Сущность и назначение приработки

Дефекты ремонта и сборки, каче­ство регулировки механизмов могут быть выявлены только во время работы. По­этому целесообразно проверять качество ремонта основных агрегатов и узлов до их установки на автомобиль. Такой заключительной проверочной операцией является обкатка и испытания машин. Обкатка должна производиться в соответствии с требованиями ГОСТ.

Обкатка как заключительный этап в технологическом процессе позволяет определить качество ремонта машины и ее составных частей. Своевременное уст­ранение погрешностей ремонта во время обкатки гарантирует уменьшение отка­зов в период эксплуатации.

После отделочных операций трущиеся поверхности имеют микронеровно­сти в виде выступов и впадин. В период обкатки происходит интенсивное разру­шение шероховатостей трущихся поверхностей что и приводит к увеличению площади контакта и, следовательно, снижению удельных нагрузок и температу­ры.

Состояние поверхностного слоя во время приработки определяют процессы, возникающие при взаимодействии двух и более поверхностей друг с другом или с окружающей средой. При обкатке трущиеся поверхности деталей формируются в результате разнообразных технологических воздействий. Поверхности приобре­тают необходимую шероховатость. В процессе обкатки возникает ряд явлении, влияющих на физико-механические свойства поверхностного слоя детали.

Физическая сущность процесса обкатки состоит в том, что в зоне контакта происходит оплавление, смятие и срезание неровностей. Это приводит к увеличе­нию опорной поверхности и, следовательно, снижению удельного давления, что позволяет в дальнейшем без разрушения масляной плёнки воспринимать эксплуа­тационные нагрузки.

Рисунок 37 - Взаимодействие трущихся поверхностей

Кроме того, оплавление в зоне контакта с последующим быстрым охлажде­нием ведет к образованию закалочных структур, а смятие неровностей способст­вует образованию наклепа. Все это способствует повышению твердости и износо­стойкости поверхности трения.

Стремление достичь минимальных значений микронеровностей в процессе механической обработки не всегда дает положительные результаты. Улучшение чистоты поверхности может вызвать и повышенный износ (кулачки распредвала и тарелки толкателей).

Однако первоначальная шероховатость оказывает влияние на продолжительность приработки, чем она больше от установившейся после приработки, тем дольше время приработки.

При одинаковых условиях изнашивания (трущиеся материалы, режим рабо­ты, смазка) после приработки устанавливается примерно одинаковая оптималь­ная, с точки зрения износа, шероховатость, не зависящая от первоначальной, по­лученной при механической обработке.

Рисунок 38 - Изменение шероховатости деталей в период приработки

Рисунок 39 - Зависимость износа деталей от величины исходной шероховатости

Исследованиями установлено, что процесс приработки большинства сопря­женных пар протекает 30 ... 60 часов и его можно разбить на 3 периода.

В первый период происходит оптимизация качества поверхности трущихся пар, т. е. микрогеометрическая приработка. В процессе этого периода происходит сглаживание и срезание неровностей. Микрогеометрическая приработка произво­дится на специальных стендах. Время для завершения этого периода для различ­ных пар колеблется от 30 мин до 6 ч и более.

Второй период характеризуется снижением величины износа, частичным исправлением погрешностей в геометрической форме и в положении деталей от­носительно друг друга. Продолжительность его равна 20 ... 30 ч и осуществляется он при эксплуатации машины.

Третий период характеризуется стабилизацией износа, КПД. Время завер­шения составляет 50-60 ч. Этот период является завершающим по подготовке де­талей к восприятию максимальных эксплуатационных нагрузок.

На ремонтных предприятиях машины и агрегаты проходят первый период
приработки, остальные два в условиях эксплуатации, т. к. проводить длительную
обкатку на ремонтном предприятии экономически нецелесообразно.

Важным критерием прирабатываемости рабочих поверхностей деталей служат механические потери на трение. Оценку прирабатываемости деталей агре­гатов можно произвести после их разборки, а также по технико-экономическим параметрам. Оценка приработанности с разборкой дает полное представление о качестве приработки.

Оценку качества приработки поверхностей можно проводить по стабилиза­ции механических потерь. Затраты на мощность можно оценить по формуле

где Р - показания весов стенда; п - частота вращения; η_м - КПД редуктора.

С течением времени затраты мощности на трение снижаются, что можно проиллюстриро­вать кривой, представленной на рис. 40

Рисунок 40 - Изменение за­трат мощности на трение

Объективным показателем, помимо потери мощности на трение, является величина суммарного углового зазора шестеренчатых зацеплений, вибрация, шум, нагрев.

Величина углового зазо­ра S_Σ зависит от структурных параметров (зазор в зацеплении шестерен, шлицевых и шпоночных соединений) и может быть определена по зависимости:

где n=2 - число звеньев в цепи; К - передаточное отношение в зацеплениях; Si

зазор в i - м зацеплении; Ri, - радиус начальной окружности зубчатого колеса в i-м

звене, мм.