Задание на курсовое проектирование

2. Анализ износов и повреждений.
Наиболее характерными износами втулок являются искажения геометрической формы и размеров баз (внутренней рабочей поверхности, наружных посадочных поясов и т.д.) коррозионно-эрозионные разрушения поверхностей, омываемых охлаждающей водой, которые, помимо ухудшения механической прочности, могут привести к нарушению сплошности металла и герметичности рабочего пространства цилиндров.
Природа образования коррозионно-эрозионных разрушений наружных поверхностей втулок цилиндров объясняется кавитационными явлениями, происходящими на этих поверхностях под действием вибрации стенки цилиндровой втулки. Втулки изготовляемые из Ст20, как правило, более толстостенные и устойчивые к действию вибрационных явлений. Однако несмотря на это коррозионных разрушений наружных поверхностей у таких втулок избежать не удается. Язвенная коррозия поверхностей, омываемых охлаждающей водой, и посадочных поясков происходит, но скорость ее развития не превышает скоростей изнашивания внутренних поверхностей втулок МОД. Поэтому чаще всего в качестве ведущего износа для таких втулок цилиндров принимают износ внутренней рабочей поверхности (овалообразование и увеличение диаметральных размеров).
Искажения геометрической формы и размеров внутренней поверхности определяются микрометрическими измерениями. В результате таких измерений рассчитывают фактическую овальность, которую и сравнивают с допускаемой по техническим условиям на ремонт. Аналогично оценивают пригодность втулки для дальнейшего использования по увеличению диаметральных размеров внутренней поверхности.
Ремонт втулок наиболее часто сводится к замене их новыми. В тех же случаях, когда прибегают к восстановлению работоспособности втулок, бывших в эксплуатации, то из известных методов восстановления выбирают ремонт механической обработкой по системе ремонтных размеров или наращивание металла напылением наружных (посадочных) поясов и железнением внутренней поверхности с последующей механической обработкой.
Ремонт втулок механической обработкой по системе ремонтных размеров является пригодным для восстановления как внутренней, так и наружной поверхности, потому что для большинства марок серийных дизелей, устанавливаемых на судах речного транспорта, разработана и действует система ремонтных размеров.
Технологический процесс восстановления внутренней поверхности включает в себя растачивание и обязательное хонингование для обеспечения заданной точности по размерам, их предельным отклонения, а также по форме этой поверхности в продольном и поперечном сечениях.
 
3. Анализ применяемых технологических процессов ремонта

Технологические процессы восстановления деталей наращиванием металла включают в себя сварку и наплавку, гальваническим способом (хромирование, железнение и другие), а также металлизационное напыление посадочных поясков, электродуговые плазменные покрытия.

3.1. Хромирование (осаждение электролитического хрома на поверхность деталей).

Имеет широкое применение в ремонтной практике, т.к. хромовое покрытие отличается высокой твердостью и износостойкостью при истирании, осадок устойчив в отношении воздействий и влияний температур. Однако длительность процесса, сложность подготовительных операций, низкий КПД, высокая агрессивность хромовых ванн и относительно большая стоимость хромирования заметно огранивают область его применения. Хромирование производят в стационарных или специальных ваннах (Рис №2). Деталь 2 является катодом, а в качестве анода 3 используется свинцово-сурьминистые или свинцово-оловянные сплавы.
К основным факторам Фхр процесса относятся состав электролита Хс , плотность тока Dк и температура tхр , при которой ведут осаждение хрома. По составу электролиты разделяют на сернокислые низкой, средней и высокой концентраций, а так же саморегулирующие. Наибольшее распространение получили универсальные сернокислые электролиты, имеющие следующий состав: хромовый ангидрид – 250 г/л, серная кислота – 2,5 г/л и трехвалентный хром – 5 г/л.
Хром обладает высокой износостойкостью, особенно при работе с деталями из чугуна. При сухом и граничных трениях износостойкость хрома выше износостойкости закаленной (твердость HRC 56-62) стали в 1,5-2,5 раза.
Главным показателем, определяющим технологическую целесообразность процесса, является выход хрома по току, который при использовании универсальных электролитов составляет не более 16%. Технологический процесс хромирования стальных деталей состоит из этапов подготовки поверхности, хромирования и последующей обработки. Для того чтобы получить правильную геометрическую форму, изношенные поверхности шлифуют. Затем детали обезжиривают, поверхности не подлежащие хромированию изолируют.
При ремонте судового оборудования хромирование применяют для восстановления поршневых пальцев, шеек коленчатых валов дизелей, различных валиков насосов и т.п.