Тема: «Характерные повреждения поршней малооборотных двигателей и анализ методов их устранения, разработка технологии и организации восстановления работоспособности»
1) В дипломном проекте проведён анализ отказов и повреждений головок поршней судовых малооборотных двигателей показывающий что основными причинами отказов являются повреждение и износ канавок компрессионных колец, поломка и выпадение компрессионных колец, выгорание и растрескивание металла днища поршня, а также прочие дефекты такие как: отложение нагара и кокса в поршневых канавах и на поверхности головки поршня, износы и задиры тронка и другие дефекты.
Основными причинами появление указанных дефектов являются: высокие температурные и механичес¬кие напряжения, наличие агрессивной среды и концентраторов напряжений, изнашивание и другие.
2) Проработан собранный на преддипломной практике материал, по данным которого построена диаграмма основных видов отказов ГП. Из данной диаграммы видно, что набольшее количество отказов головок поршней происходит по причине износа их канавок.
3) Для получения общей картины по износу ГП проведён анализ статистических данных и проведён их расчёт с использованием ЭВМ.
4) Проведён анализ методов устранения неисправностей ГП, в котором рассмотрены способы восстановления деталей СТС, применяемые технологии для восстановления головок поршней и объективные недостатки существующих методов восстановления.
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ОТКАЗОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОРШНЕЙ
СУДОВЫХ МОД
2. АНАЛИЗ МЕТОДОВ УСТРАНЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
2.1. Способы восстановления деталей СТС
2.2. Применяемые технологии для восстановления головок
поршней
2.3. Объективные недостатки существующих методов
восстановления
3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГОЛОВКИ ПОРШНЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
3.1. Сущность нового метода
3.1.1. Сопротивление усталости
3.1.2. Износостойкость
3.1.3. Сопротивление схватыванию металла
3.1.4. Сопротивление контактной усталости
3.2. Маршрутно-операционная последовательность восстановления
головки поршня
3.3. Организация участка по восстановлению деталей камеры сгорания
4. РАСЧЁТ ПОРШНЯ НА ПРОЧНОСТЬ
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННОЙ ГОЛОВКИ ПОРШНЯ
6. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ ПО ОБРАБОТКЕ ГОЛОВОК ПОРШНЕЙ
7. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУШНОЙ
СРЕДЫ ПРИ ВЕНТИЛЯЦИИ РАБОЧЕГО ПОМЕЩЕНИЯ ПО НАПЛАВКЕ ГОЛОВКИ ПОРШНЯ. 78
8. РАЗРАБОТКА ПЛАНА МЕРОПРИЯТИЙ ПРИ
ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИ НА УЧАСТКЕ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ ЦПГ 81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 86
ПРИЛОЖЕНИЕ
ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ГД – главный двигатель
ГП – головка поршня
ГОМД – горячая обработка металлов давлением
ДВС – двигатель внутреннего сгорания
КПД – коэффициент полезного действия
КЭП – композиционное электрохимическое покрытие
МОД – малооборотный двигатель
ОМД – обработка металлов давлением
ОТК – отдел технического контроля
ПДК – предельно-допустимые концентрации
РФ – российская федерация
СОД – среднеоборотный двигатель
СРЗ судоремонтный завод
СТС – судовые технические средства
ТО – технческое обслуживание
ЦВ – втулка цилиндра
ЦПГ – цилиндропоршневая группа
Товарищ председатель Государственной Аттестационной Комиссии, курсант Пупкин на защиту дипломного проекта прибыл.
Уважаемые члены Государственной Аттестационной Комиссии, вашему вниманию предоставлен дипломный проект на тему: «Характерные повреждения поршней малооборотных двигателей и анализ методов их устранения, разработка технологии и организации восстановления работоспособности».
1) В дипломном проекте проведён анализ отказов и повреждений головок поршней судовых малооборотных двигателей показывающий что основными причинами отказов являются повреждение и износ канавок компрессионных колец, поломка и выпадение компрессионных колец, выгорание и растрескивание металла днища поршня, а также прочие дефекты такие как: отложение нагара и кокса в поршневых канавах и на поверхности головки поршня, износы и задиры тронка и другие дефекты.
Основными причинами появление указанных дефектов являются: высокие температурные и механичес¬кие напряжения, наличие агрессивной среды и концентраторов напряжений, изнашивание и другие.
2) Проработан собранный на преддипломной практике материал, по данным которого построена диаграмма основных видов отказов ГП. Из данной диаграммы видно, что набольшее количество отказов головок поршней происходит по причине износа их канавок.
3) Для получения общей картины по износу ГП проведён анализ статистических данных и проведён их расчёт с использованием ЭВМ.
4) Проведён анализ методов устранения неисправностей ГП, в котором рассмотрены способы восстановления деталей СТС, применяемые технологии для восстановления головок поршней и объективные недостатки существующих методов восстановления. Как показывает анализ, существует множество способов и методов восстановления изношенных поверхностей ГП, из которых самым распространённым является снятие повреждённого слоя механической обработкой и наплавка нового с последующей чистовой механической обработкой. К сожалению, данный метод и все друге методы, связанные с похожими операциями, обладают существенным недостатком заключающимся в том что наплавленный слой при последующей чистовой механической обработке имеет нарушение сплошности структурных составляющих (разрыв волокон металла). В связи, с чем надёжность работы восстановленной головки поршня, данным способом, снижается.
5) Разработана технология получения канавок, головки поршня горячим пластическим деформированием без последующей механической обработки. Составлена маршрутно-операционная последовательность восстановления работоспособности ГП, а также разработано предложение по созданию участка для восстановления деталей камеры сгорания.
6) В связи с тем, что износ канавок головок поршней является самой распространённой причиной отказов головок поршней, предложен перспективный способ повышения надёжности их работы методом накатки и раскатки горячим пластическим деформированием наплавленного слоя с последующим упрочнением трения. В результате поверхностная твёрдость кепов увеличивается в 1,8-2,5 раза, а прилегающие слои на глубину наплавки уплотняются и имеют волокнистую текстуру повторяющую геометрию кепа.
5) Проведён расчёт поршня на прочность который показал, что головка поршня, изготовленная из легированной стали 20ХМЛ, имеет запас прочности 38%.
6) По экономическому вопросу, в результате расчёта получен экономический эффект от восстановления изношенной головки поршня, который составил 33 тыс. руб. на каждую восстановленную ГП.
7) В разделе охраны труда, разработан ряд мероприятий по обеспечению безопасности при выполнении работ по восстановлению ГП.
8) В разделе охраны окружающей среды представлены способы предотвращение загрязнения воздушной среды при вентиляции рабочего помещения по наплавке поверхностей головки поршня.
9) В разделе гражданская оборона и чрезвычайные ситуации, разработан план мероприятий при чрезвычайной ситуации на участке по восстановлению деталей камеры сгорания.
Доклад окончен, благодарю за внимание.