2 Определение коэффициентов повторяемости сочетаний дефектов изношенных поверхностей деталей

Основные дефекты детали и их коэффициенты повторяемости:

1. Износ поверхности отверстия втулки под вал (А), К1 = 0,2;

2. Износ поверхности отверстия под втулку(проверять при ослабленной посадке) (Б), К2 = 0,3;

3. Износ шейки вала под шарикоподшипник (В), К3= 0,4.

Определить коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов вала 14.41.011

При трех дефектах у детали могут встречаться следующие их сочетания:

одновременно все три дефекта - Х1,2,3;

только первый и второй дефекты - Х1,2;

только первый и третий дефекты – Х1,3;

только второй и третий дефекты – Х2,3;

только первый дефект – Х1;

только второй дефект – Х2;

только третий дефект – Х3;

не имеющие ни одного дефекта – Х0.

Коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов:

Р(Х1,2,3) =К1ּК2ּК3= 0,2*0,3*0,4=0,024;

Р(Х1,2)=К1ּК2ּ(1-К3)= 0,2*0,3*(1-0,4)=0,036;

Р(Х1,3) = К1ּК3ּ(1-К2)= 0,2*0,4*(1-0,3)=0,056;

Р(Х2,3) = К2ּК3ּ(1-К1)= 0,3*0,4*(1-0,2)=0,096;

Р(Х1)= К1ּ(1-К2)ּ(1-К3)=0,2*(1-0,3)*(1-0,4)=0,084;

Р(Х2) = К2ּ(1-К1) ּ(1-К3)=0,3*(1-0,2)*(1-0,4)=0,144;

Р(Хз) = К3ּ(1-К1) ּ(1-К2)=0,4*(1-0,2)*(1-0,3)=0,224;

Р(Х0) =(1-К1)ּ(1-К2)ּ(1-К 3) =(1-0,2)*(1-0,3)*(1-0,4)=0,336.

∑Р(Х)=1[1]

∑Р(Х)=0,024+0,036+0,056+0,096+0,084+0,144+0,224+0,336=1

 

2. 1 Обоснование способов восстановления

изношенных поверхностей деталей

На основании технологических характеристик способов восстановления, устанавливаются возможные способы восстановления различных поверхностей детали по технологическому критерию. Поверхности вала 14.41.011 могут быть восстановлены следующими способами:

поверхность А – обработкой под ремонтный размер, установкой дополнительной детали;

поверхность Б - обработкой под ремонтный размер, установкой дополнительной детали;

поверхность В –хромированием электролитическим, железнением электролитическим.

 

Коэффициент долговечности Кд в общем случае является функцией трех

других коэффициентов:

Кд =f(Ки, Кв, Ксц), [1]

где Ки - коэффициент износостойкости;

Кв - коэффициент выносливости;

Ксц- коэффициент сцепляемости.

Коэффициент долговечности принимается по наименьшему значению коэффициента износостойкости:

Для обработки под ремонтный размер Кд =1

Для установки дополнительной детали Кд =1

Для хромирования электролитического Кд =1

Для железнения электролитического Кд =0,9

Окончательному выбору подлежит тот способ, ко­торый обеспечивает минимальное значение этого отношения:

, [1]

где Кд - коэффициент долговечности восстановленной поверхности; Св - себе­стоимость восстановления соответствующей поверхности, руб.

При обосновании способов восстановления поверхностей значение себе­стоимости восстановления Св определяется из выражения

, руб, [1]

где Су - удельная себестоимость восстановления, руб/дм2;

S - площадь восста­навливаемой поверхности, дм2 .

Значения Су для наиболее распространенных способов восстановления приве­дены в таблицу 1.

Таблица 1-Удельная себестоимость восстановления изношенных поверхностей деталей различными способами

Способы восстановления   Удельная себестоимость восста­новления, руб/дм2 * 10  
Наплавка в углекислом газе   6,0...8,0  
Вибродуговая наплавка   8,0...10,0  
Наплавка под слоем флюса   12,0...14,0  
Дуговая металлизация   8,0...12,0  
Газопламенное напыление   8,0...12,0  
Плазменное напыление   10,0...14,0  
Хромирование электролитическое   4,0...9,0  
Железнение электролитическое   0,5...5,0  
Контактная наплавка ме­таллического слоя)   7,5...8,5  
Ручная наплавка   4,0...6,0  
Клеевые композиции   3,0...6,0  
Электромеханическая обработка (высадка и сглаживание)   8,0...9,0  
Обработка под ремонтный размер   0,8...1,4  
Установка дополнительной детали   4,0...10,0  
Пластическое деформирование   0,8...1,4  
Термические, химико-термические, термомеханические процессы   1,0...8,8  

1 dm2 = 10000 mm2 [2]

S1=2πrh+2πr2=2*3,14*12,5*30+2*3,14*12,52=2355+981,25=3336,25 мм2

S2=2πrh+2πr2=2*3,14*15*30+2*3,14*152=2826+1413=4239 мм2

S3=2πrh+2πr2=2*3,14*22,5*23+2*3,14*22,52=3249,9+3179,25=6429,15 мм2

 

 

Для 1 дефекта используя способ обработки под ремонтный размер

Св=8*0,3336=2,6688 руб.

Для 1 дефекта используя способ установки дополнительной детали

Св=40*0,3336=13,344 руб.

Для 2 дефекта используя способ обработки под ремонтный размер

Св=8*0,4239=3,3912 руб.

Для 2 дефекта используя способ установки дополнительной детали

Св=40*0,4239=16,956 руб.

Для 3 дефекта используя способ железнение электролитическое

Св=5*0,6429=3,214 руб.

Для 3 дефекта используя способ хромирование электролитическое

Св=40*0,6429=25,716 руб.

Для 1 дефекта используя способ обработки под ремонтный размер

Для 1 дефекта используя способ установки дополнительной детали

Для 2 дефекта используя способ обработки под ремонтный размер

Для 2 дефекта используя способ установки дополнительной детали

Для 3 дефекта используя способ железнение электролитическое

Для 3 дефекта используя способ хромирование электролитическое

Из таблицы 2 видно, что оптимальными способами восстановления изнаши­ваемых поверхностей являются следующие:

для поверхности А – обработка под номинальный размер;

для поверхности Б – обработка под ремонтный размер;

для поверхности В – железнение электролитическое.

Таблица 2 - Технико-экономическая характеристика способов восстановления поверхностей вала ВОМ трактора Т-25

№                   Коэффи-­   Удельная   Площадь вос-­   Технико-  
де-       Коэффициент   Характеристика   Шифр   циент   себестои­-   станавливае-­   экономи­-  
фек-   Наименование   повторяемости   способов   спосо-   долго-­   мость вос-­   мой поверх­   ческий по-­  
тов   дефекта   дефекта   восстановления   ба   вечности   становления   ности,   казатель  
        Кi           Кд   Су, руб/дм2   дм2   Свд, руб.  
1.         Обработка под ремонтный ра                    
    Износ поверхности     0, 2   номинальный размер 1А   1   8   0,3336   2,6688  
    отверстия втулки     Установка дополнит.                    
    под вал(А)       дополнительной 2А   1   40     13,344  
            детали                  
                                 
                             
2.   Износ поверхности­       Обработка под ремонтный ра                    
    отверстия под     0,3   ремонтный размер 1Б   1   8   0,4239   3,3912  
    втулку(Б)   (Б)       Установка дополнит. 2Б                    
            дополнительной     1   40       16,956  
            детали                  
3.   Износ шейки вала     Хромирование                    
    под шарикоподшипник   0,4   электролитическое 1В   1   40   0,6429   25,716  
    шарикоподшипник 1209(В)     Железнение электролитическое 2В     0,9   5     3,571