Підвищення довговічності та зносостійкості роторів турбокомпресорів сільськогосподарської техніки електроіскровим методом нанесення покриттів

Abstract

В даній роботі розв’язана задача по дослідженню можливостей зміцнення та відновлення ротора турбокомпресора типу ТКР – 11Н1, методом нанесення покриттів електроіскровою обробкою.Виявлено конструктивні особливості, способи визначення технічного стану та основні дефекти турбокомпресора ТКР і його ротора. Проаналізовано сучасні методи відновлння працездатності турбкомпресорів тракторів та автомобілей та основного його зєднання – ротор-втулка. Проведено аналіз історії розвитку методу електроіскрового обладнання, існуючого сучасного обладнання для проведення електроіскрової обробки типів електродів, їх складу та впливу параметрів обробки на величину та якість нанесеного шару. Досліджено вплив параметрів електроіскрової обробки та компонентів електрод-інструменту на величину поверхневого шару. Експлуатаційна надійність деталей машин і механізмів, інструментів різного призначення залежить в значній мірі від якості поверхні і властивостей поверхневого шару цих виробів. Умови експлуатації машин і обладнання висувають високі вимоги до якості, надійності і довговічності їх деталей особливо при їх ремонті. По мірі зношування деталей рівень їх властивостей, як правило, знижується. Це пов'язано з тим, що при зміцненні рабочої поверхні має місце деякий спад твердості і зниження фізико-механічних властивостей в процесі експлуатації деталей, а також накопичення і розвиток пошкоджуваності (наклеп, мікротріщини, відпуск, фазові перетворення, пори, графітизація і ін.). Для забезпечення необхідних споживчих властивостей деталей і стабільної роботи машин і обладнання необхідно забезпечити отримання в процесі їх ремонту високу якість робочого шару. Це можливо шляхом вибору ефективних матеріалів, параметрів і технології відновлення, які б не чинили впливу на зміну лінійних розмірів при обробці, не вимагали б подальшої правки, не змінювали б структури і властивостей матеріалу деталі (в тому числі і попередньо зміцненої серцевини) і забезпечували необхідні умови експлуатації сполучення. До числа найбільш ефективних технологічних процесів відновлення деталей в першу чергу відносяться способи з використанням високо-концентрованих джерел енергії - лазерна, плазмова, електроннопромева і електроіскрова обробки (ЕІО), які не призводять до структурних і фізико-механічних змін у підшарі. Крім того, застосування цих методів, завдяки локальному нагріванню поверхневого шару, не знижує втомлену міцність відновлюваних деталей і забезпечує отримання необхідного по товщині шару покриття. У 90% деталей, особливо працюючих в спряженні, величина зносу не перевищує 1,0мм. Ерозія металів під дією електричної іскри була виявлена Прістлі більше двохсот років тому, і до 1946 року використовувалася тільки для змільчення металів. В даний час спосіб (ЕІО) розвивається за двома напрямками: електроіскрова (електроерозійна) розмірна обробка - ЕІРО (в рідкій ванні) і - електроіскрове легування - ЕІЛ.