Разработка метода и технология напыления износостойких покрытий на наружную коническую поверхность кольца блокирующего синхронизатора ВАЗ 2123
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
ец блокирующих синхронизатора.
.5 Выводы по анализу возможных путей повышения долговечности синхронизатора
На основе различных способов повышения износостойкости узлов синхронизации, можно сказать, что многоконусные системы синхронизаторов нашли свое применение в области высоконагруженных синхронизаторов грузовых автомобилей, для легковой автомобильной промышленности данный метод является нецелесообразным в силу большого количества деталей синхронизатора и неоправданной несущей способности данной системы.
Использование колец (как латунных, так и стальных) со сформированными фрикционными обкладками различных систем Horbiger, аналогично многоконусной системе применяются в основном в тяжелонагруженных синхронизаторах грузовиков и строительно-дорожных машин. Данные системы позволяют выдерживать достаточно высокие допустимые нагрузки пары трения синхронизатора (рис.1.10, 1.11), но являются самыми дорогими из систем аналогов.
Процесс изготовления колец синхронизатора методом порошковой металлургии требует довольно точной технологии смешивания фрикционного материала с органическими веществами, что является относительно дорогим и сложным методом.
Напыление наружной конической поверхности кольца блокирующего синхронизатора молибденом повышает характеристики износостойкости всей синхронизирующей системы, является относительно недорогим методом (при использовании газопламенной технологии нанесения молибдена на поверхность кольца) в сравнении с вышеуказанными методами. По сравнительным оценкам, приведенным в табл.1.6, при использовании тонкого слоя молибден в виде фрикционной обкладки, наблюдается явно выраженные улучшения по износу фрикционной поверхности кольца, возникновения динамического трения в области контакта фрикционной поверхности и входящего конуса, а также несущей способности пары трения синхронизатора (сравнительная оценка проводилась относительно кольца из специальной латуни без напыления). Следует отметить и недостаток данного покрытия - наблюдается небольшой износ на входящем конусе муфты.
Применение голых латунных блокирующих колец ведет за собой не только высокий износ пары трения (рис.1.23), но и интенсивный процесс изнашивания деталей синхронизатора (рис.1.24), следствием чего является быстрый выход из строя всей синхронизирующей системы. Так же следует отметить, что использование латунных колец без фрикционного материала морально устарело, так как имеются множество улучшенных систем синхронизации.
Предпочтительным способом нанесения износостойких покрытий, из условия соотношения производительности и экономических показателей, с точки зрения ВАЗа, является широко применяемый метод газопламенного напыления. Аналогом молибденовых покрытий являются покрытия на основе никеля (Ni), которые почти в два раза ниже по стоимости и не уступают молибденовым покрытиям по износостойкости и другим показателям.
В итоге сформулированы задачи, главными из которых являются:
- разработать технологию упрочнения рабочей поверхности кольца блокирующего синхронизатора КПП;
- подобрать и оптимизировать состав покрытия кольца;
- провести лабораторные исследования и испытания с упрочнением фрикционной поверхности кольца блокирующего синхронизатора КПП методом газопламенного напыления;
- определить диапазон нормального трения и износа (т. е. критических условий, соответствующих возникновению повреждаемости) для серийных колец и опытных с покрытием;
2. Разработка метода и технологии напыления конических поверхностей колец блокирующих синхронизатор ВАЗ 2123
.1 Метод газопламенного напыления
При газопламенном напылении источником тепловой энергии является пламя, образующееся в результате горения смеси кислород - горючий газ. Напыление в зависимости от состояния напыляемого материала может быть трех типов: проволочное, прутковое и порошковое. В любом случае напыляемый материал в виде проволоки или прутка подается через центральное отверстие горелки и расплавляется в пламени. Струя сжатого воздуха распыляет расплавленный материал на мелкие частицы, которые осаждаются на обрабатываемой поверхности. Подача проволоки производится с постоянной скоростью роликами, приводимыми встроенной в воздушную горелку турбиной, работающей на сжатом воздухе, используемым для напыления. Или электродвигателем через редукционный механизм. При этом необходима точная регулировка скорости вращения турбины или электродвигателя.
При использовании воздушной турбины трудно производить точную регулировку скорости подачи проволоки, однако в этом случае горелка более компактная и имеет меньшие габариты. Поэтому воздушные турбины используют в горелках, которые предназначены для ручного напыления. Горелки с электрическим двигателем позволяют более точно регулировать подачу проволоки и поддерживать ее постоянную скорость. Однако они имеют значительную массу, поэтому их устанавливают в механизированных установках для напыления. Редуктор снижает давление сжатого воздуха, поступающего из воздушной емкости, до 3,0-6,0 кгс/см3, а осушитель удаляет из воздуха влагу и масло.
В большинстве случаев в качестве горючего газа используют ацетилен. При полном сгорании ацетилена протекают следующие химические реакции:
С2Н2=2С+Н2+54,8 ккал (2.1)
С+О2=2СО+52,9 ккал (2.2)
Н2+1/2I2=Н2О (газ) + 57,8 ккал (2.3)
СО+О2=2СО2+135,9 ккал (2.4)
С2Н2+1/2I2=2СО2+Н2О+301,4 к