Порівняння та вибір методів відновлення робочих поверхонь розподільчих валів двигунів внутрішнього згоряння за показниками твердості та зносостійкості
Автор: Мошковський Максим Олександрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Розподільний вал представляє собою металевий стрижень, на якому є кулачки і підшипникові шийки і ексцентриситети. На передньому кінці валу розміщено шків або зірочку для приводу розподільного вала або додаткових механізмів двигуна. Кількість кулачків на валу відповідає кількості клапанів, що працюють в двигуні. Важлива також їх форма, діаметр і конструкція. Під час обертання розподільного вала кулачки штовхають клапан всередину циліндра, тобто клапан відкривається. Розподільний вал продовжує обертатися і кулачок продовжує рухатися уздовж стержня клапана, і він повертається в початкове положення за допомогою пружини. Один кулачок відповідає одному клапану. Час відкриття і закриття окремих клапанів рівномірні за рахунок розташування кулачків на розподільному валу. Кулачки - найважливіші елементи розподільного вала. Вони відповідають за відкриття і закриття клапанів і при правильному часі. Також вони впливають на заповнення і спорожнення камери згоряння газами. Розподільний вал взаємодіє з колінчастим валом. Саме колінчастий вал приводить в рух розподільний вал. Протягом одного циклу двигуна відбувається два оберта колінчастого вала і один оборот розподільного вала. Під час двох повних оборотів колінчастого вала розподільний вал відкриває впускні клапани, закриває їх, відкриває випускні клапани і закриває їх. Після цього весь процес запускається знову. Об’єкт дослідження: розподільні вали двигунів внутрішнього згоряння. Предмет дослідження: методи відновлення робочих поверхонь розподільчих валів двигунів. Мета дослідження: провести аналіз методів відновлення робочих поверхонь розподільчих валів двигунів внутрішнього згоряння за показниками твердості та зносостійкості. Розподільний вал працює в важких умовах. Він піддається впливу сил тертя, згинання та скручування. Тому при його виготовленні використовуються найбільш міцні і жорсткі матеріали. Найчастіше розподільні вали виготовляють методами кування, або литва. Для їх виготовлення використовується низьколегована і вуглецева сталь, що піддається обробці кування. Робочі поверхні кулачків, цапф і ексцентриситетів таких валів піддаються процесу наводненням та зміцнення. Якщо для виготовлення розподільних валів використовується ковкий або легований чавун, то вали відливають, а потім гартують. Робочі поверхні кулачків і опорних шийок загартовують на глибину 2…7 мм. Найпоширеніші методи відновлення кулачків розподільних валів: перешліфування до видалення слідів зношування, металізація, газове наплавлення, електродугове, індукційне, газополуменеве, плазмове і лазерне наплавлення, електроконтактне спікання порошкових матеріалів. Ключові слова – розподільний вал, методи відновлення, електродугове напилення, газотермічне напилення, пвітряно-паливне напилення. Перелік використаних літературних джерел: 1. Войтович А. Мікроструктура наплавлених шарів на основі порошкового дроту Cr10B3 із додаванням Al, Mg / А. Войтович, Р. Михальський, І. Хомич, М. Головчук // Зб. праць XXII відкр. наук.-техн. конф. молодих наук. і спец. ФМІ НАНУ, Львів, 2015. – Л.: ФМІ НАН України, 2015. – С.142–145. 2. Войтович А. А. Підвищення зносостійкості наплавлених шарів методом вертикальної вібраційної обробки / А. А. Войтович, Г. В. Похмурська, Р. Михальський // Тези доп. 12-го Міжнародного симпозіуму українських інженерів-механіків у Львові, Львів, 2015. – Львів: КІНПАТРІ ЛТД. – 2015 – С. 101. 3. Войтович А. А. Методика дослідження абразивного зношування наплавлених шарів / А. А. Войтович, В. М. Гвоздецький, Р. Влах // Тези доп. конф. «Теорія та практика раціонального проектування, виготовлення і експлуатації машинобудівних конструкцій», Львів, 2014. – Львів: НУ Львівська політехніка», 2014. С. 58 – 59. 4. Student, M., Vojtovych, A., Pokhmurska, H. et al. (2019) Mechanical characteristics and wear resistance of the cladding layers obtained by melting of cored wires with simultaneous vibration of substrate. Strojnicky Casopis, 69, 1, 109–122. 5. Voitovych, A.A., Pokhmurs’ka, H.V., Student, M.M., Student, O.Z. (2016) Microstructure and abrasive-wear resistance of the vibration-deposited metal of core wires of the basic Fe–Cr–B system. Ibid, 52, 3, 365–370.