Установлено, що працездатність чавунних колінчастих валів потужних транспортних дизелів зумовлена зносостійкістю їх шийок і опором втомі, що спричинює вибір способів їх зміцнення. Виявлено основні закономірності впливу локальних термічних обробок і поверхневого пластичного деформування (ППД) обкочуванням роликами на структуру, твердість, зносостійкість, рівень залишкових напружень і опір втомі зразків даних валів з високоміцного чавуну з кулястим графітом. Показано, що одержана у процесі зміцнення гартуванням струмами високої частоти, лазерною термічною обробкою або електроіскровим легуванням структура забезпечує суттєве підвищення твердості та зностостійкості поверхні, однак призводить до зниження характеристик втоми за рахунок формування розтягувальних або неоднорідних за довжиною зміцненої поверхні залишкових напружень. Експериментально встановлено, що ППД обкочуванням роликами з високоміцного чавуну забезпечує підвищення втомних характеристик за оптимального зусилля обкочування, однак спричинює утворення на обкоченій поверхні дефектів ("шипів"), що зменшує можливість використання цього методу для підвищення зносостійкості поверхні деталей. Запропоновано способи усунення негативного впливу "шипів". Рекомендовано застосування для зміцнення колінчастих валів комбінованих способів, проаналізовано їх вплив на структуру й експлуатаційні характеристики високоміцного чавуну. Запропоновано практичні рекомендації стосовно зміцнення великих колінчастих валів транспортних дизелів, реалізовані за виробничих умов. На підставі результатів експлуатаційних випробувань оцінено ефективність розроблених способів зміцнення. Установлено, що використання комбінованого зміцнення таких валів з високоміцного чавуну з кулястим графітом забезпечує підвищення їх зносостійкості у 2,2 - 3,9 разів залежно від виду локальної термічної обробки, а також збільшення опору втомі у 1,9 - 2,5 разів. Зазначено, що річний економічний ефект, одержаний завдяки реалізації запропонованих комбінованих методів зміцнення на ДП "Завод імені В.О.Малишева" становить 156,7 тис. грн.

  Завантажити