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
?еренная на латуни и равная 10-5 мм3/Нм.
Рис.1.21 Новый фрикционный материал. Зависимость износа от содержания модификатора трения
На рис.1.22 показана зависимость коэффициента трения от усилия iепления, измеренная на функциональных деталях во время стендовых испытаний. Характеристики синхронизаторов с новым композитным материалом приближаются к характеристикам синхронизаторов, имеющих молибденовое покрытие. Большое значение коэффициента трения при низких условиях iепления на этой кривой означает, что водитель будет чувствовать себя более комфортно при переключении передач, так как переключение передач будет происходить более мягко.
Рис.1.22. Новый фрикционный материал. Зависимость коэффициента трения от усилия iепления
В результате исследований были разработаны новые технологический процесс и семейство новых фрикционных материалов, для смазываемых трибологических систем, для колец синхронизаторов ручных коробок передач. Успешную разработку новинок обеспечило уяснение следующих двух явлений:
понимание, каким образом формируется масляная пленка и каким образом ее можно дестабилизировать за счет морфологии и соответствующего состава поверхности,
способность получать требуемые морфологию и химический состав поверхности путем нанесения покрытия из композитного металлического порошка даже на стальные неплоские поверхности.
Уверенность в том, что результаты данных исследований будут использованы в промышленности, основывается на высоких фрикционных характеристиках нового материала и на высокой экономической эффективности разработанных технологических процессов при массовом производстве. Высокие фрикционные характеристики будут оценены водителем автомобиля, так как они смогут легко переключать скорости в течении всего срока службы автомобиля, даже в тяжелых условиях эксплуатации, например, в мороз зимой.
.2.6 Напыление колец молибденом
Напыление наружной конической поверхности кольца блокирующего синхронизатора молибденом является способом повышения долговечности работы узлов синхронизации. Метод напыления основан на процессе газопламенного напыления, при котором не происходит диффузионного взаимодействия частиц молибдена в виде порошка и материала-основы колец, а возникает механическое скрепление раскаленных частиц молибдена с поверхностью кольца. Качество скрепления характеризуется адгезионными свойствами порошка.
В табл.1.4. приведен химический состав материала латуни ЛМцАЖН серийных (ВАЗ 2101) и опытных (с напылением Мо) блокирующих колец синхронизатора, которые изготовлены из одной заготовки (трубы), процентные диапазоны химических элементов данного материала по ТУ184550-106-033-97.
Таблица 1.4 Химический состав материала серийных и опытных блокирующих колец
ОбразцыХимический состав, %CuMnAlFeSiPbZnЗаготовка71,26,525,531,511,790,89ост.ТУ69,5-71,56,5-7,55,0-6,01,4-2,41,7-2,50,6-1,2ост.
Испытания блокирующих колец как серийных, так и с напылением Мо проводились при следующих условиях (табл. 1.5) [8]. Режим испытаний при Рос=700Н соответствует наиболее тяжелым условиям, которые могут возникнуть при работе узла синхронизации (основные рабочие режимы соответствуют Рос=350-600Н). Смазывание узла проводилось струйным методом, при котором температура масла поддерживалась постоянной при помощи термостата. Смазочным материалом являлось трансмиссионное масло 85w90 (ОмскОил Супер - Т).
Общая величина размерного износа пары трения определялась по измерению посадки блокирующего кольца на конус муфты до и после испытания. Для определения величины износа блокирующего кольца измерялась его посадка на не работавшем конусе муфты. Износ конуса муфты определялся путем вычитания из общей величины износа пары трения величины износа кольца блокирующего.
Таблица 1.5 Условия испытаний блокирующих колец синхронизатора
№ п/пКонтролируемый параметрЕдиница изм.Величина1Разность скоростей ведущего и ведомого валов КППоб/мин13502Осевая нагрузка, PосH7003Время торможения (синхронизации)сек.24Количество циклов синхронизации, Nсинхршт.500-115005Температура маслаС60Величина износа блокирующих колец в начале испытания (до 2000 циклов синхронизации) определялась через каждые 500 циклов, затем через 1000-2000 циклов.
Таблица 1.6 Трибологические характеристики пары трения блокирующее кольцо - муфта скользящая КПП
ВариантРазмерный износ (Iл), мм при количестве цикловfср5001000150020002500300035005000600011000Серийн. кольцо0,20,290,350,420,480,510,530,630,71*-0,08Напыление Mo0,260,310,330,340,350,350,360,380,390,460,07
*предельно допустимый износ
Величина износа блокирующих колец в начале испытаний (до 2000 циклов синхронизации) определялась через каждые 500 циклов, затем через 1000-2000 циклов. В табл.1.7 и на рис.1.23 приведены усредненные значения размерного износа (Iр, мм) и коэффициента трения пары (fср), полученные в результате испытаний исследуемых блокирующих колец. Значение коэффициента трения определено при наработке 3500 циклов. Количество испытаний на каждую точку с каждым вариантом составляло 3-4.
Рис.1.23 Трибологические характеристики пары трения блокирующее кольцо - муфта скользящая КПП
Таблица 1.7 Величины износов пары трения блокирующее кольцо синхронизатора - муфта скользящая КПП
№ п/пОбразец испытанийРазмерный износ, ммКольца синхронизатораКонуса муфтыОбщий износ пары трения1Серийное кольцо без напыления0,58 0,070 - 0,050,61 0,082Кольцо с напылением Mo Ж6-20,13 0,010,23 0,020,36 0,03