по вариантам.

• Для таблицы 2.1.Выбор параметров магнитопорошкового контроля

Так как расположение дефекта на шейке вала неизвестно, то выбираем комбинированное намагничивание.

Выбираем способ контроля шейки вала:

Так как магнитные характеристики материала детали неизвестны, то выбираем контроль в приложенном поле.

Рис. 2.1. Комбинированное намагничивание детали.

Таблицы 2.2 и 2.3. (Из приложения)

Расчет режимов намагничивания шейки вала:

Значение тока продольного (полюсного) намагничивания рассчитывается с учетом конструктивных параметров магнитопровода конкретного дефектоскопа по следующей формуле:

где: μ₀=1,25∙10^-6 – магнитная постоянная;

μ_д=μ_М=200 – относительная магнитная проницаемость материала детали и магнитопровода;

W=5∙10² – число витков катушки электромагнита;

S_M=0,01 м² – площадь сечения магнитопровода;

l_M=3,75 м – длина магнитопровода;

l_д – длина шейки коленчатого вала, м (табл. 2.1.);

S_д – площадь сечения шейки вала, м²;

Н – напряженность поля, А/м (табл. 2.3.)

Принимаем Н=6500 А/м.

Определяем I_п

4.3. Восстановление работоспособности коленчатых валов среднеоборотных дизелей нанесением покрытий.

Ремонт коленчатых валов с шейками, износ которых достиг предельного значения, осуществляется наращиванием металла с последующей обработкой до 3 номинальных размеров или только механической обработкой по системе ремонтных размеров.

Нанесение металла на изношенные поверхности шеек может производиться хромированием или плазменным напылением.

На выбор процесса наращивания покрытия влияют толщина и физико-механические свойства (твердость, прочность сцепления материала восстановленного слоя с основой, внутренние напряжения и т.д.).

Толщину S слоя металла, наносимого на шейки коленчатого вала, можно рассчитать по следующему выражению:

где: Z_ш – толщина слоя металла, удаляемого с восстанавливаемой поверхности для обеспечения ее правильной геометрической формы, мм;

W – радиальный износ шейки на сторону для расчетного диаметра d_расч, мм:

Z – припуск на механическую обработку после нанесения покрытия, мм.

Численные значения Z_ш и Z условно принимаем соответственно 0, 1 и 0,2 мм.

Так как S≤0,5 мм, то для восстановления изношенных шеек вала в качестве основного метода используем хромирование.

Дать Описание процесса механической обработки перед хромированием и технологии хромирования (Объем описания-1 страница.) Далее заполнить таблицу 3.1. данными выданными преподавателем по вариантам.

Продолжительность хромирования в зависимости от режимов определяется по формуле:

где _xp=6,7 10³ кг/м³ – плотность хрома;

Dк-плотность тока, А/м²

С=0,324 10³ кг/Ач-электрохимический эквивалент;

=0,1 0,2- выход по току.

По известным данным, принимаем для расчетов следующие значения:

Т_э1 =321К,

Т_э2=330К,

Д_к1=4.6кА/м²,

Д_к2=12кА/м²,

Т_э3=318К,

Т_э=323К.Д_к=8кА/м².

Определяем

Перед началом процесса осаждения рекомендуется <<толчок тока>>-ток в 1,5-2 раза превышающий номинальный. На повышенном токе процесс ведется в течение 30 с, затем плавно снижается в течении 300 с до рабочей величины.

После промывки вала производится демонтаж электролизера, просушивание покрытия сжатым воздухом, его контроль внешним осмотром и физическими методами.

Перед механической обработкой удаляются свинцовые заглушки с масляных отверстий шеек. Обработка производится шлифованием до номинального размера. Рекомендуется использование кругов на электрокорунде зернистостью 25-16

и твердостью CMI –CI на керамической связке, при окружной скорости вращаю-

щегося круга 30-35 м/с, с продольной подачей не более 20 мм/об.

Далее заполнить таблицу 3.2. по данным, выданным преподавателем по вариантам.