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
?фты и кольца синхронизатора был S=0,5тАж1,0 мм. Зафиксировать переднюю бабку поджимными планками на станине. Зафиксировать крышку испытательной камеры.
.Заполнить бачок термостата испытуемым маслом на уровне 20тАж30 мм ниже заливной горловины. На табло термостата установить требуемую температуру масла. Тумблер установить в позицию нагрев. Регулятор предельной температуры установить на 20тАж300С выше, чем на табло. Включить термостат. Мигание оранжевого индикатора означает, что термостат вышел на поддержание заданной температуры.
.Включить маслостанцию нагружающего устройства. Задавшись величиной осевого поджатия деталей при испытаниях, выбрать значение давления масла по тарировочному графику. Редукционным клапаном маслостанции по манометру установить необходимое давление.
.На лицевой панели управления установить фиксированный режим испытаний, при котором максимальное число оборотов электродвигателя, время торможения в цикле, порог давления срабатывания сервоклапана нагрузки заданы жестко и не подлежат изменению.
.Для измерения момента трения подключить датчик перемещения к указывающему прибору (Калибр 275-01). Установить датчик в цанговый зажим деформированной балки и выставить его начальное положение так, чтобы деформация балки приводила к перемещению стрелки указателя в пределах всей шкалы.
.Для измерения величины износа перед испытаниями необходимо произвести два измерения. Первое измерение заключается в определении толщины пакета муфты в сборе с кольцом синхронизатора. Измерение проводится микрометром или индикаторной стойкой с точностью до 0,01 мм. Результаты измерений по шести точкам усредняются.
При втором измерении определяется масса кольца синхронизатора. Кольцо тщательно промывается несколькими порциями бензина Калоша, просушивается. Для окончательного обезжиривания блокирующее кольцо промывается техническим спиртом и просушивается. Взвешивание проводится на весах ВЛР-200 с точностью до 0,1 мг.
Проведение испытаний на износостойкость на специальном стенде для испытания пары трения
1.Прогреть испытуемое масло в термостате до заданной температуры.
2.Установить число циклов испытаний.
.Режим работы при испытаниях - циклический, моделирующий условия работы узла синхронизации. Разгон двигателя контролируется по тахометру. После разгона срабатывает сервоклапан нагружения. Давление маслостанции через клапан и сильфон передается на шток, что вызывает осевое прижатие конусов муфты и кольца синхронизатора с силой Fос. При этом двигатель снижает обороты до нуля за время торможения и один цикл испытаний завершается.
.Для измерения момента трения по стрелочному прибору (Калибр 275-01) фиксируется разница между показаниями при разгоне и торможении двигателя. По тарировочному графику определяют момент трения Мтр (Нм). Коэффициент трения можно определить по формуле:
где Fn - нормальное усилие (Н), возникающее на поверхности конуса при действии осевой нагрузки Fос:
где ?=70 - угол уклона конуса при испытаниях кольца блокирующего синхронизатора ВАЗ 2123.
Dср - средний диаметр конуса шестерни.
3.1.2.2 Результаты измерений размерного износа
Результаты трибологических испытаний (значения размерного износа блокирующих колец и конусов шестерен), полученные на исследуемых парах трения, представлены в таблице 3.2 и на рисунке 3.3.
Результаты испытаний блокирующих колец 2101-1701164 для автомобиля 2123с напылением износостойкого покрытия. Осевая нагрузка Рос = 400 Н. Смазочное масло трансмиссионное 85w90, температура масла 60 С.
Таблица 3.2.
№ п/пВариантИзнос, Iл, мм кольца синхрИзнос конуса муфты Iл, ммПримечаниеКоличество циклов синхронизации350070001.Серийные (без напыления)1,10 0,15--0,0Максимально допустимый износ кольца синхр2.0 % упрочняющей фазы Cr 3C20,75--0,0На вершинах резьбы колец синхр обнажилась латунь3.20% упрочняющей фазы Cr 3C20,48--0,0--4.40 % упрочняющей фазы Cr 3C20,250,440,05 - 3500 циклНа конусе муфты - кольцевая волнистость без резания0,05 - 7000 цикл5.60 % упрочняющей фазы Cr 3C20,350,560,05 - 3500 циклНа конусе муфты - кольцевая волнистость без резания0,05 - 7000 цикл6.100 % упрочняющей фазы Cr 3C20,49--0,05На конусе муфты - борозды резания
Рис. 3.3. Величина размерного износа блокирующих колец 2101-1701164 с покрытием в зависимости от содержания порошка, образующего упрочняющую фазу, при количестве циклов синхронизации 3500 циклов.
Влияние на трибологические характеристики процентного содержания порошка, образующего упрочняющую фазу, представлено на рис.1. При содержании в напыляемом покрытии от 0% до 20% порошка ПРН70Х17С4Р4 качество покрытия неудовлетворительное, т.к. происходит отслоение и скалывание покрытия после 3500 циклов испытаний. В тоже время при испытании образца Н10 (100%), на конусе муфты наблюдается резание. Минимальные повреждения поверхностей пары трения, имеющие характер допустимых, были получены при содержании 40% и 60% упрочняющего порошка в напыляемом покрытии после 3500 циклов испытаний. Следует отметить, что при испытаниях колец с покрытием на конусе муфты допускается незначительный износ в пределах 0,6 мм и кольцевая волнистость без следов резания.
Наилучшие результаты показали кольца с напылением смеси Н4, износостойкость которых в 4 раза выше соответствующих показателей для серийных колец без напыления.
Наличие оптимальной концентрации упрочняющей фазы в напыленном материале, обеспечивающей максимальную износостойкость пары трени