Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования 13
1.1 Конструктивно-технологические особенности деталей типа «вал».. 13
1.2 Электроконтактные способы восстановления деталей
1.3 Цель и задачи исследований 33
1.4 Выводы 34
2 Расчет зоны образования соединения в пределах контактных площадок 35
2.1 Физическая сущность наплавки 35
2.2 Зависимость прочности сварного соединения от деформации присадочной проволоки 36
2.3 Определение размеров единичных площадок металлопокрытия 39
2.4 Определения размеров контактных площадок с присадочным металлом 40
2.5 Зона формирования сварного соединения в пределах контактных площадок 46
2.6 Расчеты, связанные с определением зоны образования соединения в пределах контактных площадок 48
2.7 Выводы 54
3 Исследование износостойкости роликов электродов 55
3.1 Разработка способа определения износа ролика-электрода 55
3.2 Исследование износостойкости роликов-электродов, изготовленных из различных электродных материалов 57
3.3 Новые конструкции роликов-электродов для ЭКН стальных проволок 60
3.4 Выбор рациональных размеров инструмента
3.5 Выводы 64
4 Методика экспериментальных исследований 65
4.1 Экспериментальная наплавочная установка 65
4.2 Методика металлографических исследований 68
4.3 Методика определения прочности сцепления металлопокрытия с основой 73
4.4 Методика определения износостойкости наплавленного металла 76
4.5 Методика определения остаточных напряжений в поверхностном слое восстановленных деталей : 81
4.6 Методика проведения эксплуатационных испытаний автотракторных деталей типа «вал», восстановленных ЭКН 88
5 Результаты экспериментальных исследований 90
5.1 Прочность сцепления металлопокрытия с основой 90
5.2 Твердость и структура металлопокрытия 91
5.3 Износостойкость металлопокрытий 99
5.4 Результаты определения остаточных напряжений 102
5.5. Результаты эксплуатационных испытаний 105
5.6 Выводы 106
6 Разработка рекомендаций по проектированию технологических процессов восстановления автотракторных деталей типа «вал» и их технико экономическая оценка 108
6.1 Определение технологических режимов электроконтактной наплавки проволокой 108
6.1.1 Определение усилия на ролике и тока наплавки 108
6.1.2 Определение длительностей импульсов тока и пауз между импульсами 113
6.1.3 Определение скорости наплавки 113
6.1.4 Шаг наплавки по винтовой линии 116
6.1.5 Режим охлаждения 117
6.2 Основы разработки технологических процессов восстановления деталей типа «вал» ЭКН 118
6.3 Технико-экономическая эффективность восстановления изношенных автотракторных деталей типа «вал» ЭКН стальных проволок 122
6.4 Выводы 133
Общие выводы 134
Список литературы
- Электроконтактные способы восстановления деталей
- Определения размеров контактных площадок с присадочным металлом
- Исследование износостойкости роликов-электродов, изготовленных из различных электродных материалов
- Методика определения остаточных напряжений в поверхностном слое восстановленных деталей
Введение к работе
Актуальность темы. Главными задачами сельскохозяйственного ремонтного производства являются повышение качества и снижение затрат на ремонт техники. Организация восстановления изношенных и поврежденных деталей является основным направлением решения этих задач. Стоимость восстановленных деталей обычно составляет 25…30% цены новой деталей. Экономическая целесообразность восстановления деталей обусловлена возможностью повторного и неоднократного использования до 65…75 % изношенных деталей.
В настоящее время получают широкое распространение электроконтактные способы нанесения металлопокрытия, основанные на методах шовной сварки. Присадочный материал в виде стальных проволок наиболее доступен, удобен и не требует предварительной подготовки и раскроя. Промышленностью выпускается очень широкая номенклатура углеродистых и легированных присадочных проволок.
Способ электроконтактной наплавки проволокой (ЭКН) не получил достаточно широкого производственного применения по ряду причин объективного и субъективного характера, в том числе из-за несовершенства технологии восстановления.
Соединение основного и присадочного материала при ЭКН проволокой происходит в твердой фазе без оплавления контактирующих поверхностей. В этом случае дефекты восстановления в виде непроваров визуальном осмотром детали выявить не удается. Необходимы простые и удобные способы контроля качества сварного соединения, осуществимые в условиях сельскохозяйственных ремонтных предприятий.
Не решены полностью вопросы выбора технологических параметров процесса ЭКН, обеспечивающих высокую прочность сварного соединения и качество восстановленных покрытий, особенно в случае наплавки легированных присадочных проволок.
Существенным недостатком ЭКН является повышенный износ инструмента - ролика-электрода.
Цель работы: Повышение эксплуатационных свойств автотракторных деталей типа «вал» путем совершенствования технологических процессов и разработки оборудования для восстановления электроконтактной наплавкой проволокой.
Объект исследования: Технологический процесс восстановления изношенных поверхностей автотракторных деталей типа «вал» электроконтактной наплавкой проволокой.
Предмет исследования: Закономерности формирования металлопокрытия при электроконтактной наплавке проволоки.
Научная новизна:
1. Разработана расчетная схема и найдены аналитические зависимости по определению геометрических параметров деформации присадочной проволоки с учетом действующих сил и напряжений в пределах контактных площадок.
2. Установлена зависимость прочности сцепления металлопокрытия с основой от осевой деформации легированной проволоки Нп-30ХГСА.
3. Разработан способ определения величины износа ролика-электрода, основанный на замерах параметров деформации присадочной проволоки при ее наплавке изношенным и неизношенным инструментом.
4. Предложены новые конструкции роликов-электродов, позволяющие существенно повысить их износостойкость путем защиты рабочих поверхностей сменными элементами из медной фольги.
На защиту выносятся:
1. Методика определения рациональных режимов электроконтактной наплавки автотракторных деталей типа «вал».
2. Результаты экспериментальных исследований качества сформированных металлопокрытий.
Практическая значимость. Разработанные на основе проведенных исследований технологические процессы восстановления автотракторных валов ЭКН углеродистых и легированных проволок могут использоваться в условиях ремонтных предприятий АПК.
Реализация результатов работы. Разработанная технология ЭКН внедрена в ООО «Ремонтник» Буздякского района Республики Башкортостан и на научно-производственном участке кафедры «Технология металлов и ремонт машин» ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет».
Результаты исследований также используются в учебном процессе в ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на научно-практических конференциях Башкирского ГАУ (2005-2008 г.г.), Мордовского ГАУ (2006), Челябинского ГАУ (2007-2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 29 печатных работ, в том числе 9 статей, в журналах, рекомендованных ВАК для публикации материалов кандидатских и докторских диссертаций. Получено 5 патентов на изобретения, а также свидетельство официальной регистрации программы для ЭВМ «Зона образования соединения в пределах контактных площадок».
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов и приложений. Список литературы состоит из 206 наименований, из них 4 на иностранном языке. Работа изложена на 156 страницах машинописного текста, содержит 6 таблиц, 53 рисунка и 4 приложения.
Электроконтактные способы восстановления деталей
Представляет интерес способ нанесения композиционного покрытия, основанный на приварке к восстанавливаемой поверхности стальной сетки и последующем напекании металлического порошка [96]. Для реализации предлагаемой технологической схемы приварки рекомендуется использовать сетки проволочные гладкие с квадратными ячейками по ГОСТ 6613-86 [97].
Известен способ электроконтактной приварки порошковых материалов в магнитном поле. Полученные результаты исследований позволяют упростить процесс приварки присадочного порошка на поверхность изношенной детали и способствуют формированию качественного покрытия. Разработанный технологический процесс приварки порошковых материалов позволяет формировать необходимую толщину привариваемых покрытий и использовать в качестве присадочного материала стальную и чугунную стружку, что позволяет значительно снизить себестоимость при восстановлении деталей [81].
Доказано, что создаваемое разработанной электромагнитной системой магнитное поле повышает технологичность процесса путем удерживания порошковых материалов в зоне приварки, что и позволяет более чем на 20 % уменьшить потери присадочного материала от осыпания по сравнению с методом свободной засыпки порошка.
В настоящее время промышленностью выпускается более 200 марок порошковых материалов (углеродистых и легированных) для нанесения покрытий различными методами. Разнообразие предлагаемых материалов позволяет решать задачи поверхностного восстановления, упрочнения и эффективной защиты деталей машин от износа.
Имеются возможности создания самых разнообразных композиционных покрытий, в то время как выпускающиеся присадочные материалы имеют ограниченную номенклатуру. Оптимальные режимы напекания порошка, обеспечивающие сцепление слоя в 120... 150 МПа, лежат в пределах: по напряжению - 0,87..Л,35 В на 1 мм толщины слоя, по давлению - 40...60 МПа, затратам энергии - 2,1...3,2 Вт-ч/г [8]. Пористость покрытия при напекании на оптимальных режимах находится в пределах 8... 12% [78], твердость покрытия зависит, прежде всего, от химического состава присадочного материала. Основное влияние на качество слоя и его сцепление с основным металлом оказывает скорость напекания, влияющая на температурный режим при нанесении покрытия. Наличие пористости в напеченном слое обеспечивает его высокую износостойкость. Усталостная прочность валов, восстановленных напеканием металлических порошков, падает менее существенно по сравнению со способом контактной приварки лент.
При использовании широких роликов-электродов ширина их рабочих поверхностей должна быть равной (или кратной) ширине восстанавливаемой шейки. При напекании шеек узкими роликами по винтовой линии с перекрытием структура металлопокрытия получается неоднородной. Так как процесс напекания металлических порошков весьма чувствителен к изменению температуры, то сложно обеспечить стабильное .качество металлопокрытия при восстановлении длинных шеек валов по винтовой линии.
Применение недорогих железных порошков типа «ПЖ» не всегда обеспечивает требуемое качество восстановления. Составление композитных присадочных материалов усложняет технологический процесс, а высоколегированные порошки дефицитны и очень дороги.
При восстановлении валов контактной приваркой стальных лент или напеканием металлических порошков в металлопокрытии действуют крайне неблагоприятные растягивающие напряжения, часто достигающие предела текучести присадочного материала. Это является одной из главных причин снижения циклической прочности восстановленных этими способами валов. Не решены полностью вопросы обеспечения высокой прочности сцепления покрытия с основным металлом детали. Вызывает затруднения последующая механическая обработка нанесенного покрытия. Электроконтактная наплавка стальными проволоками (ЭКН)
Способ был предложен в шестидесятые годы Ю.В. Клименко. Исследования процесса проводились в ГОСНИТИ, Московском государственном вечернем металлургическом институте, Башкирском госагроуниверситете, Калужском филиале МВТУ им. Н.Э. Баумана, ВНИИ железнодорожного транспорта, Краматорском индустриальном институте и некоторых других вузах.
Исследованиями процесса занимались Б.М. Аскинази, В.В. Булычев, В.А. Дубровский, В.А. Емельянов, B.C. Ибрагимов, А.К. Исламгулов, Э.С. Каракозов, В.Т. Катренко, Р.А. Латыпов, Б.А. Молчанов, М.З. Нафиков, А.В. Поляченко, А.И. Пономарев, В.А. Пресняков, Н.Н. Прохоров, Л.Б. Рогинский и др.
Процесс наплавки осуществляется следующим образом (рисунок 1.4,а).
К наплавляемому валу 1 роликом-электродом 3 прижимается присадочная проволока 2. При пропускании через контакты деталь-проволока-электрод импульсов тока большой силы, чередующихся с паузами, и при одновременном давлении ролика-электрода присадочная проволока нагревается, осаживается и приваривается к поверхности вала. Сплошное металлопокрытие 5 на восстанавливаемой поверхности образуется за счет вращения детали и одновременной подачи наплавочной головки, обеспечивающих приваривание присадочной проволоки по винтовой линии с перекрытием. Питание установки током производится от сварочного трансформатора 7, управляемого электронным прерывателем тока 6. Основная однороликовая технологическая схема наплавки наиболее простая и надежная и поэтому считается оптимальной для восстановления большой группы изделий [21]. Однако при наплавке по основной технологической
Определения размеров контактных площадок с присадочным металлом
Уравнения (2.10,2.11) являются уравнениями равновесия сил, действующих на присадочный металл в пластическом состоянии. При больших деформациях присадочной проволоки ширина контактной площадки присадочного металла с поверхностью вала 2ЬХ равна ширине 2Ь2 контактной площадки со стороны инструмента. С учетом этого получаем уравнение, связывающее длины площадок контакта [124,135,137]: j 2 LJR, . jf LJRi -1-- j {LxIRxf a2 -cosa-da = - - J (L2/R2)2 -a2 -cosa-da. (2.12) Lx о L2 о Замерив относительную осевую деформацию присадочной проволоки єу на исследуемом технологическом режиме наплавки, и, пользуясь уравнениями (2.5-2.7) и (2.12), можно определить размеры Lx и L2 контактных площадок. Ширина 26 контактных площадок определяется путем замера. Длина Lx дуги контакта присадочного металла с валом получена в предположении, что деталь не вращается. Фактическое значение длины сварной площадки LCB больше Z, на величину v0M, т.е.
Проведенные расчеты [135] показывают, что значения коэффициента перекрытия контактных площадок при наплавке на оптимальных режимах имеют значения 0,70...0,75. Эти значения в 2,5...3 раза превышают значения коэффициентов, рекомендуемых в работе [21].
Зона формирования сварного соединения в пределах контактных площадок Разогретый до пластического состояния присадочный металл подвергается при осадке трехмерной пластической деформации. Как видно из рисунка 2.4, степень деформации присадочного металла в пределах контактных площадок неравномерная. Наиболее значительно присадочный металл деформируется по центру контактных площадок (по оси 2Ь ), наименее значительно - на удаленных частях контактных площадок, где деформация недостаточна для формирования сварного соединения. Присадочный металл испытывает не только сжимающие, но и растягивающие усилия со стороны детали и ролика-электрода.
В Башкирском ГАУ разработан способ определения зоны образования соединения металлопокрытия с основой при электроконтактной наплавке [138]. Сущность способа заключается в следующем.
На выделенный элемент контактной площадке перпендикулярна ее поверхности действуют нормальные контактные напряжения р равные пределу сопротивления пластической ат деформации присадочного металла при данной температуре нагрева. Присадочный металл контактной площадки испытывает как напряжения сжатия, так и напряжения растяжения с, по направлению оси проволоки. В произвольном сечении контактной площадки, определяемом углом а, действует растягивающая сила Ny, величину которой можно определить, просуммировав вертикальные составляющие dPy элементарных сил dP по частям контактных площадок, расположенных выше проведенного на рисунке 2.3 сечения [124,139-141]: Ny=2aT - J дДХ,/ ,)2 -a\ -%m.ax -dax +
Площадь приведенного на рисунке 2.3 поперечного сечения сварной площадки равна: Аа =f-2x = 2fb L2l-a2-Rf/Ll, (2.16) f = R} (l-cosal) + R2 -(l-cosa2) + S. (2.17) Если считать, что нормальные напряжения crv равномерно распределены по поперечному сечению формируемой сварной площадки, то cry = Ny/Aa. (2.18)
В соотношениях (2.16) - (2.18) приняты следующие соотношения: Ny -растягивающие усилия в сечении контактной площадки, определяемом углами ах и а2; Л, и R2 - радиусы соответственно вала и ролика-электрода; Ъ - половина ширины наплавленного валика; Ц и L2 - длины соответствующих контактных дуг; /их- размеры проведенного поперечного сечения площадью Аа ; 8 - наименьшая толщина контактной площадки (приа1=а2=0).
Наибольшие растягивающие напряжения действуют в зоне наибольшей деформации присадочного металла, т.е. при значении ах=а7=$. При увеличении углов ссх и аг напряжения ау в поперечных сечениях контактных площадок снижаются. Проведенные нами расчеты [124,135] показывают, что при больших значениях деформации присадочной проволоки в пределах контактных площадок имеются зоны, в которых расчетные напряжения ту превышают максимально возможные напряжения стт. Объяснение отсутствию разрушений в наплавленном слое можно объяснить только одной причиной -в этих зонах образовалось сварное соединение, воспринимающее излишнюю нагрузку.
Исследование износостойкости роликов-электродов, изготовленных из различных электродных материалов
Эксперименты по отработке технологических процессов восстановления изношенных валов проводились на наплавочной установке 01.11-022 конструкции ГОСНИТИ (рисунок 4.1), которую несколько модернизировали для присадочного материала - стальной проволоки. Для этого добавили устройство подачи присадочной проволоки с направляющим мундштуком. Для плавного регулирования частоты вращения шпинделя на наплавочной установке применили электродвигатель постоянного тока. При модернизации наплавочной установки руководствовались литературными данными [21,22,70,105].
В наплавочной установке 01.11-022 применяется двухроликовая схема токоподвода, что уменьшает нагрев детали при ее наплавке.
Продолжительности импульсов тока и пауз задавали регулятором цикла сварки РКС-501, а давление роликов-электродов устанавливали по показаниям манометра установки.
Наплавка проволоки на установке ЭКН, принципиальная электрическая и электроизмерительная схема которой показана на рисунке 4.2, производится следующим образом. К наплавляемому валу 1, закрепленному в патроне 2, роликом-электодом 3 прижимается присадочная проволока 4. Одновременное прижатие двух роликов-электродов 3 и 9 достигается регулировкой давления пневмосистемы установки. Токоотвод производится через второй ролик-электрод 9 и медные шины 10. Питание установки осуществляется от сварочного трансформатора 5, в первичную цепь которого включен тиристорный прерыватель тока 6, обеспечивающий включение тока синхронно с питающей сетью и отключение при нулевом значении, что позволяет получить высокое качество и однообразие сварных площадок и значительно снижает броски напряжения на обмотках сварочного трансформатора. При помощи электронного амперметра 7 марки АСУ-1м с датчиком-тороидом 8 замерялось амплитудное и действующее значение импульса тока во вторичной цепи сварочного трансформатора.
В момент прохождения импульса тока присадочная проволока разогревается и осаживается. Наплавка производится по винтовой линии с перекрытием смежных валиков, что обеспечивает формирование металлопокрытия без зазоров. При ЭКН присадочная проволока не плавится, сварное соединение покрытия с валом образуется в твердой фазе. Рисунок 4.2 Принципиальная электрическая и электроизмерительная схема установки для электроконтактной наплавки: 1 - вал; 2 - патрон; 3 - ролик-электрод; 4 — присадочная проволока; 5 - трансформатор; 6 - прерыватель тока; 7 — амперметр; 8 - датчик-тороид; 9 - токоотводящий электрод; 10 - медные шины
Наиболее важной и ответственной частью наплавочной установки является наплавляющий ролик-электрод, который должен изготовляться из жаропрочных материалов с высокой электро- и теплопроводностью. В использованной нами наплавочной установке ролик-электрод представлял собой диск диаметром 300 мм и толщиной 10 мм из электродного сплава Бр.НБТ, обладающего высокой электропроводностью и достаточно высокой износостойкостью. Перспективно применение наплавляющих роликов-электродов с рабочей поверхностью, упрочненной жаропрочными материалами [152]. Известны, например, электроды для контактной и роликовой сварки, содержащие основу из высокоэлектро- и теплопроводного материала и рабочую поверхность, упрочненную слоем из высокопрочного, жаростойкого материала (вольфрама, молибдена и др.) [150]. Достоинством таких электродов является высокая износостойкость, но из-за низкой электро- и теплопроводности рабочей поверхности такие электроды не находят практическприменения. Последовательность вклюого чения наплавочной установки следующая. Открывается кран подачи охлаждающей жидкости (воды) из патрубка на деталь в 18...24 мм от зоны наплавки. Включается вращение шпинделя п и одновременно продольная подача ролика-электрода S. С небольшой задержкой включается сварочный ток /. 4.2 Методика металлографических исследований Изучение структуры металлопокрытия и ЗТВ, качество сцепления покрытия с основным металлом вала, дефектов структуры металлопокрытия производили по методике, описанной в литературе [23,28,45,52,77,158-164].
Образцы для металлографических исследований в большинстве случаев вырезают из наплавленных деталей вулканитовыми кругами, с применением обильного охлаждения, и на режимах, исключающих нагрев и структурные изменения. Такая методика изготовления образцов для металлографических и износных испытаний длительная и трудоемкая.
Для быстроты и удобства получения микрошлифов нами было изготовлено приспособление для крепление образцов [177]. На цилиндрическую оправку 1 устанавливают наплавляемые образцы 2 в форме роликов, между торцами которых размещают твердосплавные диски 3 с выступающими по толщине наносимого слоя металлопокрытия режущими кромками 4 (рисунок 4.3).
Методика определения остаточных напряжений в поверхностном слое восстановленных деталей
Данные выражения получены на основании анализа массива экспериментальных данных и позволяют независимо определять величины и знаки главных остаточных напряжений в пределах изменения ±АТ при наличии данных о начальных условиях метода. При этом под начальными условиями принимаются значения максимальных перемещений Wod при создании в данном материале, свободном от остаточных напряжений, отпечатка данного диаметра и координаты точек, в которых зафиксированы эти перемещения (контрольные точки или контрольный радиус).
Данные выражения обеспечивают учет диаметра отпечатка, полученного при испытании, а также учет свойств конкретного материала.
Общий цикл работ при определении остаточных напряжений состоит из двух этапов: первый (предварительный этап) - определение начальных условий для данного материала, второй - измерение остаточных напряжений.
На предварительном этапе решают задачу построения диаграммы вдавливания WoJd) для данного материала. Для этого получают информацию о перемещениях при вдавливании в образец из данного материала, заведомо свободного от остаточных напряжений, для нескольких значений диаметра отпечатка d с целью определения показателя W0. При этом одновременно фиксируют положение точек с максимальными перемещениями (базовый радиус г0), в которых в последующем будет проводиться снятие показаний.
На втором этапе производится определение остаточных напряжений в поверхностном слое объекта. Он включает в себя следующие действия: 1) получают двухэкспозиционную интерферограмму нормальных перемещений при создании между экспозициями отпечатка диаметром 1,0...1,5 мм; 2) измеряют диаметр отпечатка и по полученной ранее диаграмме вдавливания определяют начальные условия WQ/, 3) фиксируют главные оси (они совпадают с осями симметрии картины полос) и присваивают им обозначения; 4) определяют величины перемещений W\2 в контрольных точках (на базовом радиусе г0 от центра отпечатка) на главных осях с учетом их знака; 5) рассчитывают разностные перемещения AW2,\ по выражению (4.6) и величины главных остаточных напряжений по выражению (4.5). При этом по изменению максимального перемещения AW\ на первой главной оси получают второе главное напряжение А20СТ, а по AW2 - первое главное напряжение А\ост.
Важными условиями при проведении измерений являются неизменность оптической системы и условий нагружения на обоих этапах, идентичность материала темплета, используемого для получения начальных условий, материалу объекта, а также отсутствие остаточных напряжений в темплете.
Данный метод позволяет получать исчерпывающий объем информации об остаточных напряжениях (величины, знаки, направление главных осей) в конкретной точке поверхности объекта. Измерения проводятся с чувствительностью 0,05...0,15 предела текучести материала (в зависимости от диаметра отпечатка). Погрешность измерений по отношению к среднестатистическим значениям с 95 % доверительной вероятностью не превышает 10 %.
Силовое воздействие на объект приводит к появлению на поверхности отпечатка индентора диаметром 1...1,5 мм глубиной 0,02...0,04 мм с коэффициентом концентрации напряжений не более 1,1. На основании этих данных метод можно квалифицировать как неразрушающий. Рисунок 4.17 Общий вид и эскиз образцов а) - номера образцов 1; б) - номера образцов 2; (номера образцов соответствуют таблице 4.1)
Исходные данные по материалам основного металла образцов и покрытий приведены в таблице 4.1.
Задачей проведения эксплуатационных испытаний являлось исследование износостойкости поверхностей, полученных ЭКН в реальных условиях работы восстановленных деталей, а также сравнение их результатов с результатами, полученными при лабораторных исследованиях.
Для проведения испытаний в качестве объекта исследования был выбран вал вторичный 53-12-1701105 коробки перемены передач автомобилей ПАЗ-3205. Целесообразность восстановления выбранной детали выявлена из опыта работы ремонтной базы в Месягутовском АТП филиала ГУП «Башавтотранс».
Данное предприятие имеет около 40 автомобилей ПАЗ-3205 и их модификаций, которые ежедневно работают по 18 часов в сутки на линии пассажирских перевозок по городским и междугородным маршрутам.
В результате дефектации вторичных валов были выявлены наиболее повторяющиеся износы детали, не превышающие 1 мм. Вал вторичный 53-12-1701105 КПП автомобиля ПАЗ-3205 Основной износ приходится на поверхность диаметром 18 мм. Он возникает вследствие воздействия на данную поверхность контактной нагрузки (сопряжение вала с игольчатым подшипником). Шейка вала диаметром 40 мм, сопрягаемая с бронзовой втулкой, имеет износ около 0,2 мм на сторону. Эта деталь представляет особый интерес для эксплуатационных испытаний, т.к. в ней имеются восстановленные поверхности, работающих в различных условиях: трения - скольжения и трения-качения. Нами проведена оценка качества восстановленных изношенных поверхностей, работающих в реальных условиях эксплуатации.
Восстановление изношенных валов производилось на научно-производственном участке кафедры «Технология металлов и ремонт машин» Башкирского государственного аграрного университета. Всего было восстановлено 10 вторичных валов автомобилей ПАЗ-3205. Восстановленные валы были установлены и испытаны в период с 28.05.07 по 10.08.07 в Месягутовском АТП филиал ГУЛ «Башавтотранс» на автомобилях ПАЗ-3205.
Состояние деталей эксплуатационных испытаний визуально оценивалось по отсутствию или наличие трещин, сколов и отслоений. Об износостойкости и долговечности восстановленных покрытий судили по замерам шеек деталей и сопрягаемых с ними поверхностей. При этом велся учет наработки автомобилей в километрах пробега. По результатам эксплуатационных испытаний был составлен акт (приложение Д).
