Теоретико-экспериментальное обоснование повышения износостойкости пары трения кольцо-маслоотражатель турбокомпрессора методом отпуска
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ы отпуска колец, после обкатки их массовый износ увеличивается, а маслоотражателя незначительно снижается. Наименьший износ кольца наблюдается у чугуна марки ВЧ-50(Г) Гомелевского завода спецлитья (см. рис.4.4).
Таблица 4.3- Массовый износ колец и маслоотражателя после обкатки, мг.
Температура отпуска колецКольца из чугуна различных марокМаслоотражательВЧ 50 (П.)ВЧ 50 (Г.)ВЧ 40 (О.)4001,411,271,322,114501,781,531,611,925002,141,942,031,845502,372,082,321,736002,712,372,541,58
Рисунок 4.4. График зависимости массового износа кольца и маслоотражателя после обкатки от температуры отпуска колец.
После аппроксимации экспериментальных данных получены соответствующие зависимости. Зависимость массового износа кольца и маслоотражателя от температуры отпуска колец после 2-х часовой обкатки:
-для маслоотражателя (сталь 40Х): у = -0,0025х + 3,086, R2 = 0,98
-для чугуна ВЧ 50 (П.): у = 0,0064х - 1,108, R2 = 0,99
для чугуна ВЧ 50 (Г.): у = 0,0055х - 0,912, R2 = 0,98
для чугуна ВЧ40 (О.): у = 0,0063х + 1,186, R2 = 0,99
Влияние температуры отпуска на линейный износ колец имеет такую же закономерность, что и массовый. Так минимальный линейный износ колец получен при температуре отпуска 400оС (таблицы 4.3).
Таблица 4.4- Линейный износ колец после обкатки, мм.
Температура отпуска колецКольца из чугуна различных марокВЧ 50 (П.)ВЧ 50 (Г.)ВЧ 40 (О.)4000,000300,00074500,00110,00050,00155000,00290,00220,00255500,00420,00370,00446000,00530,00460,0055
Наименьший линейный износ колец также отмечается у колец из высокопрочного чугуна марки ВЧ-50(Г) Гомелевского завода спецлитья (см. рис.4.5).
Рисунок 4.5 - График влияния температуры отпуска на линейный износ колец из высокопрочного чугуна различных марок.
Расчет показателя применимости (см. раздел 2) показал, что для дальнейшего использования необходимо применять кольца из чугуна марки ВЧ-50 Гомелевского завода спецлитья (республика Беларусь) (табл. 4.5).
Таблица 4.5- Показатель применимости колец.
Температура отпуска колецКольца из чугуна различных марокВЧ 50 (П.)ВЧ 50 (Г.)ВЧ 40 (О.)40021,6765,009,294505,9113,004,335002,242,952,605501,551,761,486001,231,411,18
Выводы:
1.Увеличение температуры закалки стали 40Х с 800 до 1000оС приводит к повышению твердости маслоотражателя с 35,1 HRC до 65,7 HRC.
.Увеличение температуры отпуска высокопрочного чугуна с 400 до 600 оС снижает твердость колец с 488,6 НВ до 303 НВ, в зависимости от марки чугуна.
.Температура отпуска чугуна оказывает влияние на его износ. С увеличением температуры отпуска массовый износ колец увеличивается с 1,27 до 2,71 мг. При этом, износ маслоотражателя снижается с 2,11 до 1,58 мг.
.Линейный износ колец увеличивается с повышением температуры отпуска, соответственно от 0 до 5,5 мкм.
. Показатель применимости колец увеличивается с понижением температуры отпуска. Наилучший показатель соответствует кольцам из чугуна ВЧ-50 Гомелевского завода спецлитья.
РАЗДЕЛ 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
Экономия средств за счет повышения межремонтного ресурса и снижения расхода масла через уплотнения турбокомпрессора [23]:
(5.1)
где Сткр - цена ремонта турбокомпрессора С-14, 1120 грн.;
Ан - годовая программа ремонта турбокомпрессоров, 100 шт;
Нк, Но - наработка, соответственно, контрольного и опытного турбокомпрессора С-14 до следующего капитального ремонта, мото-часов;
Эм - экономия средств за счет снижения расхода масла на угар эксплуатирующим хозяйством на одном турбокомпрессоре С-14, отремонтированным по новой технологии, определяется по формуле [39]:
(5.2)
где qс, qп - расход масла на угар у турбокомпрессора, отремонтированного по существующей и предлагаемой технологии, соответственно, кг/ч;
Ног - гарантийная наработка турбокомпрессора, мото-ч;
См - стоимость одного килограмма моторного масла, грн (См = 10 грн.).
Гарантийная наработка капитально отремонтированных турбокомпрессоров должна быть не менее 1500 мото-ч. Для двигателей Д-245, с отремонтированными турбокомпрессорами С-14 qп=0,096кг/ч, qс = 0,122кг/ч, тогда:
Эм = (0,122 - 0,096) 10 1500 = 390 грн.
Фактическая наработка отремонтированных турбокомпрессоров С-14 двигателей Д-245 составила: для компрессоров с покупными кольцами - 1765, для опытных - 2565 мото-часов. Тогда экономия средств составит:
Эр = (0,61-0,42)(2565-1765)100+390100= 54200 грн.
Годовой экономический эффект от внедрения в производство колец из нового материала определяем по формуле [25]:
Эг=(С1 - Ск)•N (5.3)
где С1 - стоимость покупных колец (50грн.) и маслоотражателя (80 грн);
Ск - себестоимость изготовления колец и маслоотражателя из предлагаемого материала;- годовая программа, 100 шт.
Затраты на изготовление колец определяем по формуле:
Ск1=Спр.п+См+Соп , (5.4)
где Спр.п - полная заработная плата производственных рабочих;
См - затраты на материалы;
Соп - общепроизводственные накладные расходы.
Полная заработная плата производственных рабочих составляется из суммы прямой заработной платы, дополнительной заработной платы рабочих, 20% от прямой и отчисление на социальное страхование 37% от (прямой и дополнительной): Спр.п.к=6,11 грн, Спр.п.м=5,2 грн.
Затраты на материалы, включающие их покупку: См к=2 грн, См м=5 грн.
Общепроизводственные накладные расходы определяют по формуле:
Соп.=Rоп.•Спр./100
где Rоп - процент общепроизводственных накладных расходов (10%);
Соп=7,2 грн
Ск=(6,11+5,2)+(2+5)+7,2=25,51 грн.
Годовой э