Эффективность хромирования деталей

Efficiency of chrome parts

Авторы:

Пеньков Никита Алексеевич

Кандидат технических наук, Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж, Россия.

Penkov Nikita Alekseevich

Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia.

Гончарова Юлия Сергеевна

Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж, Россия.

e-mail: goncharovajulia2@bk.ru

Goncharova Yulia Sergeevna

Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia.

e-mail: goncharovajulia2@bk.ru

Фёдоров Александр Викторович

Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж, Россия.

Fydorov Alexander Viktorovich

Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia.

Аннотация: В статье приведены исследования эффективности работы хромированных деталей, эксплуатирующихся в условиях повышенного трения. Рассматривается комплексная возможность увеличения ресурса агрегатов с хромированными деталями.

Abstract: The article provides research into the effectiveness of chrome parts operating in high friction environments. A comprehensive possibility of increasing the resource of units with chrome parts is being considered.

Ключевые слова: хромирование, износ деталей, повышение ресурса деталей.

Keywords: chrome, wear and tear, increase the resource of parts.

Тематическая рубрика: Технические науки и технологии.

Одним из наиболее эффективных методов снижения стоимости ремонта оборудования и повышения его долговечности является восстановление изношенных деталей.

Эффективность хромирования зависит от типа и свойств покрытия, конструкции двигателя и условий его работы. Эксплуатационные испытания трех двигателей ЯМЗ-236, в каждом из которых три цилиндра были покрыты хромом, выявили разницу в износе хромированных и нехромированных цилиндров в 13—14 раз.

Эксплуатационные испытания пяти двигателей ЯМЗ-238 с хромированными цилиндрами при пробегах техники 40 90 тыс. км показали повышение износостойкости цилиндров в 4-8 раз, поршневых колец в 2—4 раза; срок службы поршневых колец увеличился до 60—80 тыс. км (в хромированных цилиндрах поршневые кольца не заменялись).

Износ хромированных цилиндров в 2 раза меньше износа стальных азотированных цилиндров. При стендовых испытаниях бензиновых двигателей с вводом пыли хромированные цилиндры износились в 4 раза меньше чугунных, алюминиевые поршни в хромированных цилиндрах—в 1,9 раза, поршневые кольца—в 1,5—3 раза.

Хромирование цилиндров повышает срок их службы в 2-10 раз при одновременном снижении износа поршней и поршневых колец.

Хромирование может уменьшить предел выносливости детали (в некоторых случаях на величину порядка 30%), поэтому запас прочности хромируемых валов должен быть проверен экспериментально.

Снижение прочности можно избежать предохранением от хромирования галтелей шеек или путем наклепа вала перед хромированием.

При расчетах технико-экономической эффективности хромирования можно принять увеличение срока службы цилиндров в 3 раза, поршневых колец—в 2,5 раза, поршней—в 1,5 раза, коленчатых валов в 3 раза.

Даже при трехкратном увеличении срока службы гильз и коленчатого вала автомобильный двигатель не требует капитального ремонта ранее 200 тыс. км пробега: при темпе изнашивания цилиндров 1,5 мкм за 1000 км износ за 200 тыс. км составит лишь 0,3 мм, т. е. немногим более половины предельного износа цилиндров (0,5 мм). За этот пробег будет сэкономлено в среднем не менее трех капитальных ремонтов, каждый из которых стоит определенных капиталовложений.

Сократится число предприятий по ремонту двигателей, заводы уменьшат выпуск запасных гильз цилиндров, поршней, поршневых колец, коленчатых валов. Годовая экономия при введении хромирования гильз и коленчатых валов составит около 2000 млн. руб. только на одном типе автомобильного двигателя.

Дополнительная экономия металла и средств может быть достигнута централизованным восстановлением путем повторного хромирования изношенных гильз и коленчатых валов, которые в настоящее время сдаются на переработку.