Reconditionarea Pieselor de Tip Arbore

Reconditionarea Pieselor de Tip Arbore

Byadmin ianuarie 1, 2024

Introducere

Pentru menținerea la nivelul actualității activităților industriale este obligatorie înoirea, extindere și diversificarea echipamentelor industriale, la care se adaugă tot mai insistent imperativul fiabilității și siguranței în funcționare – suma de probleme care angajează necesitatea elaborării de noi materiale tot mai rezistente la fenomenul uzurii și în cantități tot mai ridicate, ambele aspecte confruntate cu tendința de epuizare a resurselor naturale și prețul tot mai ridicat al energiei necesare elabărării acestora.

Valoarea pieselor de schimb care le înlocuiesc pe cele uzate și din care cea mai mare parte ar putea fii reciclate prin recondiționare – c.c.a. 80% determinate statistic, este de 630.000.000.000 $ SUA – sursă ONU – 1990. Reciclarea pieselor uzate angajează din nou un itinerar costisitor cu pierderi tehnologice și consumare de energie. Alternativa eficienței maxime pentru redarea circuitului economic a organelor de mașini constă în conservarea ca piese de schimb, asupra cărora se pretează o operație de RECONDIȚIONARE, care să confere fiabilitatea comparabilă cu cea a piesei clasice noi, iar intervenția să coste cât mai puțin posibil. Aceste produse specifice activităților de recondiționare și tratare preventivă sunt concepute astfel încât să fie aplicabile cu un consum de energie minim, caracteristică care favorizeză componenți adăugați pentru a îmbunătății performanțele calitative ale depunerii realizate. În mod similar toate procedeele dispun de componente care favorizează caracteristica principală a produsului REZISTENȚA LA UZURĂ, precum și eficacitatea depunerii cu minim de energie și simplitate în procesul de aplicare, componente care sunt astfel studiate și elaborate încât să înlocuiască condițiile speciale pe care le implica o aplicare cu mijloace clasice.

Datorită avantajelor pe care le prezintă recondiționarea pieselor prin metalizare este procedeu tehnologic de bază folosit în ateliere și firme de reparație. Sudarea cu plasmă este un procedeu modern care oferă certe avantaje în comparație cu alte procedee. Metalizarea termică este unu din procedeele tehnologice de recondiționare care permit obținerea unor suprafețe noi care să răspundă unor cerințe date. Galvanizarea este un proces de depunere electrolitică a unor metale pe suprafață pieselor care se utilizează datorită avantajelor pe care le prezintă:

duritatea mare a stratului depus;

rezistența la uzură sporită;

stratul depus este uniform și precis controlat și nu modifică proprietățile mecanice și structura materialului pieselor.

Lucrarea sintetizând o bună parte din cele mai noi preocupări pe plan mondial devine un prețios mijloc de informare și de lucru pentru ingieri, tehnicieni, cercetători și studenți.

CAPITOLUL 1

ASPECTE TEHNOLOGICE PRIVIND RECONDIȚIONAREA PIESELOR DE TIP ARBORE

Aspecte generale

În decursul procesului tehnologic de recondiționare, utilajele supuse reparației parcurg mai multe etape, într-o anumită ordine impusă de desfășurarea logică a procesului tehnologic, cum ar fii: pregătirea utilajului pentru reparare, demontarea acestuia în ansambluri, subansambluri și piese componente, spalarea și sortarea pieselor, recondiționarea pieselor reparabiile și înlocuirea celor nereparabile, asamblarea și rodarea utilajului, recepția și vopsirea lui. Prin procesul tehnologic de reparație se înțelege partea din procesul de producție al unității de reparații, care cuprinde totalitatea acțiunilor ce se intreprind pentru stabilirea formelor și dimensiunilor inițiale ale pieselor ce se recondiționează sau prin realocarea unor dimensiuni noi de reparație. Pentru realizarea calității suprafețelor, precum si realizarea caracterului inițial al ajustajelor a asamblărilor uzate. Astfel în procesul de producție al unităților de reparație se întâlnesc: tehnologia demontarii utilajului, tehnologia recondiționării pieselor reparabile, tehnologia de reparație a unor piese uzate și tehnologia asamblării.

Procesele tehnologice de reparație se elaborează în mai multe situații:

– cu ocazia recondiționării unor piese pentru care sunt elaborate procese tehnologice tip;

– atunci când pentru îmbunătățirea condiților de funcționare se face modificarea constructivă a unor ansambluri sau piese la utilajul aflat în exploatare;

– atunci când se pune în aplicare o propunere de inovație sau raționalizare privind natura materialului, forma constructivă sau modificarea însași a tehnologiei de recondiționare;

– în cazul când se schimbă natura materialului.

Documentația necesară elaborării proceselor tehnologiee de recondiționare

In momentul introducerii în reparație a utilajului se întocmește foaia de constatare generală, iar după spălare și demontare foaia de constatare detaliată. Această documentație este necesară nu atât pentru întocmirea tehnologiei de recondiționare, cât mai ales pentru stabilirea pieselor uzate, distruse complet, sau lipsă, care vor fi recondiționate sau înlocuite.

1. Foaia de constatare generală se întocmește în momentul primirii în reparație și cuprinde date care se referă la:

• aspectul exterior al mașinii, menționându-sc starea în care se găsește, dacă anumite organe sau subansamble sunt distruse sau lipsesc etc;

• pe cât posibil precizia stării tehnice a motorului, transmisiei etc;

• precizarea felului în care au fost executate tehnic și volumul de lucrări executat de la darea în exploatare sau de la ultima reparație;

• felul reparației ce urmează a se efectua;

• alte indicații.

2. Foaia de constatare detaliată, în baza căreia se face și antecalculația reparației, trebuie să conțină date referitoare la lucrările de efectuat, precum și date asupra necesarului de materiale și piese pentru efectuarea reparației.

Pentru înlocuirea documentației tehnologice sub formă de fișe tehnologice sau plane de operații. în care se precizează metodele de recondiționare și succesiunea lor, sunt necesare ca date inițiale, următoarele:

• desenele de execuție ale pieselor ce se recondiționează;

• desenele sau cotele suprafețele de uzură ale pieselor cu toleranțe și abateri;

• desenele complete a subansamblului sau ansamblului din care fac parte piesa cu ajustajele recomandate;

• caracteristicile tehnice ale utilajului existent în unitatea de reparație care execută recondiționarea;

• normele tehnice de control și recepție;

• volumul producției (dat de tipul unității de reparat).

a. Desenul de execuție a piesei ce se recondiționează reprezintă una din datele inițiale cele mai importante pentru întocmirea procesului tehnologic de recondiționare;

b. Cu ajutorul desenelor sau a cotelor suprafețelor de uzură se stabilește metoda și traseul tehnologic de recondiționare. cu ajutorul căruia se întocmește fișa tehnologică sau

planul de operații;

c. Desenele de ansamblu și subansamblu din care face parte piesa, sunt necesare pentru stabilirea tehnologiei de demontare și montare a acesteia. Desenele conțin date referitoare la dimensiunile de gabarit, caracterul ajustajelor și precizia elementului de închidere a lanțului de dimensiuni. Caracterul ajustajului, de multe ori este dat în desenul de execuție;

d. Pentru întocmirea unui proces tehnologic optim este necesar să se cunoască caracteristicile tehnice ale utilajelor existente, privind posibilitățile de prelucrare din punct de vedere al dimensiunilor pieselor, a preciziei pe care o poate asigura, a echipamentului tehnologic de care dispune etc. In baza listei utilajului existent în unitatea de reparat și a caracteristicilor acestora, se întocmește traseul tehnologic de prelucrare, cu alte cuvinte se nominalizează metodele de prelucrare.

e. Fondul de control din unitatea de reparat trebuie să fie înzestrat cu norme de control și recepție. Normele de control sunt necesare pentru trierea pieselor și constatarea defectelor pe care le prezintă după demontare, stabilindu-se piesele bune, piesele pentru recondiționat și piesele rebut. De asemenea, aceste norme stau la baza controlului interopera-țional și final, al produselor prelucrate. Pe lângă precizarea condițiilor tehnice pe care trebuie să le îndeplinească piesele, se stabilesc metode și aparatul sau instrumentul de control. Normele de recepție stabilesc de asemenea condițiile tehnice privind ansamblul, subansamblul sau produsul finit, piesele ce se recondiționează, precum și aparatura indicată în așa fel încât produsul să-și recapete, pe cât posibil, parametrii de funcționare inițiali;

f. Volumul producției reprezintă de asemenea o dată inițială importantă pentru că, funcție de mărimea acestuia, se vor stabili tehnologia de recondiționare prin fișe tehnologice (în cazul unui volum mic de producție, în cazul producției individuale sau de serie mică la care nomenclatura producției este foarte variată), sau se întocmesc plane de operații (în cazul unei producții de scrie mijlocie sau mare. cu o nomenclatură ceva mai redusă, la un volum de producție mare).

Întocmirea și conținutul fișei tehnologice de recondiționare

După stabilirea traseului tehnologic cu operațiile necesare recondiționării. calculul regimurilor de lucru și a normelor de timp, se elaborează fișa tehnologică sau planul de operații. Se elaborează fișa tehnologică în ateliere mecanice de reparații, adică acolo unde nomenclatura producției este foarte variată iar seria de fabricare redusă.

Fișa tehnologică, pentru a fi utilă atelierelor, trebuie să cuprindă:

desenul de execuție a piesei;

denumirea piesei;

materialul din care este executată și eventual tratamentul termic recomandai;

denumirea defectului, metoda de stabilire a acestuia și aparatul sau instrumentul folosit;

precizarea dimensiunilor inițiale, focul sau strângerea cu piesa conjugată, dimensiuni admise până la reparație, jocul sau strângerea maximă admisă, cota de reparație;

denumirea operației de recondiționare;

tehnologia sumară;

condiții tehnice;

utilajul, dispozitivele, sculele și verificatoarele necesare, cu stabilirea metodei de control.

Întocmirea și conținutul planului de operații de recondiționare

Planul de operații se întocmește acolo unde organizarea producției, volumul și nomenclatura producției, precum și dotarea unității, permite defalcarea tehnologiei de reparații pe operații și faze cu respectarea strictă a regimului de lucru, normării tehnice și a prescripții.

Planul de operații trebuie să cuprindă:

• denumirea piesei;

• utilajul pe care se execută operația de recondiționare;

• denumirea operației;

• schița piesei, cu indicarea dimensiunilor strict necesare executării operației. în care se precizează toleranțele, abaterile de formă maximă admisibile, abaterile de la poziția reciprocă a suprafețelor, calitatea de suprafață etc.;

• instrucțiuni suplimentare care se referă la condițiile concrete de lucru;

• dispozitivele, sculele, verificatoarele necesare;

• regimul de lucru și norma de timp.

Dacă operația se execută din mai multe faze, acestea sunt menționate pe foaia de operație, precizându-se de asemenea sculele, verificatoarele, regimul și norma de timp.

Planul de operații (care cuprinde atâtea plane câte operații sunt stabilite în traseul tehnologic), servește executantului în atelierul de prelucrare.

CAPITOLUL 2

2.1 Parametrii tehnologici la operațiile de recondiționare a arborilor

Pentru întocmirea documentației tehnologice sub formă de fișă tehnologică sau plane de operații, în care se precizează metodele de recondiționare și succesiunea lor, sunt necesare ca date inițiale următoarele:

– desenele de execuție ale pieselor ce se recondiționează;

– desenele sau cotele suprafețelor de uzură ale pieselor cu toleranțe și abateri;

– desenele complete a subansamblului din care face parte piese cu ajustajele recomandate;

– caracteristicile tehnice ale utilajului care execută recondiționarea;

– normele tehnice de control și recepție;

– volumul producției (mică dat de tipul unității de reparat).

Datorită avantajelor recondiționării arborilor prin refacerea dimensiunilor inițiale prezentată la 2.1 sudarea este un procedeu tehnologic de bază folosit în atelierele de reparații.

2.2 Fenomenele care apar la interfața strat depus – substarat material de bază

În reparațiile auto se utilizează atât sudarea oxiacetilenică, cât și cea electrica cu arc. Felul de sudare se alege în funcție de materialul piesei, de scopul și de forma ei. Sudarea cu gaze se utilizeaza de preferintă pentru repararea pieselor din fonta si metale neferoase, iar sudarea electrica cu arc pentru incarcarea cu sudură a suprafetelor uzate ale pieselor din otel. Fenomenele principale care insoțesc procesul de sudare se prezinta astfel :

Flacara oxiacetilenica este compusa din trei zone fig. 2.1. Prima zona sau miezul este un amestec gazos de acetilena și oxigen, de culoare albă în partea exterioară și mai închisă în partea interioară. În această zonă are loc descompunerea acetilenei în elementele componente și produsele de descompunere. A doua zonă care înconjoarâ miexul constă din produsele arderii incomplete al acetilenei în oxigen ca urmare a reacției.

, (2.1)

Zona a doua, este caracterizată prin mediul său reductor din cauza conținutului de carbon CO și a hidrogenului , care sunt capabili să absoarbă oxigenul din metal;

În zona a treia, are loc completarea arderii produselor nearse cu ajutorului oxigenului din aer. Ca urmare a reactiei:

, (2.2)

se obtine bioxid de carbon () si vapori de apa ().

Temperatura flăcării oxiacetilenice poate sa atinga 3000°C, repartiția temperaturii în diferitele zone ale flacarii este reprezentata în figura 2.1.

Fig. 2.1 Flacără de sudare oxiacetilenică [17]

1 – Becul suflajului; 2- mezul flacării; 3- zona de reducere.

Pentru prevenirea oxidăriî metalului topit și a dizolvării oxizilor formați, se utilizează fluxuri. Fluxurile trebuie să aibă următoarele caracteristici [17]:

1) temperatura de topire a fluxului trebuie să fie inferioară temperaturii de topire a metalului de bază și a celui de adaos;

2) temperatura de lucru a fluxului, la care are loc dizolvarea oxizilor, trebuie să fie mai mică decît temperatura de sudare;

3) greutatea specifică a fluxului trebuie să fie mai mică decît cea a metalului de bază.

2.3 Structura stratului depus

Metalizarea termică la fel ca sudarea, este un procedeu tehnologic cu aport de material. Analizând la sfârșitul procesului de metalizare microstructura unei probe se observă formarea unei zone numită zonă strat-interfață-substrat. Această zonă este compusă din:

porțiunea din strat afectată de fenomenele care se produc la interfață;

interfața strat-substrat;

porțiunea din substrat afectată de fenomenele care se produc la interfață.

Reprezentarea schematică a acestei zone este realizată în figura 2.2.

Fig.2.2 Zona strat – interfață – substrat.[24]

Se utilizează noțiunea de zonă strat-interfață-substrat deoarece:

– în toate punctele zonei se manifestă influența fenomenelor care apar la interfață;

– zona se formează în cazul tuturor procedeelor de metalizare termică;

– toate elementele componente ale zonei influențează proprietățile stratului metalizat prin structura și proprietățile sale;

– toate fenomenele care apar la-interfața strat-substrat se studiază numai în această zonă;

– lățimea zonei este influențată de metalizarea propriu-zisă, dar și de operațiile care se desfășoară ulterior.

Fig. 2.3 Zona de contact. [24]

Aspectul zonei de contact diferă în funcție de procedeul de metalizare utilizat. Există patru porțiuni în această zonă (fig.2.3):

– porțiunea din strat cu interacțiuni în fază solidă;

– interfața;

– porțiunea din substrat unde se observă formarea unui amestec mecanic între faze lichide;

– porțiunea din substrat cu interacțiuni în stare solidă.

Similar cu precizările de mai sus, făcute pentru zona strat – interfață – substrat, se observă că și zona de contact este compusă numai din porțiuni care au fost afectate de fenomenele produse la interfața strat – substrat.

În imediata vecinătate a interfeței se află zona de interdifuzie. Această zorfă este importantă pentru straturile metalizate cu jet de plasmă la presiuni coborâte. Se utilizează noțiunea de interdifuzie pentru că există difuzie în ambele sensuri: de la strat înspre substrat și de la substrat înspre strat.

2.4 Defecte în staturile depuse

Tipurile de defecte din straturile metalizate sunt prezentate în figura 2.4. Pentru a se obține dimensiunea nominală exactă, după depunerea metalului pulverizat, suprafețele se supun unor prelucrări mecanice. Frecvent suprafețele metalizate se prelucrează prin: strunjire, rectificare, etc. pentru reducerea porozității.

Reducerea porozității și mărimea rezistenței la uzură se mai poate realiza și cu următoarele operații: ecruisarea cu alice, netezirea prin frecare, impregnarea cu lacuri de bachelită, vopsele, uleiuri prin fierbere timp de 3 – 4 ore, într-o baie încălzită.

Verificarea suprafețelor metalice se face prin controlul dimensional și prin luarea probelor metalografice.

Pentru determinarea porozității straturilor se pot folosi următoarele metode:

proba tratată se observă miscroscopic la o mărire de 10-50 ori. Observarea se face direct pe suprafața pieselor, fie pe proba martor.

se pregătește pe proba martor sau pe piesă o suprafață lustruită și se examinează la microscop.

Depistarea porilor sau fisurilor din strat se face cu lichide care declanșează efecte cromatice, încercarea la pulverizarea cu sare, încercarea prin imersie în diferite soluții în funcție de natura stratului depus (vezi STAS 10215-94).

Fig.2.4 Tipuri de defecte în straturile metalizate.[24]

2.5 Microaderența

Microaderența se definește ca fiind aderența care se manifestă la nivelul unei interfețe elementare sau ca fiind egală cu forța necesară pentru a desprinde de pe substrat o particulă care are interfața elementară egală cu unitatea.

În timpul procesului de metalizare termică fiecare particulă din jetul de metalizare aderă la un substrat. Se poate spune că existența stratului metalizat și comportarea lui în exploatare este rezultatul unei sume de microaderențe.

Microaderențele care se manifestă într-un strat metalizat sunt de mai multe tipuri [12]:

• particulă-substrat – apar la nivelul interfeței strat-substrat;

• particulă-particulă – apar la nivelul interfeței de tip particulă – particulă;

• incluziune-substrat care apar la nivelul interfeței strat-substrat, fiind localizate în zonele unde există incluziuni;

• particulă-incluziuni care apar la nivelul interfețelor de tip particulă-incluziui adică rest de material de sablare rămas agățat de substrat: oxizi, nitruri, etc.

Microaderențele care se manifestă la nivelul interfeței strat-substrat prin însumare determină aderența stratului metalizat la substrat. În această categorie intră și microaderențele dintre particule și incluziunile agățate de substrat. Dacă se notează microaderența cu acesta este definită prin relația [12]:

, (2.3)

unde: este forța necesară pentru a desprinde o particulă de pe substrat, [N];

interfața elementară a unei particule, [].

Atunci, aderența stratului la substrat poate fi scrisă ca fiind egală cu:

, (2.4)

unde: n este numărul total al particulelor care vin în contact cu substratul.

Microaderențele care se manifestă între particulele materialului de adaos la nivelul interferențelor de tip particulă-particulă dar și de tipul particulă-incluziune (incluziuni care sunt în interiorul stratului și nu au puncte de contact cu substratul) determină coeziunea stratului metalizat.

Plecând de la formula de calcul a aderenței relația (2.4) cu ajutorul microaderențelor și de la definiția aderenței ca și caracteristică a stratului se poate scrie următoarea relație:

, (2.5)

Această relație arată că forța necesară desprinderii stratului metalizat este un produs între aria suprafeței strat-substrat și suma microaderențelor de tip particulă-sub strat, particulă-incluziune, incluziune-substrat.

2.6 Aderența straturilor depuse

Aderența este fenomenul care are loc la aducerea în contact a două suprafețe solide datorită forțelor de atracție care se exercită între moleculele sau atomii celor două suprafețe. Acest fenomen se manifestă și în cazul metalelor, deci se poate presupune că el se manifestă și în cazul aliajelor metalice.

Cu toate că aderența are un caracter general ea poate fi pusă în evidență numai dacă unul din solidele care vin în contact este subțire sau de dimensiuni mici dacă suprafețele care vin în contact sunt foarte bine curățate. Acest lucru se explică prin faptul că oricât de bine ar fi șlefuite suprafețele care vin în contact ele prezintă asperități importante. Când dimensiunile suprafețelor care vin în contact sunt mari, punctele de contact reprezintă numai o infimă parte din suprafața totală astfel că aderența care se produce în aceste puncte este slabă, dacă ea se raportează la întreaga suprafață a corpurilor. Dacă unul din corpurile care vin în contact este subțire și flexibil sau are dimensiuni mici, el se va mula pe asperitățile celeilalte suprafețe, astfel încât suprafețele de contact se vor mări și implicit aderența va fi mai bună. Un efect favorabil asupra aderenței îl are plasticitatea corpurilor care vin în contact. Cu cât plasticitatea acestora este mai ridicată cu atât aderența va fi mai puternică [24].

S-a demonstrat că forța de adeziune este proporțională cu suprafața de contact care rezultă din deformarea plastică a asperităților. Cu cât prelucrarea suprafețelor va fi mai bună cu atât aderența va fi mai bună. Dacă se introduc lichide între suprafețele corpurilor care vin în contact aderența va fi mai bună. Izbirile repetate favorizează aderența.

Au fost prezentate aceste considerente teoretice cu privire la aderență deoarece se întâlnesc condiții similare cu cele care au loc în timpul procesului de metalizare și anume:

• particulele au dimensiuni neglijabile în raport cu substratul;

• unele din particule aflate în stare topită prezintă pe suprafața lor o peliculă de metal

lichid;

• particulele în momentul impactului au o plasticitate ridicată;

• asperitățile particulelor și ale substratului se deformează în momentul impactului;

• contactul particule-sub strat are loc prin izbire.

Se poate formula concluzia că aceste condiții particulare ale procesului de metalizare termică sunt favorabile realizării unei bune aderențe.

În metalizarea termică noțiunea de aderență poate fi utilizată cu următoarele înțelesuri:

1. Fenomenul de aderență este un fenomen complex care influențează în mare măsură calitatea stratului depus;

2. Aderența este o caracteristică mecanică a stratului depus, determinată ca fiind egală cu valoarea forței necesare pentru a desprinde un strat depus care are suprafața egală cu unitatea.

Studierea aderenței se face parcurgând următoarele etape:

1. Mecanismul aderenței;

2. Factorii de influență ai aderenței;

3. Studiul și determinarea aderenței.

Aderența în metalizarea termică este un fenomen complex. În succesiunea fazelor de formare a unui strat metalizat se întâlnesc următoarele tipuri de aderențe [24]:

mecanică;

metalurgică;

superficială;

fizică;

difuzivă.

Fiecare dintre tipurile de aderență de mai sus menționate, acționează printr-un mecanism bine precizat. Deci mecanismul aderenței în metalizarea termică este de fapt o sumă de mecanisme care interacționează.

Modul în care interacționează aceste mecanisme precum și ponderea cu care ele intervin în procesul de formare al stratului sunt influențate de:

procedeul de metalizare utilizat;

materialul substratului;

materialul de bază.

Fenomenele care apar la interfața strat-substrat, aderența, transformări de fază, difuzia, tensiuni de interfață, nu se produc separat ci simultan, influențând prin acțiunea lor calitatea stratului depus.

Modul de interacțiune al mecanismelor de aderență și ponderea lor influențează aderența stratului metalizat.

CAPITOLUL 3

PREGĂTIREA PIESELOR ÎN VEDEREA RECONDIȚIONĂRII

3.1 Primirea automobilelor în reparație și spălarea exterioară

Automobilele intate în reparție trebuie să îndeplinească condițiile normelor tehnice pentru reparația capitală aprobate de Ministerul Transporturilor și de Autoritatea Rutieră Română. Automobile intrate în reparația capitală trebuie să fie complete și să nu prezinte urme de demontare și înlocuirea pieselor cu altele inutile din punct de vedere tehnic a funcționării. Defectele automobilelor trebuie să fie numai consecința unei exploatări normale și a uzurii firești a pieselor. Toate abaterile admisibile privitoare la totalitatea pieselor și starea completă a accesorilor defecte precum și celelate condiții de reparații capitale sunt expuse pe larg în normele tehnice de reparație. Primirea automobilelor în reparație se face de către un recepționer al intreprinderii de reparație auto împreuna cu reprezentantul legal al beneficiarului întocmiindu-se un proces verbal de primire și predare. Automobilele intrate in reparație sunt predate secției de spălare exterioară, transportul se face cu a jutorul unui dispozitiv. Spălarea exterioară a automobilelor se face manual cu ajutorul unui jet de înaltă presiune sau prin metoda mecanică într-o cameră specială de spălare prevăzute cu țevi de presiune care dirijează și pulverizează jetul de soluție. Pentru spălarea exterioară se întrebuințează mașina specială de spătat care este alcătuită dintr-un agregat cu motor electric și o pompă de înaltă presiune. Mașinile de spălat se fabrică cu piston, cu rotor și centrifuge care au un debit de 60litri /minut si o presiune maximă de 20-22 Atm.

După spălarea automobilului se usucă cu aer comprimat, după care automobilul intră în secția de demontare.

3.2 Demontarea automobilelor și spălarea pieselor

În vederea îmbunătățirii condițiilor de muncă a muncitorilor și a întreținerii curățeniei în secție, trebuie ca înainte de a se demonta automobilul să se îndepărteze uleiul din agregatele acestuia. În întreprinderile moderne de reparații auto îndepărtarea uleiului se face în mod centralizat la un punct fix, situat imediat după punctul de spălare, îndepărtarea uleiului se face prin introducerea de abur viu în carterul motorului, cutiei de viteze și punții din spate. Uleiul se scurge prin orificiile de golire într-un jgheab special, situat sub transportor sau sub bancul de demontare, după cum demontarea automobilului se face pe transportor sau pe bancuri; apoi uleiul se scurge printr-un orificiu al jgheabului într-un rezervor instalat sub pardoseala secției.

Demontarea automobilului în agregate și a agregatelor în organe și piese poate fi efectuată prin metoda la punct fix sau în flux.

Demontarea automobilului în agregate se face fie pe cărucioarele transportorului, fie pe bancuri, sau nici pe unele, nici pe altele, dacă automobilul se deplasează cu ajutorul unui lanț de tracțiune. Ordinea de demontare este stabilită prin procesul tehnologic; întîi se face demontarea automobilului în agregate. Se demontează de pe automobil platforma, cabina, echipamentul electric, aripile, scările, radiatorul, rezervorul de combustibil, armătura motorului, direcția, motorul cu cutia de viteze, instalația de frîne, puntea din față și cea din spate. Demontarea agregatelor de pe cadru și transportul lor la posturile de demontare ale agregatelor se fac cu ajutorul diferitelor dispozitive de ridicare și transport: monoșină cu palan electric sau manual, macara suspendată sau pod rulant. Agregatele demontate ale cadrului se trimit la secția de demontare a agregatelor, pentru a se continua demontarea lor, iar celelalte agregate merg în secțiile corespunzătoare pentru reparații. Transportul în secții, în vederea reparației, a celorlalte agregate, de exemplu a cabinelor, platformelor, cadrelor, se face cu ajutorul acelorași mijloace de transport, iar echipamentul electric, radiatoarele, roțile etc. se transportă cu electrocare sau cu cărucioare manuale.

Transportul agregatelor pînă la locul de demontare, ca și cel al cadrelor, cabinelor și platformelor în secțiile de reparații se poate face și cu ajutorul bancurilor-cărucioare. Agregatele demontate: motorul, cutia de viteze, direcția, puntea din față și cea din spate, sînt supuse la demontare generală în organe și piese, care se execută pe bancuri, de obicei la un singur post, adică prin metoda la punct fix. Excepție poate face demontarea motorului, care în întreprinderile mari se face în flux (pe bandă). Bancurile pentru demontare, ca și cele pentru montarea agregatelor, sînt de tip universal sau de tip special pentru marca respectivă de automobil. Ca exemplu de banc întrebuințat, este arătat un banc universal pentru demontarea și montarea motoarelor.

3.3 Curățirea și degresarea pieselor.

Curățirea și degresarea pieselor. înainte de a ajunge la control, piesele demontate sînt supuse curățirii și degresării. îndepărtarea calaminei de pe pistoane, de pe racordurile de evacuare, de pe supapele de evacuare și din camerele de ardere ale chiulaselor se face fie mecanic, fie pe cale chimică. Pentru îndepărtarea pe cale mecanică a calaminei se utilizează perii metalice și răzuitoare. Periile metalice se pun în mișcare cu ajutorul unei mașini de găurit electrice de mînă. Pentru îndepărtarea calaminei din canalele pistoanelor se utilizează un dispozitiv special constînd dintr-o mandrină cu cepuri. Cepurile intră forțat în canalele pistoanelor și prin rotirea mandrinei îndepărtează calamina. În acest timp pistonul este strîns într-o menghină specială.

Metoda chimică de îndepărtare a calaminei constă prin scufundarea pieselor într-o baie cu o soluție încălzită și spălarea lor sub presiune. Compoziția băii utilizate este următoarea: 3,5% emulsol, 0,15% sodă calcinată, iar restul apă. Temperatura băii este de 60—80°C. După ce piesele s-au scos din soluție, se spală în apă fierbinte.

Curățirea de piatră a cămășii, de apă a blocurilor și chiulaselor se face în camere speciale, prevăzute cu căi cu role și cu o pompă centrifugă. Se așază blocul pe o cale cu role și se pompează prin el, cu ajutorul unui furtun racordat la flansa laterală a blocului, o soluție de 10% sodă caustică încălzită la 60—80°C sau o soluție de fosfat trisodic, în proporție de circa 3/—5 kg la 1 m3 apă. După îndepărtarea pietrei se spală cămașa blocului cu apă curată.

Unele întreprinderi, în special întreprinderea de reparații auto, îndepărtează piatra de cazan în instalații mai simple din punct de vedere constructiv, utilizînd o soluție de 4—6% acid clorhidric în apă [30].

Instalația este alcătuită dintr-o baie din tablă de 4—5 mm sudată, în care se introduce soluția, o cale cu role situată deasupra băii, un motor electric, o pompă și un sistem de conducte pentru umplerea băii cu apă, pentru scurgerea soluției și pentru aburul necesar încălzirii acesteia din urmă pînă la temperatura de 60—80°C.

Blocul se așază pe calea cu role; cu ajutorul unei pompe acționate de motorul electric se trece soluția prin cămașa de apă, iar pentru scurgerea soluției înapoi în baie sînt practicate niște oriîicii în capacul așezat în poziție înclinată. După îndepărtarea pietrei, blocul se transportă pe o cale cu role la postul de încercare hidraulică, unde cămașa de apă a blocului este spălată cu apă curată.

Degresarea pieselor se face cu ajutorul unor soluții bazice (de leșie) în mașini de spălat. Nu există o rețetă unică de soluție pentru degresarea pieselor.

3.4 Controlul și sortarea pieselor

Scopul controlului este de a stabili gradul de uzură al pieselor și posibilitatea utilizării lor mai departe sau a reparației. Prin controlul pieselor se stabilește dacă piesele sunt bune de folosit, dacă este necesară reparația lor sau dacă trebuie să fie rebutate din cauză că nu mai sunt bune de folosit.

Din prima grupă fac parte piesele a căror uzură este cuprinsă în limitele admisibile. Piesele din această grupă se trimit de obicei după control, fără a fi marcate, la depozitul de piese bune de pe lîngă secția de asortare și apoi la asamblare.

Grupa a doua se compune din piese a căror uzură este mai mare decît cea admisibilă, iar în unele cazuri uzura a ajuns la limită. Piesele din grupa a doua pot fi folosite după reparare și de aceea, la terminarea controlului, ele sînt trimise la depozitul de piese unde așteaptă să fie reparate, apoi la secțiile corespunzătoare pentru recondiționare.

În timpul controlului, înainte de a fi trimise la depozit, piesele din grupa a doua se marchează cu vopsea de diferite culori, cu semne convenționale, în funcție de procedeul de reparare.

Piesele din grupa a treia nu mai sunt bune pentru utilizare din cauza uzurii lor complete sau a unor defecte vizibile și de aceea se trimit la depozitul de fier vechi. Recondiționarea acestor piese este practic imposibilă sau neeconomică.

Din grupa de piese rebutate întreprinderile aleg piesele bune ca semifabricate pentru executarea altor piese.

Controlul pieselor se face conform normelor tehnice pentru controlul și sortarea pieselor în vigoare la întreprinderile de reparații. Normele tehnice trebuie să conțină date asupra valorilor uzurilor admisibile, asupra dimensiunilor pieselor bune de recondiționat fără reparații sau bune pentru reparație, precum și asupra dimensiunilor limită pentru rebutare.

În plus, în normele tehnice se dau indicații cu privire la abaterile admisibile de la forma geometrică a pieselor (ovalitate, conicitate, încovoiere), precum și despre ruperea filetului, existența fisurilor etc. Datele din normele tehnice cu privire la valorile uzurilor și dimensiunilor admisibile și limită ale pieselor trebuie să se bazeze pe un material experimental; rezultat din studiul uzurilor, ținând seama de condițiile de funcționare a pieselor, de natura și mărirea sarcinilor, de tipul ajustajelor etc.

3.5 Controlul arborilor

Defectele cele mai frecvente ale arborilor sînt: uzura suprafețelor de rulare ale fusurilor paliere, uzura canelurilor sau a canalelor de pană existente, a filetului și încovoierea arborilor. In cazul uzurii fusurilor arborelui, de obicei are loc deformarea lor geometrică, din care cauză fusul capătă ovalitate și conicitate.

Ca instrumente de măsurat pentru controlul arborilor se utilizează micrometre, comparatoare și calibre-potcoavă fig. 3.1.

Ovalitatea fusurilor fig. 3.3, se determină după diferența indicațiilor micrometrului cînd se măsoară fusul în două plane perpendiculare între ele, iar conicitatea se determină după diferența indicațiilor micrometrului cînd se măsoară fusul de-a lungul său.

Verificarea încovoierii arborilor cotiți fig. 3.2 și a celor de distribuție se face după fusul mijlociu, cu ajutorul comparatorului, arborele fiind fixat între vîrfuri.

La unii arbori, pe lîngă dimensiunile diametrale trebuie să se controleze și cele liniare, ca de exemplu lungimea fusurilor paliere și a manetoanelor arborilor cotiți. In acesi scop se utilizează calibre-tampoane plate ale căror forme și dimensiuni sunt date în tabela fig. 3.1.

Verificarea diametrului interior și exterior al arborilor canelați se poate face cu micrometrul sau cu un inel special, ori cu calibrele-potcoavă arătate în fig. 3.1. Controlul lățimii părții pline a canelurilor se face de asemenea cu calibre potcoave iar cel al golurilor calibrelor-tampon plate.

Controlul canalelor de pană de pe arbori, precum și din roțile dințate, de exemplu al canalelor de pană de pe arborele intermediar al cutiei de viteze și din roțile dințate îmbinate cu acesta, se execută și cu ajutorul calibrelor-tampoane plate.

Controlul suprafețelor profilate ale arborilor, ca de exemplu controlul camelor arborilor cu came, se face cu ajutorul calibrelor-potcoavă și al șabloanelor. Controlul ruperii sau degradării filetului de pe arbori se face prin examen vizual.

În figurile 3.2 și 3.16 se prezintă măsurătorile de încovoiere, ovalitate și conicitate pentru arborii cotiți de la motoarele Renault, Ford și Fiat.

Fig. 3.1 Calibre limitative pentru verificarea arborilor: a – calibre pentru arbori canelați; b – calibru furcă; c – calibru furcă dublu „trece” și „nu trece”; d – calibru potcoavă; e – calibru potcoavă dublu „T” și „NT”.

Fig. 3.2 Arbore cotit, de la un motor Renault (încovoierea 0,12mm)

Fig. 3.3 Măsurarea ovalității la un arbore cotit, motor marca Renault

Fig. 3.4 Măsurarea ovalității la arborele cotit, de la un motor marca Renault

Fig. 3.5 Măsurarea conicității la un arbore cotit, motor marca Renault

Fig. 3.6 Măsurarea conicității la un arbore cotit, de la motorul marca Renault

Fig. 3.7 Măsurarea încovoierii la un arbore cotit de un motor marca Ford (0,17mm)

Fig. 3.8 Măsurarea ovalității la un arbore cotit, motor marca Ford.

Fig. 3.9 Ovalitatea la un arbore cotit, motor marca Ford.

Fig. 3.10 Măsurarea conicității la un arbore cotit, motor marca Ford.

Fig. 3.11 Conicitatea la un arbore cotit, motor marca Ford

Fig. 3.12 Măsurarea încovoierii (0,45 mm) la un arbore cotit, motor marca Fiat.

Fig. 3.13 Măsurarea ovalității la un arbore cotit, motor marca Fiat.

Fig. 3.14 Ovalitatea la un arbore cotit, motor marca Fiat.

Fig. 3.15 Măsurarea conicității la un arbore cotit, motor marca Fiat.

Fig. 3.16 Conicitatea la un arbore cotit, motor marca Fiat.

CAPITOLUL 4

OBIECTIVELE CERCETĂRII

Doctorandul cu titlul tezei : STUDII ȘI CERCETĂRI PRIVIND CREȘTEREA DURABILITĂȚII PIESELOR DE TIP ARBORE PRIN RECONDIȚIONARE, își propune efectuare de cercetări teoretice și experimentale privind recondiționarea arborilor de la automobile. Calitatea este o funcție de primă importanță existentă societății comerciale depinde de venitul obținut din vânzarea produselor, iar posibilitatea de a vinde se bazează pe insusirea acestora de a fii corespunzătoare pentru utilizare. Studiile actuale certifică necesitatea cercetărilor în domeniu, pentru identificarea parametrilor tehnologici la recondiționarea arborilor uzați.

Obiectivele propuse sunt:

Din punct de vedere al cercetărilor teoretice:

– un studiu bibliografic privind stadiul actual al condiționării pieselor de tip arbore;

– un studiu privind parametrii tehnologiei de recondițonare a arborilor;

– condițile impuse la pregătirea suprafeței arborilor ce urmează a fi recondiționați;

– parametri care definesc precizia dimensională și de formă a zonelor recondiționate a arborilor;

– studiul privind natura și formele uzurii arborilor de la automobile;

– concepte și sisteme privind mentenanța;

– studiul fenomenelor care apar la interfață strat depus – substrat – material de bază;

– studiul privind limita admisibilă a uzurilor de la arborii automobilelor;

– soluții noi de recondiționare;

– metodă de analiză și caracterizare a straturilor depuse.

Din punct de vedere a cercetărilor experimentale:

– echipamente de recondiționare;

– stabilirea paramentrilor tehnologici la recondiționarea arborilor;

– determinarea defectelor în straturile depuse;

– structura straturilor depuse;

– stabilirea materialului pentru depunere;

– studiul aderenței straturilor depuse;

– determinarea densității straturilor depuse;

– determinarea compoziției chimice a stratului și substraului;

– aplicarea tehnologiei reverse engineering la operațile de recondiționare;

– cercetări și realizări privind controlul arborilor uzați și recondiționați.

Problemele ce vor fi abordate în rapoartele de cercetare și în teza de doctorat vor cuprinde mai multe aspecte:

thnologice – rezolvă probleme legate de parametri tehnologici de recondiționare a arborilor;

economice – se referă la diferența între costurile de fabricație și costurile de recondiționare a arborilor;

ecologice – se referă la economie de resurse energetice și materiale, prin eliminarea fazelor metalurgice de obținere a semifabricatelor.

Costul mare al manoperei face ca in prezent prin aplicarea celor patru „4R” la nivelul întregii economii, un management performant, dezvoltarea cercetărilor în domeniu și stimularea economiei durabile, ar putea conduce la reducrea costului manoperei și la înlocuirea producției bazată pe consum de materiale și energice. Cercetările actuale au relevat ca peste 90% din utilizatori de motoare dirijează exemplare care și-au încheiat ciclul de viață, către deșeurile metalice și nu către refabricate. Pe baza acestor premise de mai sus obiectivul principal al tezei de doctorat, constă în realizarea unor cercetări a căror finalitate să conducă la recondiționarea pieselor de tip arbore ce echipează motoarele automobilelor.

Pe baza acestor obiective doctorandul își v-a stabilii metodologia de cercetare și logistica necesară

CAPITOLUL 5

MONTAREA GENERALA A MOTORULUI

5.1 Reguli generale de montare

Montarea pieselor subansamblurilor și ansamblurilor este o fază importantă în procesul de reparație și de calitatea ei depinde în mare măsură buna funcționare a motoarelor în exploatare. De aceea, în procesul tehnologic de montare trebuie să se respecte o serie de cerințe, dintre care cele mai importante sînt următoarele :

– curățenia obligatoriela la toate locurile de muncă, evitarea pătrunderii șpanului, prafului sau a altor murdării pe piesele în frecare ;

– curățirea și spălarea pieselor, precum și păstrarea lor în stare uscată; canalele și orificiile de ungere ale diferitelor piese trebuie să fie bine curățate și suflate cu aer sub presiunea ; materialul protector împotriva coroziunii, de pe piesele noi, trebuie să fie înlăturat ;

– suprafețele pieselor în frecare, în procesul de montare trebuie unse cu aditivi recomandați de uzinele constructoare sau de nomativele de întreținere și reparații.

– piesele care se montează nu trebuie să prezinte deformări, bavuri, rizuri, încovoieri, torsionări, filete deformate etc. ;

– în articulațiile cu ajustaj liber sau alunecător, piesele conjugate trebuie să se articuleze ușor, fără înțepeniri sau blocări ;

– asigurarea jocului și strîngerilor prevăzute pentru fiecare ajustaj conform documentației tehnice sau tehnologice de reparații ;

– montarea pieselor cu ajustaje fixe (strângere) să se facă numai cu presă sau dispozitive speciale ; rulmenții, bolțurile de piston și unele bucse, se montează pe fusurile arborilor sau axelor și în locașurile respective din carcase prin încălzirea lor sau a carcaselor la temperatura 100°C ; încălzirea rulmenților se face în băi speciale, încălzite electric iar a carcaselor prin încălzirea în băi de apă fierbinte ;

– montarea corectă a subansamblurilor și ansamblurilor pe motor, șuruburile și prezoanele să fie strînse complet, iar piulițele să fie asigurate contra deșurubării (nu se admite înlocuirea unui tip de asigurare cu altul) ; la subansamblurile cu răspundere funcțională strîngerea șuruburilor se face cu chei dinamometrice ; penele să fie în locașurile respective, iar introducerea lor să se facă cu ajutorul ciocanelor din cupru, dornurilor din cupru.

5.2 Montarea arborelui cotit

Se montează pe arborele cotit roata dințată (pinionul) de antrenare a distribuției prin pană. Presarea se face până când se reazămă de gulerul respectiv apoi se suflă cu aer sub presiune orificiile de ungere din bloc și din arbore. La motoarele D-103 pe același fus se montează și pinionul de antrenare a pompei de ulei, lipit de pinionul de antrenare a distribuției. Se montează apoi arborele motor, după ce suprafețele interioare ale cuzineților au fost unse cu ulei, ordinea de montare a cuzineților fiind 5 ; 3 ; 1 ; 2 ; 4, folosind pentru strângerea lagărelor paliere chei dinamometrice. Strângerea se face treptat la toate lagărele și se termină cu momentul maxim care pentru motoarele D-103 (D-104) este de 256N, pentru motoarele D-115 este de 154N, pentru motoarele D-l 300 este de 216 N pentru piulițele de M 16 și de 422 N pentru piulițele de M 22 ; pentru motorul Perkins de 196 N, iar pentru motorul Saviem 797-05 de 177 N.

Jocurile inițiale dintre cuzineți și fusurile paliere ale arborelui motor trebuie să aibă următoarele valori : 0,060—0,124 mm la motoarele D-103 (D-104) cu cuzineți din bronz cu plumb ; 0,080—0,132 mm la motoarele D-103 (D-104) cu cuzineți Glacier ; 0,063—0,090 mm la motoarele D-115. 0,145—0,215 mm la D-105 ; 0,060—0,120 mm pentru motorul Perkins ; 0,069—0.126 la motorul Saviem 797-05 și de 0,100— 0,168 mm la motorul MAN de 180 CP.

Arborele motor bine montat trebuie să se rotească ușor, fără a se constata tendințe de blocare sau de înțepenire. Se verifică jocul axial prin măsurarea cu lere de grosime între semiinel și brațul arborelui motor, deplasînd arborele motor într-o parte. Jocul axial normal al arborelui motor trebuie să fie de 0,100—0,300 mm la moatoarele D-103 ; 0,082—0,334 mm la D-115 ; 0,120—0,275 mm la D-105 ; 0,05— 0,36 mm la motorul Perkins ; de 0,06—0,26 mm la motorul Saviem 797-05 și de 0,150—0.225 mm la motorul MAN de 180 CP.

In cazul în care jocul este mai mare se vor introduce rondele laterale compensatoare livrate de uzina constructoare. Jocul maxim admis este de 0,5 mm.

Bătaia flanșei arborelui motor pe care se montează volanta să nu depășească 0,04 mm. După acest control se asigură piulițele capacelor lagărelor și se montează carterul volantului și volantul, după semnele indicatoare de pe acesta și de pe carterul motorului. După montare se verifică volantul care nu trebuie să aibă bătaie radială sau axială mai mare de 0,05 mm.

CAPITOLUL 6

RODAREA MOTOARELOR

6.1 Aspecte generale

Rodarea reprezintă etapa cea mai importantă de pregătire a suprafețelor pieselor conjugate aflate în mișcare relativă înainte de perioada de exploatare. Rodarea, ca etapă finală a fabricării motoarelor termice, cuprinde procesul de corecție a formei și a calității suprafețelor în mișcare relativă, operație de mare importanță pentru durabilitatea acestora. în același timp, în procesul de rodare, printr-o acțiune combinată a fenomenelor mecanice și chimice care au loc, se obține îmbunătățirea straturilor superficiale de contact și mărirea suprafeței portante reale, prin netezirea asperităților. Rodarea se aplică atât la motorul nou, cât și la motorul reparat, reprezentând de fapt stadiul de început al uzării, care apoi se continuă în procesul de exploatare. Deci, se poate spune că rodarea este un proces de uzare controlată, care are ca scop adaptarea micro și macrogeometrică a suprafețelor, asigurând în final adaptarea suprafețelor, realizarea jocurilor optime pentru funcționarea în sarcină și la temperatura de regim, asigurarea calităților de antifricțiune ale suprafețelor. Procesul de uzare în perioada rodării este intensiv, comparat cu cel din perioada de exploatare, înregistrându-se uzuri ale suprafețelor în frecare de cea 70-90 ori mai mari decât în exploatare [1] ,[19], [21].

Analizând caracterul procesului de uzare a pieselor motorului în timpul rodării, s-a constatat, pentru faza de început, când încărcarea este minimă, o netezire a microasperităților, iar apoi, la încărcarea progresivă, netezirea macroasperităților, deosebindu-se astfel o rodare microgeometrică și o rodare macrogeometrică.

Analizând profilograma unei piese înainte și după rodare, se observă reducerea rugozității suprafețelor [22] ca efect al procesului de netezire, proces întotdeauna însoțit de o pierdere de material. Netezirea suprafețelor în mișcare relativă pe parcursul rodării se face prin aplicarea unor regimuri de funcționare și lubrifianți specifici. Efectuarea unei rodări în condiții optime (adică netezirea mai bună a suprafețelor în frecare și uzarea minimă a acestora în perioada de rodare) contribuie la creșterea fiabilității motorului.

Fig. 6.1 Poligrama suprafeței al unui cilindru de motor: a – înainte de rodare; b – după rodare.

Rodarea motorului se efectuează printr-o încărcare progresivă până la confirmarea performanțelor impuse de constructor.

Regimul de rodare pentru motoarele termice cuprinde fazele de lucru la care este supus motorul pe stand (anumite turații ale arborelui cotit, anumite sarcini și anumite temperaturi ale apei de răcire și ale uleiului), realizate într-o anumită succesiune și în decursul unui timp stabilit. Operația de rodare cuprinde rodarea pe stand și rodarea pe parcurs. Rodarea pe stand se execută de către uzina constructoare, iar rodarea pe parcurs se efectuează în timpul primei perioade de exploatare (de către beneficiar).

Rodarea pe stand cuprinde trei faze: rodarea la rece, executată prin antrenarea motorului de la o sursă exterioară; rodarea la cald în gol, în care motorul funcționează fără a fi pus sub sarcină; rodarea la cald în sarcină, când motorul este încărcat progresiv. Fiecare din aceste faze poate fi divizată în etape de rodare, care diferă în ceea ce privește turația, sarcina și durata, în funcție de tipul motorului termic. Ele se stabilesc prin calcul sau experimental pentru fiecare tip de motor. Normativele privind procesul de rodare nu cuprind prescripții unice aplicabile la toate tipurile de motoare noi sau reparate, deoarece regimul optim de rodare depinde de un mare nu- măr de factori, inclusiv de parametrii constructivi ai motoarelor. Condițiile principale pe care trebuie să le îndeplinească o rodare corectă sunt: evitarea gripării, să nu lase urme care să afecteze durata sau performanțele ulterioare ale motorului și să aibă o durată cât mai scurtă.

6.2 Factorii de influență asupra rodării motoarelor

Rodarea și uzura pieselor în faza inițială sunt influențate de mai mulți factori care se interacționează reciproc: calitatea suprafețelor, tehnologia de prelucrare și montaj, regimurile de funcționare în perioada rodării (sarcini, viteze, temperaturi ale suprafețelor) și lubrifiantul.

6.2.1 Calitatea suprafețelor

Calitatea unui produs finit este determinată de valorile reale ale unor parametri mecanici, chimici și geometrici, care la rândul lor sunt funcție de materialele utilizate și de tehnologia de execuție și montaj.

Calitatea suprafețelor în frecare influențează sensibil durata procesului de rodare și fiabilitatea motorului. Suprafețele de frecare sunt caracterizate în principal printr-o microgeometrie proprie, atât ca aspect dimensional, cât și al formei, prin existența rugozităților, distribuția și deformarea lor.

Existența rugozităților este inevitabilă, chiar în condițiile unei finisări deosebite a suprafețelor.

Rugozitatea suprafețelor este definită ca ansamblul neregularităților suprafeței al căror pas este relativ mic în raport cu înălțimea lor și care pot fi striații, rizuri, smulgeri de particule din material, urme ale tăișului sculei, goluri, pori etc.

Neregularitățile, a căror existență pe suprafața pieselor este obiectivă și de neevitat, prezintă, în condiții funcționale normale, o serie de dezavantaje: micșorează suprafața efectivă de contact, înrăutățesc condițiile de frecare și funcționare ale pieselor, adânciturile lor constituie concentratori de tensiuni, reduc etanșeitatea statică sau dinamică a suprafețelor în contact, iar prin netezirea lor se modifică uneori dimensiunile reale ale pieselor etc.

Absența totală a neregularităților prezintă unele dezavantaje, cum ar fi imposibilitatea menținerii stratului de lubrifiant între două suprafețe în contact.

Fig. 6.2 Forma curbei de portanță în funcție de aspectul suprafeței efective de contact: a- pasul proeminențelor locale; b- lungimea parțială a unei linii de nivel; c – curba de portanță.

În procesul de rodare se deformează în primul rând ondulațiile (abaterile de ordinul 2), care definesc starea geometrică a suprafețelor.

Influența ondulațiilor se reflectă asupra formării suprafețelor efective de contact, aceasta depinzând de pasul proeminențelor locale S și înălțimea proeminențelor profilului yp fig.6.2.

Cu cât pasul și înălțimea proeminențelor sunt mai mici, cu atât va fi mai mare suprafața efectivă de contact, care influențează direct portanta suprafeței.

Capacitatea portantă maximă corespunde liniei de nivel inferioare a epurei liniilor golurilor fig.6.2.a,b,c. Forma curbei de portantă H", în general, este caracteristică unui anumit tip de prelucrare.

6.2.2 Tehnologia de prelucrare și montare

Precizia de prelucrare și de montare înfluențează asupra procesului de rodare astfel: cu cât crește precizia de prelucrare și montare, cu atât durata și necesitatea rodării se diminuează.

Prelucrarea pieselor prin procedee mecanice, ca rectificarea, strunjirea, frezarea, are ca rezultat modificări ale stratului limită. Modificările au loc sub influența forțelor exterioare și au ca rezultat apariția unor tensiuni remanente în stratul limită, care pot avea valori de până la 300 N/mm [7] și pot crea zone dure (ecruisate) sau ruperea particulelor metalice, ceea ce accentuează procesul de uzare. De asemenea, sub acțiunea tensiunilor de suprafață se poate depăși limita de elasticitate a materialului, provocându-se o deformare plastică a microsectoarelor celor mai tensionate, proces care anulează tensiunile remanente, dar influențează nefavorabil uzarea.

Astfel, pentru anumite procedee mecanice de prelucrare, în tabelul 6.1 se prezintă parametrii de rugozitate, iar în fig. 6.1 curbele de portantă corespunzătoare

Fig. 6.3 Forma curbelor de portanță pentru diferite prelucrări mecanice: 1 – strunjire; 2 – rectificare; 3 – lustruire, polizare.

Tabelul 6.1

Valorile rugozităților corespunzătoare diferitelor procedee mecanice

de prelucrare

6.2.3 Influența regimurilor de funcționare

Regimul de funcționare al motoarelor termice este caracterizat de sarcină, turație și temperatură, care influențează în diferite moduri și regimul de rodare.

Influența sarcinii, turației și a temperaturii asupra regimului de rodare este reflectată de caracterul contactului în cuplele de frecare existente în motorul termic. Acesta se apreciază prin rugozitatea suprafețelor, tipul contactelor, temperatura punctelor în contact, dinamica sarcinii, viteza de alunecare, condițiile de frecare etc. Existența unei anumite rugozități a suprafețelor care alcătuiesc cupla de frecare face ca suprafața reală de contact să fie mai mare sau mai mică, în funcție de valoarea sumei microsuprafețelor de contact ale asperităților.

Prin această arie reală de contact se transmite de fapt forța de apăsare normală, ceea ce are ca urmare creșterea încărcărilor specifice la micșorarea ariei reale de contact (corespunzătoare unor rugozități mari) și scăderea lor pentru arii reale de contact mari (rugozități cu înălțimi mici). În fig.6.4 se prezintă variația uzurii suprafețelor

În funcție de presiunea de contact, înainte (curba 1) și după rodar (curba 2). În fig.6.7.a, se prezintă influența presiunii de contact asupra uzurii pentru cuzinetul și fusul palier, observându-se intensificarea fenomenului de uzare cu creșterea presiunilor, iar în fig. 6.7 ,b variația intensității uzării cu creșterea sarcinii pentru materiale compuse, în cazul a patru viteze de lucru. Pentru încărcări mici (corespunzătoare mersului în gol) deformarea plastică a proeminențelor nu are loc, microadânciturile um-plându-se cu produse ale uzării și cu oxizi, ceea ce dăunează procesului de adaptare a suprafețelor, cauză pentru care nu se recomandă numai rodarea la mers în gol. Pentru materialele moi, ușor deformabile, la creșterea sarcinii, aria reală de contact se mărește, influențând asupra scurtării perioadei de rodare [1,7]. La materialele dure, aria reală de contact crește mai greu, ceea ce are ca rezultat creșterea încărcărilor specifice și înrăutățirea capacității de rodare. Deci, se poate afirma că suprafețele reale de contact sunt proporționale, cu sarcinile, iar rodarea efectuată este de calitate optimă dacă se obțin suprafețe de frecare cu arii reale de contact capabile să suporte sarcinile de exploatare. în acest sens, o rodare va fi de bună calitate dacă încărcarea pieselor se va face cu sarcini apropiate de sarcinile de exploatare.

Fig 6.6 Variația uzurii suprafețelor în funcție de presiunea de contact:

1 – rugozitatea înainte de rodaj; 2 – rugozitatea după rodaj.

Fig.6.7. Variația uzurii la rodare, în funcție de diferiți factori:

a- în funcție de presiunea de contact și înălțimea rugozității pentru fus, 1 și cuzinet, 2; b – în funcție de sarcina pentru materiale compuse la vitezele de lucru ( 1 – v = 16 m/s; 2 – v = 12,8 m/s; 3 – v = 9 m/s; 4 – v = 5,5 m/s).

6.2.4 Influența calității uleiurilor de rodare

Calitatea lubrifianților utilizați la rodare influențează sensibil asupra desfășurări procesului și duratei acestuia, asupra calității suprafețelor obținute și a rezistențelor la uzare în timpul exploatării motoarelor termice. Aceasta se explică în două moduri[7].

Primul mod admite, că suprafețele lubrifiante, absorbabile, care manifestă o onctuozitate înaltă în cazul frecării semilichide și care, în condiții normale de frecare, atenuează pronunțat uzarea, acționează în mod opus la presiuni locale mari. La început accentuează fenomenul de uzare, ca urmare a pătrunderii straturilor absorbite în zona de deformare. Ulterior, datorită rodării reciproce a suprafețelor în frecare cu participarea lubrifiantului, care are proprietăți de absorbție, se produce o mișcare a intensității uzării și o creștere a durabilității suprafețelor, ca urmare a îmbunătățirii calității acestora.

Cel de-al doilea mod de exprimare admite influența calității uleiului asupra procesului de uzare în timpul rodării, pe baza micșorării rezistenței la uzare a stratului superficial. Aceasta datorită producerii pe suprafețe a unui număr mare de zgârieturi.Lubrifiantul utilizat la rodare îndeplinește mai multe funcții conexe, și anume: reducerea la minimum a forțelor de frecare; evacuarea mai rapidă a căldurii și asigurarea temperaturii admisibile a suprafețelor; evacuarea produselor de uzare; formarea unor suprafețe rezistente la uzare; acționează în zonele punctelor de contact ale microasperităților pentru evitarea gripajului,.contribuind la procesul de netezire a suprafețelor [1],[7].

În perioada rodării, datorită sarcinilor locale ridicate și a condițiilor specifice de funcționare, pentru anumite cuple de frecare din motor cu frecare predominantă de tipul celei semifluide, este necesară utilizarea unor lubrifianți cu capacitate mare de ungere, care vor asigura formarea unei pelicule aderente și rezistente pe suprafețele în contact, mai greu de străpuns.

Rezultă deci că proprietățile cele mai importante în aceste condiții specifice sunt: onctuozitatea și viscozitatea uleiului.

În ce privește vâscozitatea uleiurilor pentru rodarea motoarelor termice trebuie avută în vedere influența acesteia asupra procesului de uzare și dependența ei de temperatură și presiune De asemenea, este corect a se lua în considerare și faptul că în procesul de rodare jocurile sunt mai strânse, ceea ce necesită un ulei cât mai fluid, care să poată circula între suprafețele în frecare, să asigure dispersarea căldurii generate în punctele de contact, evacuarea particulelor de uzură și refacerea ușoară a peliculei întrerupte [7],[21]. Cercetările experimentale arată că utilizând un ulei cu viscozitate mai mică, durata rodării se reduce comparativ cu utilizatrea unui ulei cu viscozitate ridicată. De asemenea, viscozitatea lubrifiantului influențează asupra duratei uzării (fig.6.8), care scade cu creșterea fluidității uleiului. Sunt recomandate uleiurile cu vâscozitate cinematică mică: cea (36…40) 10'6 m2/s la 50°C [1],[7]. Deoarece în timpul rodării temperatura poate ajunge la valori ridicate, trebuie luat în considerare și faptul că vâscozitatea scade cu creșterea temperaturii. Astfel, pentru temperaturi peste 100°C, vâscozitatea prezintă scăderi foarte rapide; vâscozitatea mică a lubrefiantului asigură o viteză de răcire mare și refacerea peliculei într-un timp scurt, dar poate apărea și pericolul scăderii capacității portante a peliculei care ar favoriza uzarea suprafețelor.

Fig.6.8. Dependența între uzura la rodare și vâscozitatea uleiului [7]

Viscozitatea scade cu creșterea temperaturii, dar crește o dată cu creșterea presiunii. Creșterea viscozității lubrifiantului cu creșterea presiunii depinde în mare măsură și de temperatură. La funcționarea cu temperaturi ridicate, viscozitatea lubrifiantului se modifică mai puțin în funcție de presiune, decât în cazul funcționării la temperaturi mai scăzute. Cercetările efectuate [7] arată că pentru presiuni de 10 MPa viscozitatea uleiului crește la temperatura de 100°C de trei ori, față de 20 de ori pentru o temperatură de 25°C.

Lubrifianții cu viscozitate mai redusă prezintă modificări mai mici ale viscozității în funcție de presiune, comparativ cu lubrifianții cu viscozități mai mari. Astfel, creșterea presiunii uleiului în rampa de ulei cu 10 MPa va reduce temperatura lagărelor cu aproximativ 7…10°C [7]. Deci, este necesar ca în timpul rodării presiunea uleiului să fie maximă.

Se recomandă pentru fiecare tip de motor, în funcție de regimul de rodare stabilit, alegerea unui lubrifiant cu o viscozitate optimă pentru domeniul temperaturii și presiunii realizat la funcționarea motorului în timpul rodării.

Pentru asigurarea onctuozității, la uleiurile folosite la rodarea motoarelor termice actuale, este necesară adăugarea unor substanțe speciale-aditivi – în scopul intensificării calităților onctuoase și antigripante [3],[7].

Din punctul de vedere al modului de influență asupra rodării, aditivii sunt de două categorii, și anume: cei care accentuează procesul de uzare al suprafețelor conjugate, și deci gri- pajul, prin acțiuni chimice, fizico-chimice sau mecanice și cei care fără să acționeze asupra procesului de uzare inițială permit încărcarea severă a suprafețelor, fără riscul de a se produce griparea suprafețelor.

Astfel, în tehnica curentă a rodării se utilizează introducerea în lubrifiant sau combustibil a unor pulberi fine, care, printr-un dozaj, corect asigură atâta timp cât este util o acțiune lentă de abraziune a suprafețelor. Aceste pulberi fine sunt substanțe solide, numite și lubrifianți solizi [7]. în procesul de rodare aceștia formează pelicule cu aderență mare, permițând scurtarea rodajului prin forțarea acțiunilor fizico-mecanice, fără deteriorarea suprafețelor. Cei mai răspândiți sunt de tipul grafitului coloidal și a bisulfurii de molibden. La rodaj, acești aditivi se utilizează sub forma unor depuneri inițiale pe suprafețe, sub formă de paste sau suspensii coloidale în ulei.

De asemenea, se pot utiliza aditivi antigripanți de onctuozitate și extremă presiune solubili în ulei. Lubrifiantul aditivat intervine în acest caz prin evitarea microgripărilor în punctele de contact, care ar putea deteriora suprafețele, înlăturând astfel pericolul de gripare printr-o uzare corosivă intensă, localizată în punctele de concentrare maximă a sarcinilor și temperaturilor sau prin ridicarea rezistenței peliculei de lubrifiant.

Acțiunea antigripantă a acestor aditivi se bazează pe polaritatea și reactibilitatea lor în punctele de contact metalic, în scopul intensificării rodării.

Aditivii antigripanți care conțin fosfor, sulf sau clor se recomandă pentru uleiurile utilizate la rodare [7], cele mai bune rezultate obținându-se prin folosirea compușilor de tipul: tricrezifosfaților, lecitinei, dialchilditiosfosfatului de zinc, sulful coloidal etc, Trebuie menționat faptul că proprietățile uleiurilor se îmbunătățesc foarte mult atunci când se adaugă aditivi antioxidanți, antiuzură, antispumanți pentru onctuozitate, pentru vâscozitate și detergenți.

6.3 Metode și regimuri de rodare

Rodarea motoarelor termice se realizează în condiții diferite de turație și sarcină în funcție de tipul motorului (motor cu aprindere prin compresie , motor cu aprindere prin scânteie), de starea motorului (motor nou sau motor reparat), de puterea motorului, de diferite caracteristici constructive ale motorului etc. Pentru efectuarea rodării, motorul trebuie să funcționeze în anumite condiții specifice.

Totalitatea etapelor de funcționare a motorului în condițiile unor anumite sarcini și turații, la un regim termic determinat, efectuate într-o anumită succesiune într-o perioadă de timp delimitată, alcătuiesc regimul de rodare. Treapta regimului de rodare este acea parte care se efectuează în condiții constante de funcționare (sarcină, turație, regim termic).

Metoda clasică de rodare este alcătuită din trei etape: rodarea la rece, rodarea la cald fără sarcină și rodarea la cald sub sarcină. Diferite uzine constructoare de motoare termice recomandă pentru fiecare tip de motor regimurile de rodare și timpul corespunzător fiecărui regim, modul de aplicare a sarcinii, turația corespunzătoare fiecărui regim, lubrifiantul etc.

Există tendința generală de reducere a duratei de rodare, prin eliminarea etapei de rodare la rece și scurtarea timpului afectat rodării la cald. Aceasta este posibil prin aplicarea unor tehnologii perfecționate de prelucrare și asamblare (în urma cărora se îmbunătățește calitatea suprafețelor) și prin utilizarea unor uleiuri cu aditivi speciali acestui scop.

În literatura tehnică nu se indică un regim unic de rodare aplicabil tuturor motoarelor termice noi sau reparate. Regimul de rodare se determină experimental pentru fiecare tip sau familie de motoare.

6.3.1 Rodarea la rece

Rodarea la rece este prima operație la care trebuie supus un motor nou după montare sau un motor la ieșirea din reparație generală.

Rodarea la rece are ca scop realizarea primei faze de netezire a asperităților suprafețelor în contact. Operațiunea de rodare la rece se execută prin antrenarea motorului decompresat, cu ajutorul unui alt motor termic rodat deja sau cu ajutorul unui motor electric.

Turația motorului în timpul efectuării rodării la rece se stabilește funcție de tipul motorului, dar aceasta nu trebuie să depășască în primele minute pentru majoritatea tipurilor de motoare, 300 rot/min. Rodarea la rece poate fi: uscată.

Rodarea la rece uscată constă în rotirea motorului un timp foarte scurt, fără lubrifiant. În această perioadă lucrul mecanic de frecare se transformă în căldură, iar pe suprafețele în frecare temperatura crește până la o valoare la care vârfurile proeminențelor se topesc, schimbându-se natura frecării, iar vârfurile distrugându-se. Se mărește astfel suprafața reală de contact și scade presiunea de contact pe suprafață. Prin procesul de topire al proeminențelor la nivelul stratului superficial, calitatea suprafețelor se îmbunătățește, realizându-se adaptarea suprafețelor în contact. Imediat după topirea proeminențelor, rodarea trebuie oprită, pentru a evita creșterea temperaturii în continuare și apariția fenomenului de gripare. Determinarea cu precizie a momentului când se produce fenomenul de topire a vârfurilor proeminențelor nu se poate face cu o metodă anume. Din acest motiv perioada de rodare la rece uscată se poate efectua numai de către specialiști cu multă practică în domeniu.

Rodarea la rece uscată se aplică în special la motoarele a căror lagăre sunt turnate din compoziție cu proprietăți antifricțiune, iar personalul care-l efectuează are calificarea necesară .

Rodarea la rece cu introducerea in carterul motorului a unei soluții de 2% sodă calcinată, până la nivelul arborelui cotit are ca efect reducerea duratei rodării și îmbunătățirea calității și rezistenței la uzură a suprafețelor.

Rodarea la rece cu lubrifiant este cea mai răspândită metodă. În acest caz se utilizează un lubrifiant cu o viscozitate foarte redusă, de bună calitate, cu proprietăți de onctuozitate necesare și care să nu atace suprafețele. Timpul necesar acestei metode este mai mare .

Cercetările efectuate au stabilit că motorina este cel mai adecvat lichid pentru rodarea la rece a motoarelor diesel, datorită proprietăților pe care le are (evacuarea bună a căldurii, viscozitatea mică, transport ușor al produselor de uzare, dizolvarea diverselor impurități, spălarea suprafețelor rodate).

În timpul rodării la rece este necesar ca motorul să fie răcit cu apă sub presiune. Puterea motorului electric de antrenare să fie cea 25% din puterea motorului rodat.

Rodarea la rece se poate efectua într-o treaptă sau în două trepte. Rodarea la rece într-o treaptă se efectuează cu motorul compresat. Dacă rodarea se efectuează în două trepte se realizează prima treaptă cu motorul decompresat (fără bujii sau injectoare), iar în treapta a doua cu motorul compresat.

Turația minimă a arborelui cotit se alege din condiția de asigurare a ungerii suprafețelor. Pe baza datelor experimentale se recomandă : pentru MAS.n = (1/6…1/5), pentru MAC n r = (1/4…1/3), unde: nn este turația nominală.

În tabelul 3.1 se prezintă regimurile de rodare la rece pentru motoarele L25 și 2156 HMN. Durata rodării ia rece variază în funcție de tipul și particularitățile motorului în intervalul (10…30) min. Dacă durata rodării este mai mare, aceasta se împarte în mai multe trepte, mărind turația pentru fiecare treaptă. Mărimea unei trepte de turație este (0,08… 0,1).

Cercetările din ultimii ani [7] au dovedit că momentul rezistent Mr , care servește drept criteriu pentru stabilirea duratei etapei de rodaj la rece, variază foarte puțin în această etapă (fig.6.8), ceea ce a determiat pe constructorii de motoare, ca în condițiile tehnologiilor moderne de fabricație, să renunțe la efectuarea rodării la rece.

S-a dovedit practic că eliminarea acestei etape nu a influențat negativ nici calitatea rodării în etapele următoare, nici fiabilitatea motorului în exploatare. Avantajul în schimb este reducerea cheltuielilor.

Se subliniază faptul că în unele cazuri, la motoarele reparate capital, se poate aplica o rodare la rece de scurtă durată (5 …10)min.

Tabel 6.2 – Regimurile de rodare

Fig.6.9 Variația momentului rezistent Mr in perioada rodării la rece.

6.3.2 Rodarea la cald

Rodarea la cald se execută cu motorul funcționând în gol și apoi cu motorul în sarcină. Rodarea la cald fără sarcină se execută pe standul de probă, recomandându-se ca pornirea motorului să se facă cu motorul electric. Rodarea la cald fără sarcină se efectuează în condițiile regimului termic stabilizat: temperatura lichidului de răcire (75…85)°C, iar a uleiului până la max. 95 °C. în timpul acestei etape presiunile locale pe suprafețele de frecare cresc ca urmare a dezvoltării proceselor de lucru din motor, obținându-se astfel reducerea înălțimii asperităților.

Rodarea la cald fără sarcină se efectuează în diferite trepte de turații și durate. Deoarece procesul de rodare este legat de valoarea pierderilor mecanice, valoarea acestora ajungând la (15. .20)% din puterea indicată, turația în prima treaptă de rodare trebuie adoptată la o valoare mai mare decât turația la mers în gol. Aceasta pentru a se asigura funcționarea stabilă a motorului, condiții optime de răcire și presiunea necesară pentru uleiul din sistem.

Cercetările experimentale recomandă valori pentru turația de rodare la cald în gol de nrg =(1/3…1/2) .

În tabelul 6.3 se prezintă turațiile de rodare la cald în gol și durata de rodare pentru motoare de fabricație românească [7].

Pentru evidențierea regimului termic; consumului specific efectiv de combustibil și a uzurii pe treptele de rodare, pe baza experimentărilor se recomandă ca intervalul optim de creștere a turației să fie de (200…500) rot/min pentru MAS și (200…300) rot/min pentru MAC.

Tabelul 6.3 – Rodarea la cald

Durata etapei de rodare la cald fără sarcină se poate determina pe baza curbei de uzură în timpul rodării, exprimată prin conținutul de fier în ulei.

Din fig.6.10 se observă că panta curbei de uzură este foarte accentuată în primele 10 min. de rodare, ca apoi, pe măsura efectuării rodării, să tindă spre aplatisare.

Fig. 6.10 Curba de uzură a unui motor în perioada de rodare la rece.

6.3.3 Rodarea pe parcurs

Rodarea pe parcurs este necesară pentru desăvârșirea rodajului pe stand, permițând obținerea unor motoare performante și cu indici de fiabilitate ridicați.

Analizând regimurile de rodare, rezultă că pe tot parcursul rodării pe stand, motorul nu este încărcat la puterea lui nominală, deci acesta nu poate fi utilizat la capacitatea nominală decât după încă o perioadă corespunzătoare de rodare pe parcurs, pe o durată de 50…60 ore, în care se parcurge 1500…3000 km. O primă și esențială condiție pentru efectuarea acestei etape este respectarea cu strictețe a condițiilor de exploatare.

Tabel 6.3 – Vitezele restrictive recomandate în timpul rodării pe parcurs

Rodarea pe parcurs se efectuează pe drumuri modernizate, cu rampe obișnuite (» 6°) și trafic redus, iar pentru prevenirea uzării premature este necesar să se acorde o atenție deosebită pornirii autovehiculului de pe loc. Astfel, se recomandă ca la pornire să se apese cât mai puțin timp pe pedala de accelerație, deoarece o cantitate prea mare de combustibil poate spăla pelicula de lubrifiant de pe cilindrii, provocând o uzare pronunțată.

De asemenea, după pornire, motorul nu trebuie să funcționeze în sarcină, decăt după ce a atins regimul termic normal (temperatura lichidului de răcire să fie în limitele 75…80°C). Până la atingerea temperaturii de regim este necesar un anumit timp, in care motorul funcționează la o temperatură mai mică decât cea de regim. Aceasta provocă fenomenul de condensare a unei anumite cantități de combustibil pe pereții cilindrilor, condens care spală pelicula de ulei, iar în combinație cu produsele de ardere poate provoca și o uzare corosivă. Din acest punct de vedere este important ca motorul să fie adus la regimul termic normal într-un timp scurt, iar apoi temperatura să se mențină în limitele recomandate. Aceasta deoarece în cazul funcționării motorului la temperatura de regim, vaporii de apă produși în urma arderii combustibilului sunt supraâncălziți și nu pot genera reacții acide, care ar putea accentua uzarea.

Rodarea pe parcurs trebuie executată pe distanțe lungi și fără opriri dese, acordându-se o atenție deosebită încărcăturii autovehiculului și vitezei de deplasare. Pentru realizarea unei rodări pe parcurs de calitate se recomandă mărirea progresivă a sarcinii după programul prezentat în tabelul 3.8. în ce privește viteza de deplasare se impun restricții pentru fiecare treaptă de viteză și în concordanță cu numărul de kilometrii parcurși. De exemplu, pentru un autoturism din clasa 1,3…1,5 litri, funcționând la sarcină plină, care dezvoltă pe o șosea orizontală o viteză maximă de circa (140…150) km/h, restricțiile de viteză recomandate pentru rodarea pe parcurs.

6.3.4 Rodarea cu uleiuri aditivate

Experimental s-a demonstrat că introducerea unor aditivi în uleiuri favorizează modificarea proprietății acestora în sensul accelerării și îmbunătățirii procesului de rodare. Procesul de rodare poate fi mult accelerat și ameliorat prin utilizarea unor uleiuri conținând aditivi capabili să producă reacții tribochimice, în condiții de presiune și temperatură foarte ridicate, specifice contactelor între vârfurile asperităților suprafețelor în frecare. Acțiunea acestor aditivi se bazează pe reacțiile cu metalul în zonele foarte fierbinți ale suprafețelor în contact, rezultatul fiind netezirea rapidă a micro și macrosuprafețelor, când se mărește suprafața reală de contact și scade temperatura – situație în care acțiunea rodării încetează. Condițiile pe care trebuie să le îndeplinească aditivii pentru uleiul de rodare sunt: să posede o bună solubilitate în uleiurile de rodare și să nu altereze proprietățile acestuia; să nu provoace reacții cu alți constituenți, în special cu substanțele detergente și cu aditivi antioxidanți; să nu prezinte agresivitate față de suprafețele metalice, decât numai în anumite condiții de presiune și temperatură, adică numai în zonele de contact intermetalic; să nu reacționeze cu diferite metale întâlnite în motor la temperaturi normale de funcționare; să posede stabilitate termică bună; produsele de descompunere sau acelea rezultate din acțiunea asupra metalului nu trebuie să fie abrazive, ci, din contră, pe cât posibil să fie solubile în ulei sau să fie eliminate cu ușurință prin gazele de evacuare. Din punctul de vedere al interacțiunii cu suprafețele în frecare, aditivii pentru uleiuri se împart în aditivi activi chimic și aditivi inactivi chimic.

CAPITOLUL 7

CONCLUZII

Efectuarea correctă cu respectarea întocmai a parametrilor tehnologici ai operației de recondiționare a arborilor, este un factor hotărâtor pentru durata de funcționare și fiabilitatea motoarelor.

Pornind de la etapele pregătitoare ale procesului tehnologic cum ar fi: spălarea, demontarea, degresarea, controlul și sortarea pieselor și până la recondiționarea pieselor, montarea motorului și rodarea lui, calitatea reparației depinde de respectarea proceselor tehnologice și a documentației necesare. Metalizarea este procedeu tehnologic de bază folosit la recondiționarea arborilor, studierea fenomenelor care apar în interfață – strat – depus – substrat a materialului de bază, a structurii materialului depus, a defectelor în stratul depus, a microaderenței straturilor depuse constitue factorii principali în reușita reparației. Montarea și rodajul reprezintă etapele cele mai importante de pregătire a suprafețelor pieselor conjugate aflate în mișcare relativă înainte de perioada de exploatare. Factorii care influențează rodarea motoarelor termice sunt: calitatea suprafețelor, tehnologia de prelucrare și montajul, regimurile de funcționare în perioada rodării ( sarcină, viteză) și lubrifiantul.

Un regim optim de rodare este acela care se realizează rodarea motorului în timpul cel mai scurt posibil și asigură obținerea unor performațe care conduc la durablitate maximă în exploatare cu un consum minim de combustibil.

BIBLIOGRAFIE

Abaitacei, D. și Bobescu, Ghe Motoare pentru automobile și tractoare, Bucuresti, Editura Tenica, 1978.

Bejan, V. Tehnologia Fabricării și a reparării utilajelot tehnologice, Vol I și Vol II. Editura O.I.D.I.C.E, București, 1991.

Berce, P. Tehnologia fabricării și reparării utilajelor tehnologicde. Editura U.T.C-N, Cluj-Napoca, 1989.

Borzan, M. ș.a. Elemente de asigurare și managementul calității. Editura Studium, Cluj-Napoca, 2001.

Bulgaru, M. și Bolboacă, L. Ingineria calității. Editura Alma Mater, Cluj-Napoca, 2004.

Colan, H. și Tudoran, P. Studiul Metalelor. E.D.P., București, 1983.

Cordos, N. si Filip, N Fiabilitatea autovehiculelor, Editura Todesco, Cluj-Napoca, 2000.

Crișan, L. Metode moderne de măsurare. Editura Dacia, Cluj-Napoca, 2004.

Dulămiță, T., ș.a. Tehnologia tratamentelor termice. E.D.P., București, 1992.

Gyenge, Cs., ș.a. Tenologia construcției mașinilor-unelte. Editura Lito, I.P., Cluj-Napoca, 1990.

Ionescu, M. Tehnologia de reparație, întreținere și exploatare a mașinilor frigorific. Editura Scrisul Românesc, Craiova, 1983.

Ionut, V si Moldovan, G. Tehnologia repararii și fiabilitatea utilajului agricol, E.D.P., București, 1976.

Ionuț, B., ș.a. Mentenanța, mentenabilitatea, tribologie și fiabilitate. Editura Sincron, Cluj-Napoca, 2003.

Chifor, C. și Oprean, C. Ingineria Calității. Editura Universității din Sibiu, Sibiu, 2005.

Mureșan, A. Contribuția privind elaborarea unor tehnologii moderne pentru recondiționarea unor repere din ansamblul motor-transmisie de la locomotivele diesel. Teză de doctorat, U.T.C-N., Cluj-Napoca, 2010.

Popa, M.A. Diagnoză și reparații. Editura Casa Cărții de Știință, Cluj-Napoca, 2003.

Popovici, V. ș.a. Ghidul Lucrărilor de sudare, tăiere și lipire. Editura Scrisul Românesc, Craiova, 1984.

Roș, R. și Frățilă D. Proiectare pentru mediu. Editura Casa Cărții de Știință, Cluj-Napoca, 2000.

Rusu, T. Protecția mediului și a muncii. Edutura Mediamira, Cluj-Napoca, 1999.

Șadricev, V. A., Repatația automobilelor. Editura Tehnica, București, 1961.

Șuteu, V. Tehnologia Înteținerii și reparării mașinilor și utilajelor. Editura Dacia, Cluj-Napoca, 1984.

Tulcan, A., ș.a. Sisteme de control. Editura Politehnică, Timișoara, 2006.

Unguresan, I Terologia-știinta și practica recondiționării pieselor de schimb. Editura Promedia, Cluj-Napoca, 1996.

Vaida, O. Studiul fenomenelor care apar la interfața strat metalizat-metal de bază, la metalizarea oțelurilor slab aliate cu pulberi pe bază de nichel. Teză de doctorat, U.T.C-N., Cluj-Napoca, 1996.

Vermeșan, G. ș.a. Introducere în ingineria suprafețelor. Editura Dacia, Cluj-Napoca, 1999.

Vușcan, I. Mecanica Proceselor de recondiționare. Editura Risoprint, Cluj-Napoca, 2007.

* * * Castolin + Eutectic, Guide de lusinaje, 1986.

* * * STAS 10307-86 Fiabilitatea Produselor Industriale. Indicatori de Fiabilitate.

www.fmecat.eu

www.federal-mogul.com/europe

Copyright Notice

© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.

Acest articol: Reconditionarea Pieselor de Tip Arbore (ID: 163337)

Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.

Reconditionarea Pieselor de Tip Arbore

Copyright Notice

Tubina Eoliana

. Condensator Abur

Comanda Unui Motor de Curent Alternativ, cu Vta

Notiuni Generale Despre Transmisia Prin Curele Si Masini de Gaurit

Cuplor Directiv de Masura cu Directivitate Imbunatatita, In Tehnologie Microstrip

Analiza Si Implementarea Metodelor de Recunoastere a Formelor

Copyright Notice

Similar Posts