Способ ремонта нерегулируемых аксиально-поршневых гидромашин


F04B1/20 - Гидравлические машины объемного вытеснения; насосы и компрессоры (гидравлические машины и насосы с вращающимися или качающимися рабочими органами F04C; насосы необъемного вытеснения F04D; перекачка жидкостей или газов путем прямого контакта с другой средой или с использованием инерции перекачиваемой среды F04F; коленчатые валы, крейцкопфы, шатуны F16C; маховики F16F; механизмы для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот F16H; поршни, поршневые штоки, цилиндры вообще F16J)

Владельцы патента RU 2680631:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" (RU)

Изобретение относится к областям машиностроения и ремонта деталей машин и может быть использовано на машиностроительных и ремонтно-технических предприятиях. Способ включает восстановление отверстий блока цилиндров глухой алмазной разверткой на станке, наплавку поршней электродом из легированной стали в механизированном режиме на электроискровых установках с энергией разряда 0,9-1,8 Дж, подачей электрода 0,16-0,19 мм/об и частотой вращения поршня 8-12 об/мин, последующую шлифовку поршней на бесцентрошлифовальном станке до достижения зазора в паре поршень-блок цилиндров 40-45 мкм, а также электроискровое упрочнение сферической поверхности блока цилиндров электродом из оловянистой бронзы в ручном режиме на установках с энергией разряда 0,11-0,22 Дж и временем обработки 5,0-6,0 мин/см2 с последующей притиркой и полировкой совместно с распределителем. Изобретение позволяет улучшить физико-механические свойства металлопокрытий, упростить технологии ремонта нерегулируемых аксиально-поршневых гидромашин за счет использования более широкого диапазона режимов установок для электроискрового метода обработки без необходимости постоянного контроля размеров поршней. 1 табл.

 

Изобретение относится к областям машиностроения и ремонта деталей машин и может быть использовано на машиностроительных и ремонтно-технических предприятиях.

Известен способ ремонта поршней гидромашин с восстановлением изношенных поверхностей различными методами наплавки. При использовании способов наплавки или нанесением гальванических покрытий, поршни можно восстанавливать с последующей чистовой механической обработкой (Пантелеенко Ф. И. Восстановление деталей машин: Справочник / Ф. И. Пантелеенко, В. П. Лялякин, В. П. Иванов, В. М. Константинов; под ред. В. П. Иванова – М: Машиностроение, 2003. – 672 с.).

К недостаткам известных методов относятся высокая трудоемкость процессов, необходимость сложного дорогостоящего оборудования и оснастки. В связи с тем, что покрытия, нанесенные на поршень, испытывают значительные напряжения от действующих сил, наблюдается их скалывание и отслойка.

Известен метод ремонтных размеров с последующей механобработкой блока цилиндров под ремонтный размер, либо качающей узел гидронасоса заменяют на новый (Васильченко Ю. Я. Насосы и гидромоторы регулируемые и нерегулируемые. Общие технические условия на капитальный ремонт 310.56 ОК. ПО «Пневмостроймашина», 1987. – 24 с.).

Недостатками известного метода являются повышенные затраты металла при расточке блока цилиндров и изготовлении ремонтных поршней, растачивание отверстий блока цилиндров значительно снижают прочность перемычек между соседними отверстиями, что вызывает появление трещин.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ ремонта деталей нерегулируемых аксиально-поршневых гидромашин методом электроискровой обработки, включающий восстановление отверстий блока цилиндров ручной разверткой, наплавку поршней электродом из легированной стали в механизированном режиме с последующей доводкой ручным притиром, упрочнение сферической поверхности блока цилиндров электродом из оловянистой бронзы в ручном режиме с последующей притиркой и полировкой совместно с распределителем (Бурумкулов Ф. Х. Новая технология ремонта аксиально-поршневых гидромашин / Ф. Х. Бурумкулов, П. А. Ионов, А. В. Столяров, [и др.]. –М.: Тракторы и сельхозмашины. – 2012. – № 9. – С. 50-53).

Недостатком известного метода является использование в основном ручного инструмента, что значительно усложняет технологию ремонта и увеличивает трудоемкость работ.

Технический результат заключается в улучшении физико-механических свойств металлопокрытий, снижении трудоемкости работ, повышении точности геометрических параметров отверстий, упрощении технологии ремонта нерегулируемых аксиально-поршневых гидромашин.

Технический результат достигается за счет использования более широкого диапазона режимов установок для электроискрового метода обработки, применения бесцентрошлифовального станка для обработки восстановленных поршней, глухих алмазных разверток в процессе ремонта блока цилиндров, отсутствия необходимости постоянного контроля размеров поршней.

Сущность изобретения заключается в том, что способ ремонта нерегулируемых аксиально-поршневых гидромашин включает восстановление отверстий блока цилиндров глухой алмазной разверткой на станке, наплавку поршней электродом из легированной стали в механизированном режиме на электроискровых установках с энергией разряда 0,9-1,8 Дж, подачей электрода 0,16-0,19 мм/об и частотой вращения поршня 8-12 об/мин, последующую шлифовку поршней на бесцентрошлифовальном станке до достижения зазора в паре поршень-блок цилиндров 40-45 мкм, а также электроискровое упрочнение сферической поверхности блока цилиндров электродом из оловянистой бронзы в ручном режиме на установках с энергией разряда 0,11-0,22 Дж и временем обработки 5,0-6,0 мин/см2 с последующей притиркой и полировкой совместно с распределителем.

В табл. 1 показаны результаты исследования нанесенных покрытий.

Способ ремонта осуществляют следующим образом. Изношенные отверстия блока цилиндров разворачивают глухой алмазной разверткой до выведения следов износа по наиболее изношенному отверстию. На изношенную поверхность поршня наносят слой легированной стали электроискровой наплавкой в механизированном режиме на установках с энергией разряда 0,9-1,8 Дж, подачей электрода 0,16-0,19 мм/об, частотой вращения поршня 8-12 об/мин. Затем обработанные поверхности поршней шлифуют на бесцентрошлифовальном станке до достижения зазора в соединении поршень-блок цилиндров 40-45 мкм. Сферическую поверхность блока цилиндров упрочняют электроискровым методом, электродом из оловянистой бронзы в ручном режиме на установках с энергией разряда 0,11-0,22 Дж и временем обработки 5,0-6,0 мин/см2 с последующей притиркой и полировкой совместно с распределителем.

Заявляемые пределы режимов обработки и применяемые материалы были определены в результате серии опытов по определению толщины, сплошности и микротвердости наплавленных слоев. Выбор наплавочных электродов осуществлялся на модернизированных электроискровых установках, обеспечивающих указанные диапазоны режимов.

В качестве сравнения прототипа и предлагаемого решения представлены (табл. 1) примеры получаемых параметров восстановления изношенных деталей (поршни, блок цилиндров).

В результате наплавки поршней на модернизированной установке с энергией разряда 1,8 Дж получен слой металлопокрытия в 270 мкм со сплошностью до 92 % и твердостью 51 HRC, тогда как в прототипе при энергии разряда 1,66 Дж параметры слоя составили соответственно 240 мкм, 90 % и 49 HRC.

В результате упрочнения блока цилиндров электроискровым методом электродом из оловянистой бронзы был получен слой металлопокрытия твердостью 23 HRC, его толщина составила 28 мкм, а сплошность 93-100 %, тогда как в прототипе параметры слоя составили соответственно 21 HRC, 20 мкм и 90-100 %.

В результате замеров времени восстановления по хронометражу при шлифовке семи поршней (по количеству отверстий в блоке цилиндров) на бесцентрошлифовальном станке затраты составляют 0,58 ч¸ тогда как при ручной доводке (прототип) затраченное время составляет 1,99 ч. Таким образом прирост производительности предлагаемого метода составляет 71 %.

В дальнейшем часть восстановленных нерегулируемых аксиально-поршневых гидромашин была поставлена на эксплуатационные испытания, итогом данных испытаний стало получение значения среднего межремонтного ресурса восстановленных агрегатов – 3642 мото-ч, что на 3,5 % выше гидромашин восстановленных по известному способу (прототип).

Изобретение позволяет улучшить физико-механические свойства металлопокрытий за счет использования более широкого диапазона режимов установок для электроискрового метода обработки, снизить трудоемкость работ за счет применения бесцентрошлифовального станка для обработки восстановленных поршней вместо ручного притира, повысить точность геометрических параметров отверстий за счет применения глухих алмазных разверток в процессе ремонта блока цилиндров по сравнению с ручным разворачиванием, упростить технологию ремонта, так как отсутствует необходимость постоянного контроля размеров поршней доводимых ручным притиром.

Способ ремонта нерегулируемых аксиально-поршневых гидромашин, включающий восстановление отверстий блока цилиндров ручной разверткой, наплавку поршней электродом из легированной стали в механизированном режиме, упрочнение сферической поверхности блока цилиндров электродом из оловянистой бронзы в ручном режиме с последующей притиркой и полировкой совместно с распределителем, отличающийся тем, что отверстия блока цилиндров восстанавливают глухой алмазной разверткой на станке, поршни наплавляют электродом из легированной стали на электроискровых установках с энергией разряда 0,9-1,8 Дж, подачей электрода 0,16-0,19 мм/об и частотой вращения поршня 8-12 об/мин, с последующей шлифовкой поршней на бесцентрошлифовальном станке до достижения зазора в паре поршень-блок цилиндров 40-45 мкм и электроискровым упрочнением сферической поверхности блока цилиндров электродом из оловянистой бронзы в ручном режиме на электроискровых установках с энергией разряда 0,11-0,22 Дж и временем обработки 5,0-6,0 мин/см2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к узлу гидравлического насоса и может быть использовано в системе, включающей дисковые тормоза мокрого типа для распределения крутящего момента между передними и задними осями полного привода дорожного транспортного средства и/или между левыми и правыми колесами транспортного средства с двух- или четырехколесным приводом.

Изобретение относится к контроллеру для машины, контроллеру и конструкции гидравлической цепи, работа которой основана на текучей среде. Гидравлический насос 6 содержит корпус 20, первый и второй впускные элементы 100а, 100b, первый и второй выпускные элементы 102а, 102b.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к радиально-поршневым насосам. На поверхности направляющего диска насоса, обращенной к головкам поршней, расположена прокладка из антифрикционного материала, повторяющая профиль диска с канавкой.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к радиально-поршневым насосам. На поверхности соединительного кольца насоса, обращенной к головкам поршней, расположена прокладка из антифрикционного материала, повторяющая профиль соединительного кольца.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. Компрессорная система включает в себя приводимый в действие от электродвигателя через приводной вал компрессор, резервуар для сжатого воздуха.

Машина содержит жидкостной насос в сборе с радиально расположенными цилиндрами, причем насос в сборе содержит несколько насосов, по меньшей мере три насоса, каждый их которых имеет поршень, расположенный в цилиндре, а также каналы высокого давления и низкого давления.

Изобретение относится к области медицины, а именно к насосному устройству, в частности для водоструйной хирургии. Насосное устройство (10) для использования в медицинской технике содержит корпус (13) насоса, содержащий две части (14, 15); всасывающий канал (16) и напорный канал (17) в первой части (14) корпуса; по меньшей мере два цилиндра (22, 26) насоса во второй части (15) корпуса; выемки (31) клапанных камер в одной из частей (14, 15) корпуса и запоры (32) клапанных камер, которые соотнесены с выемками (31) клапанных камер для их замыкания с образованием клапанной камеры; по меньшей мере один запирающий компонент клапана, который выполнен проницаемым для стерилизующего газа.

Изобретение относится к гидравлическим устройствам и соответствующим средствам для перевода в рабочий режим гидравлических устройств. Устройство 1 содержит картер 6, образующий первый узел.

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в качестве вспомогательного насоса в составе гидроприводных погружных скважинных установок для добычи нефти.

Изобретение относится к элементам скольжения, которые скользят относительно друг друга и могут быть использованы в поршневых насосах и двигателях, выполненных с использованием этих элементов.
Изобретение может быть использовано при восстановлении рабочих органов почвообрабатывающих машин, преимущественно долот глубокорыхлителей. Удаляют изношенную режуще-лезвийную часть долота, изготавливают накладную пластину из листовой рессорно-пружинной стали и приваривают ее к восстанавливаемому долоту.

Изобретение относится к роботизированному комплексу для ремонта дефектов сварных швов труб, изготовленных с использованием технологии лазерной сварки. Приводная транспортная тележка установлена с возможностью перемещения по направляющим и на ней установлены три робота со вспомогательным оборудованием.

Изобретение может быть использовано при выполнении ремонтных работ, в частности резервуаров из низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Осуществляют разметку и вырезку в дефектной зоне технологического окна и установку листовой ремонтной вставки с зазором между свариваемыми кромками с ее фиксацией.

Изобретение относится к способу наплавки материала на поверхность (4, 415) и может найти применение при изготовлении и ремонте корончатого хвостовика лопатки турбины.

Способ относится к технологии восстановления деталей газотурбинных двигателей с тонкостенными элементами и может быть использовано в турбомашиностроении. Способ включает предварительное удаление следов приработки с торца тонкостенного элемента детали.

Изобретение относится к ремонтному производству и может быть использовано при ремонте упрочненных индукционной закалкой коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, например двигателей КАМАЗ.
Изобретение может быть использовано при восстановлении методом электродуговой наплавки изношенных в процессе эксплуатации железнодорожных стрелочных переводов, в частности рамных рельсов и остряков.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ремонте коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Способ включает индукционную закалку шеек коленчатого вала с дальнейшей шлифовкой на ремонтные размеры и финишную обработку.
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к обработке колеса железнодорожного транспорта. Проводят упрочнение поверхности упомянутого колеса путем сканирования с оплавлением при плотности мощности дуги 104-105 Вт/см2 электродом с непрерывно-последовательным проплавлением по ходу сканирования канала тороидальной формы с локальным объемом V=1,0-150 мм3 с обеспечением отношения единичной площади теплоотвода к объему расплавленного металла, ограниченного этой площадью, в пределах 0,4-4, при этом время упомянутого высокотемпературного воздействия на локальный объем составляет в τ=0,02-0,4 с при отношении шага сканирования к толщине электрода в пределах 0,7-1,2.

Изобретение относится к области ремонта трубопроводов, используемых для транспортировки текучей среды, такой как нефть. Удерживающая пластина (30) из жесткого материала содержит на каждой из своих двух сторон шипы.

Изобретение относится к областям машиностроения и ремонта деталей машин и может быть использовано на машиностроительных и ремонтно-технических предприятиях. Способ включает восстановление отверстий блока цилиндров глухой алмазной разверткой на станке, наплавку поршней электродом из легированной стали в механизированном режиме на электроискровых установках с энергией разряда 0,9-1,8 Дж, подачей электрода 0,16-0,19 ммоб и частотой вращения поршня 8-12 обмин, последующую шлифовку поршней на бесцентрошлифовальном станке до достижения зазора в паре поршень-блок цилиндров 40-45 мкм, а также электроискровое упрочнение сферической поверхности блока цилиндров электродом из оловянистой бронзы в ручном режиме на установках с энергией разряда 0,11-0,22 Дж и временем обработки 5,0-6,0 минсм2 с последующей притиркой и полировкой совместно с распределителем. Изобретение позволяет улучшить физико-механические свойства металлопокрытий, упростить технологии ремонта нерегулируемых аксиально-поршневых гидромашин за счет использования более широкого диапазона режимов установок для электроискрового метода обработки без необходимости постоянного контроля размеров поршней. 1 табл.

Наверх