Методика сравнительных испытаний по оценке приработки и задиростойкости пары гильза-кольцо с различными покрытиями и присадками

 

В оценке триботехнических свойств стендовыми безмоторными испытаниями на машинах трения, кроме НИИАТ г. Москвы, участвовал научно-экспериментальный институт «РИТА» (ВНПО «Ремдеталь») г. Москва (каленая латуннированная гильза и сырая латуннированная гильза). Кроме того, были подготовлены и отправлены в подконтрольную эксплуатацию две партии двигателей в СПОГА-2 г. Саратова, в том числе:

· первая партия в количестве 10 двигателей с калеными латунированными гильзами;

·  вторая партия в количестве 10 двигателей с сырыми латунированными гильзами.

Методика исследований включала в себя проведение:

- металлографического анализа поверхностных слоев гильзы;

- порфилометрирование рабочей поверхности гильзы до и после латунирования, а также после различного рода испытаний;

- стендовые моторные испытания гильз в составе двигателей;

- стендовые безмоторные испытания образцов гильз на машинах трения.

Все моторные испытания (стендовые, эксплуатационные) проводились в сравнительном сочетании гильз на одном двигателе, то есть техническое состояние 4-х латунированных гильз сравнивалось с техническим состоянием остальных 4-х серийных гильз на этом же двигателе, что обеспечило высокую достоверность полученных результатов.

Во всех испытаниях (моторных, безмоторных) ответной парой трения явились хромированные поршневые кольца: 1 компрессионное, 2 компрессионное, маслосъемное.

Для оценки износов деталей ЦПГ после испытаний, кроме обычного микрометрирования по ГОСТ 14846-81, использовался метод профилографирования, взвешивания.

Испытания проводились с целью оценки влияния латунирования на триботехнические характеристики пары образец-фрагмент гильзы цилиндра двигателя КамАЗ-740 – серийное верхнее компрессионное поршневое кольцо, покрытое слоем хрома. Латунирование (финишная антифрикционная безабразивная обработка – ФАБО) производилось силами ЗРД ПО КамАЗ по технологии НИИАТ-КамАЗ. Обработке подвергались сырые гильзы, изготовленные из отливок Конотопского завода поршней (КЗП). Результаты, полученные для сырых гильз, сопоставлялись с аналогичными, полученными для каленых гильз, изготовленных из отливок КПЗ.

Таким образом, объектами испытаний служили:

· серийные хромированные компрессионные поршневые кольца;

· сырые гильзы, изготовленные из отливок КЗП без покрытия;

· те же гильзы с покрытием, нанесенным методом ФАБО;

· «каленые» гильзы производства КЗП.

Характеристики шероховатости образцов определялись на профилографе-профилометре «Talysurf -4»

Испытание двигателя КамАЗ74009.10, №214812 с использованием препарата «Гарант» в штатном масле проводились на стенде №27 фирмы «Вилати» СИД УЭИР РЭН НТЦ (Набережные Челны) оборудованным балансирной машиной постоянного тока типа EGm 350/310, а также снабженным системами дистанционного управления и приборами, отвечающие требованиям ГОСТ 14846-81. Двигатель был укомплектован «сырыми» гильзами цилиндров (дет.740.1002 021-20).

Проверка параметров топливной аппаратуры двигателя проводилась на стенде НС-128 «Моторпал» экспериментального участкаУЭИР РЭН НТЦ АО «КамАЗ». Здесь же на стенде Д 9693-028, производства ЯЗДА проводилась проверка параметров топливных форсунок. При этом оборудование стендов соответствовало требованиям ГОСТ 8670-85.

Дымность отработанных газов двигателя замерялась дымомером типа МДГМ-2 в соответствии с требованиями ГОСТ 1722.01-84 и инструкции по эксплуатации прибора.

Испытание двигателя проводили в соответствии с программой-методикой 74009.3902 030 НМ в объеме 1000-часов по режиму «безотказности» на штатном масле М8Г2к ГОСТ 8581-78 с добавлением препарата «Гарант» из расчета 0,3% по массе и дизельном топливе марки «Л» по ГОСТ 305-82. В качестве охлаждающей жидкости использовалась вода. За период испытаний масло в двигателе не менялось, а производили доливку свежего масла до требуемого уровня.

На время 50-часовых испытаний двигателя ротор фильтра центробежной очистки масла (ФЦОМ) был застопорен (находится в нерабочем состоянии). В процессе испытаний отбирались пробы масла из поддона двигателя в количестве 400 г. после каждого этапа работы.

Латунирование гильз производили на участке Управления экспериментально-исследовательских работ по ремонту, эксплуатации и надежности НТЦ вместо завода двигателей. Кроме того, после 1-ого цикла испытаний принято решение о дальнейшей работе на двигателях с турбонаддувом.

Различные вариации комплектования двигателей при сборке предполагали получение возможности сравнительной оценки качества приработки серийных и опытных гильз при чередовании порядковых номеров цилиндров, правого и левого рядов блока, 1-ой и 2-й технологических линий обработки гильз, видов технической приемки (ОТК; ПЗ), комплектаций двигателей (базовой и с турбонаддувом).

Испытания состояли из трех циклов, в каждом из которых соответствующие партии двигателей (40; 40; 20 шт.) имели при сборке свой вариант комплектации гильзами цилиндров.

Двигатели базовых модификаций (I цикл) прошли приемно-сдаточные испытания по ПМ-740.3902.010 (холодная обработка 20 мин.; горячая обработка 61 мин.); двигатели модели 7403.1000.408 (I и II циклы) прошли приемно-сдаточные испытания по ПМ-7403.3902.017 (холодная обработка 20 мин.; горячая обработка 60 мин.).

После испытаний на всех двигателях осмотрено состояние серийных и опытных гильз по приработке поверхности диаметра 120 мм. Осмотр производился со снятием головок и проворотом коленчатого вала. Оценка качества приработки оформлялась ОТК и ПЗ актом осмотра.

Условно считали:

· «Засветление» - следы контакта сопрягаемых рабочих поверхностей без заметного нарушения сетки хона;

· «Натир» - следы контакта сопрягаемых рабочих поверхностей с заметным нарушением сетки хона;

· «Задир» - следы контакта сопрягаемых рабочих поверхностей с признаками схватывания материалов гильзы и поршневых колец.

 

Дата: 2018-11-18, просмотров: 33.