Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КП ВУД / Поршень.doc
Скачиваний:
138
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
328.19 Кб
Скачать

6 Технология ремонта поршня

Ремонт данного поршня осуществляется ручной и автоматической аргонодуговой наплавкой.

Восстановлению автоматической и ручной аргонодуговой наплавкой подлежат перемычки под поршневые кольца по высотам канавок.

Перед дефектацией поршень необходимо очистить от грязи, масла промывкой горячей водой и протиркой ветошью, смоченной в органическом растворителе.

Не допускается в процессе очистки нанесение механических повреждений на поверхности поршня.

Сварочные материалы должны отвечать требованиям соответствующих ГОСТ и ОСТ, иметь сертификаты или данные химического анализа. Сварочная проволока и присадочные прутки после химической отчистки должны иметь серебристо-матовый цвет. Не допускается наличие на поверхности загрязнений. Допускается механическая очистка наждачной бумагой присадочных прутков из проволоки Св АМг5 для ручной аргонодуговой наплавки после промывки от различных загрязнений.

Рисунок 6.1 – Последовательность наплавки канавок

В канавках под поршневые кольца на рабочих поверхностях не допускаются газовые раковины диаметром более 2 мм, глубиной более 1мм, расположенные ближе 4 мм от кромки. В количестве более шести штук на поршне. На рабочей поверхности поршней не допускаются рыхлоты, пористость, заусеницы, риски, забоины и вмятины.

Подготовка сварочных материалов

Сварочная проволока и присадочные прутки перед наплавкой должны быть очищены химическим способом в следующей последовательности:

а) удаление консервирующей смазки промывкой горячей водой или водным раствором стирального порошка. Допускается применение раствора следующего состава:

1) 40–50 г/л тринатрийфосфат;

2) 5–10 г/л синтанол ДС-10;

б) травление проволоки при температуры 15–25 С, в течение 2–5 мин, в 5 % растворе каустической соды.

При появлении на поверхности раствора жира и грязи необходимо немедленно удалить.

в) промывка в горячей проточной воде при температуре не ниже 50 С;

г) промывка в холодной проточной воде;

д) осветление в растворе при температуре 15–25 С в 15 % растворе азотной кислоты, в течении 2–5 минут.

Осветление поверхности производим до исчезновения темного налета.

е) промывка в холодной проточной воде до полного удаления остатков осветляющего раствора;

ж) промывка в горячей проточной воде при температуре, не менее 50 С;

з) сушка при температуре 60–80 С до полного удаления влаги.

Технологический процесс наплавки перемычек.

Перед механической обработкой поршень очистить от грязи, масла способами, указанными в предыдущем пункте.

Установить поршень на токарный станок, используя оправку и произвести разделку перемычек под наплавку.

Установить поршень на манипулятор или наплавочный станок, используя оправку.

Произвести предварительный подогрев поршня до температуры 200–250 С. Нагрев производить с помощью газовых горелок. Указанную температуру поддерживать на протяжении всего процесса наплавки. Допускается производить предварительный подогрев в термопечи. Контроль температуры осуществлять термопарами или термокарандашами.

Наплавку поршня производить согласно режимам, приведенным в табл. 7.

Производим контроль качества наплавки внешним осмотром с целью обнаружения дефектов.

При обнаружении дефектов, выявляем их границы, удаляем механическим способом и производим повторную наплавку дефектных мест.

Таблица 7 – Режимы наплавки поршня

Способ наплавки

Режимы наплавки

Сила тока, А

Диаметр электрода, мм

Диаметр проволоки, мм

Расход аргона, л/мин

Род тока

Ручная аргонодуговая наплавка неплавящимся электродом перемычек поршня

200-250

4-5

5-6

14-16

переменный

При отсутствии дефектов производим окончательную механическую обработку поршня на токарно-винторезном станке 1К62.

Производим окончательный контроль качества восстановленного поршня: внешним осмотром, капиллярной дефектоскопией, обмерами.

Предъявляем поршень ОТК.

Предъявляем поршень инспектору Регистра.

7 Расчёт поршня на прочность

Целью данного расчета является проверка прочности алюминиевого поршня.

Исходные данные.

Поршень двигателя 4Ч 10,5/13 изготовлен из алюминиевого сплава АК-4 ГОСТ 2685-75. Механические свойства сплава приведены в табл. 8.

Таблица 8 – Механические свойства алюминиевого сплава АК-4

Наименование материала

σв, МПА

Ψ, %

Δ, %

НВ, МПа

АК-4

ГОСТ 2685-75

≤190

90

7.1 Расчет напряжения поршня от давления газов рассчитывается по формуле:

где Pz = 63

максимальное давление сгорания газов, МПа;

r = 71

внутренний радиус днища, мм;

δ = 33

толщина днища, мм.

Коэффициент запаса прочности по напряжения в днище поршня рассчитывается по формуле:

7.2 Расчет температурных напряжений днища в поршне рассчитывается по формуле:

где α = 0,000019

коэффициент линейного расширения материала, (град-1);

Е = 0,7×104

модуль упругости материала, (кг\см2);

µ = 0,32

коэффициент Пуассона;

δt

перепад температуры, (кДж/ч·м·К).

Перепад температуры по толщине стенки рассчитывается по формуле:

где δ = 0,033

толщина днища поршня, (м);

λ = 753

коэффициент теплопроводности материала, (кДж/ч·м·К);

Q

удельные тепловые нагрузки днища поршня, (кДж/ч·м2).

Удельная тепловая нагрузка днища рассчитывается по формуле:

где αп = 0,015

доля теплоты, (%);

ge = 0,20

удельный эффективный расход топлива, (кг\см2);

Nц = 0,60

цилиндровая мощность дизеля, (кВт);

Qн = 42500

низшая теплота сгорания топлива, (кДж/кг);

Fп = = 0,180

площадь днища поршня, (м2).

Перепад температуры по толщине стенки:

Максимальные температуры напряжения днища в поршне:

Коэффициент запаса прочности:

Расчет показал, что напряжения в поршне от давления газов и от температуры не превышает допустимого.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке КП ВУД