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 | Св/Кд, 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 |