Підвищення зносостійкості пальців поршня автомобіля гальванічним хромуванням
Автор: Сех Павло Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: За умовами кінематичної схеми кривошипно-шатунного механізму, що перетворює зворотно-поступальний рух поршня в обертальний рух, необхідно щоб обидві головки шатуна були приєднані шарнірно. Поршневий палець є віссю гойдання шатуна в з’єднанні з поршнем. Через поршневий палець передаються всі сили, що виникають між поршнем і шатуном. До цих сил відносяться сила інерції, що виникає при зміні напрямку руху поршня, сила тиску в циліндрі двигуна повітряно паливної суміші або повітря в дизельному двигуні при стисненні і, головне, сила тиску розширюються газів під час робочого такту. Під час роботи двигуна на поршневий палець діють згинальні зусилля і зусилля зрізу. Під впливом цих зусиль поршневий палець може прийняти неприпустиму овальність, або отримати задири, в результаті яких можливе заклинювання поршня в поршневий головці шатуна або в бобишках поршня. Заклинювання поршневого пальця може привести до появи тріщин в бобишках поршня і подальшого руйнування поршня [1]. Хромові покриття отримали широке застосування в промисловості для підвищення твердості та опору механічному зносу таких виробів, як вимірювальний та ріжучий інструменти, вали, осі та циліндри двигунів. Однак. хромові покриття, будучи хімічно стійкими, відрізняються пористістю. Проте, у деяких випадках пористість хромових покриттів використовується для збільшення терміну служби виробів, що труться, та вимагають постійного мащення. Пористе хромове покриття вбирає мастильний матеріал, забезпечуючи цим мащення без безперервної подачі мастильного матеріалу ззовні [2]. Об’єкт дослідження – процес електролітичного хромування поверхні поршневого пальця. Предмет дослідження – металеві поршневі пальці на поверхню яких нанесено гальванічне покриття хрому. Мета і завдання дослідження. Вдосконалити спосіб анодно- струменевого електролітичного осадження хрому з хромової кислоти для відновлення та підвищення зносостійкості пальців поршня автомобілів. Для цієї мети слід розв’язати наступні задачі: 1. Підібрати параметри процесу і складові розчину ванни для електроосадження хрому з розчину хромової кислотина пальців поршнів автомобілів. 2. Визначити умови визначення контролю зносостійкості відновлених поршневих пальців автомобіля. 3. Дослідити вплив пераметрів процесу хімічного осадження на зносостійкість покриттів. Основні результати. Знос випробуваних покриттів з мікротвердістю 11000-11500 МПа в 2 рази менше зносу покриттів з мікротвердістю 8500-9000 МПа, при цьому знос контртіла (сталь 30ХГСА) і коефіцієнти тертя не зростають. Зносостійкість контртіла та покриттів отриманих в електролітах Cr(III) за присутності наночастинок, мають помітно вищу (20-50%) зносостійкість, ніж контртіло і покриття осадженого в електроліті без наночастинок. У покриттів, отриманих в електролітах з наночастинками ZrO2, зношування менше в 1,5 рази в порівнянні з покриттями, обложеними в електролітах з наночастинками Al2O3. Найбільшу зносостійкість показали покриття Cr(III), отримані у присутності наночастинок ZrO2 та солей легуючих елементів (Mo, V), їх знос у три рази менше, ніж покриттів Cr(III), отриманих в електролітах без наночастинок. 1. Капелюшний Ф.М. Вплив експлуатаційних факторів на зношування пальців дизельних двигунів. Праці Таврійської державної агротехнічної академії .2001.Вип. 2, т.17.С113-117 2. Effect of Cr(III) solution chemistry on electrodeposition of chromium / S. Surviliene, O. Nivinskiene, A. Selskis //Published 19 January 2006 // Chemistry, Materials Science Journal of Applied Electrochemistry