Файл: Антифрикционные пористые сплавы Е. Ф. Меркулов. 1960- 6 Мб.pdf

Скачать файл (6,08Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 46

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таблица 7

Карта замеров коренных и шатунных шеек коленчатого вала, работавшего на вкладышах из алькусипа на двигателе ЗИЛ-120 №04,

после пробега автомашины 27 340 км

№ шеек коленча того вала

Номиналь		Размеры диаметров		Конусность		Эллипсность		Износ
ный размер		шеек в мм после
диаметров		пробега автодвига		в мм		в мм		в мм
шеек в мм		теля 27 340 км
корен-, шатун		коренных	шатун	корен шатун		корен	шатун	корен шатун
ных	ных		ных	ных	ных	ных	ных	ных	ных
65,95	61,91	65,84—83 61,76—76		0,01	0,01	0,03	0,02	0,12	0,15
		65,86—86	61,77—78

			65,85—875 61,78—785
2	65,95	61,92	65,87—89	61,81—805 0,025 0,005 0,02				0,03	0,10	0,14
3	65,96	61,93	65,86—85	61,71—705	0,01	0,015	0,02	0,045	0,11	0,225
			65,87—87	61,755—74
4	65,96	61,93	65,91—91	61,79—79	0,02	—	0,03	0,02	0,05	0,14
			65,94—92	61,81—81
5	65,96	61,93	65,89—87	61,84—835	0,02	0,01	0,02	0,03	0,09	0,095
			65,90—89	61,87—86
6	65,94	61,92	65,87—88	61,825—79	0,01	0,03	0,02	0,02	0,07	0,13
			65,89—90	61,84—81
7	65,95	—	65,89—88	—	0,01	—	0,02	—	0,07	—
			65,91—90

с Б83. Износ же шеек коленчатых валов у последующих автодвига телей, собиравшихся нормальным для алькусипа способом, оказался

меньше приведенных в картах замеров.			срок
Нельзя не отметить,	что если в весьма тяжелых условиях		срок
работы вкладышей из	Б83 составлял в среднем	22 000 км, то
вкладыши из алькусипа	работали без замены до	34 000 км	про
бега.

Учитывая, что теплопроводность и теплоемкость у алюминия

выше, чем у олова, при эксплуатации двигателей на алькусиповых вкладышах необходима более обильная смазка, йто обязывает,

в частности, водителей автомашин внимательно следить за давле нием масла, не допуская его падения.

Таблица 8 Карта замеров коренных и шатунных шеек коленчатого вала, работающего

на вкладышах из алькусипа на двигателе ЗИЛ-120 №01, после пробега автомобиля 26 962 км

№ шеек колен чатого вала

Номиналь		Размер диаметров		Конусность		Эллипсность	Износ
ный размер		шеек после пробега
диаметров		автодвигателя			мм	мм		мм
шеек в мм		26 962 км
корен шатун		коренных	шатун	корен шатун		корен шатун	корен шатун
ных	ных		ных	ных	ных	ных ных	ных	ных

1	65,99	61,93	65,84—83 61,73—72 0,01			0,01	0,06	0,02	0,16	0,21
	65,985		65,90—89 61,75—74
2	65,985	61,935	65,86-85 61,72—75		0,01	0,03	0,02	0,02	0,135	0,215
	65,98		65,88—87 61,74—77
3	65,99	61,93	65,88—86 61,78—73 0,02			0,05	0,02	0,04	0,13	0,20
	65,98		65,89—88 61,82—77
4	65,975	61,94	65,89—87 61,79—78		0,02	0,01	0,02	0,02	0,105	0,16
	65.965		65,91—89 61,81—80
5	65,99	61,94	65,86—87 61,83—83		0,02	0,01	0,02	0,03	0,13	0,11
	65,98		65,87—89 61,85—86
6	65,98	61,93	65,87—875 61,83—83 0,005			0,01	0,015	0,04	0,11	0,19
	65,985		65,885—89 61,78—79
7	65,985 —		65,88—88	—	0,01	—	0,02	—	0,105	—
	65,98		65,90—89

7.Физико-механические и металлографические свойства алькусипа

Втабл. 9 дано сопоставление физико-механических свойств алькусипа и высокооловянистых баббитов марок Б83 и Б90.

Таблица 9 Физико-механические свойства алькусипа и высокооловянистых баббитов

Наименование свойств Алькусип Б90 Б83

Удельный вес........................................		2,75—2,80	7,30	7,38
Начало затвердевания в	°C................	625-623	342	370
Конец затвердевания в °C................		600—610	241	240
Предел прочности при	растяжении	13,1 — 14,6	9,2	9,0
в кг/мм*.........................................................		13,1 — 14,6	9,2	9,0
Относительное удлинение в % . . .		12—16	9,0	6,0
Твердость по Бринелю в	кг/мм1 . .	28,6—34,5	27	30
Коэффициент трения со смазкой . .		0,003	—	0,005

Из этой таблицы видно, что алькусип обладает большим отно сительным удлинением при большем пределе прочности на растя жение, т. е. лучшими первичными механическими свойствами при

твердости, близкой к твердости оловянных баббитов.

Опыт эксплуатации грузовых автомобилей показал, что вкладыши из алькусипа с повышенной, по сравнению с Б83 и Б90, твердостью

в работе не только значительно устойчивее, но и меньше изнашивают шейки коленчатого вала. Шатунные вкладыши из алькусипа должны иметь меньшую твердость, нежели коренные вкладыши, что дости гается соответствующим увеличением содержания свинца.

Коэффициент трения со смазкой алькусипа выгодно отличается как от оловянных баббитов, так и от других антифрикцион

ных алюминиевых сплавов и малооловянистых биббитов, что видно из табл. 10.

Таблица 10

Сопоставление физико-механических свойств алькусипа с другими антифрикционными алюминиевыми сплавами и малооловянистыми баббитами

Сплавы

Физические

константы

Удельный вес . .						9,55	9,29		9,6	10	10,5	2,75—2,80
Предел прочности
при	растяжении	9,6	6,3 8,3	8,1	10,7	7	7,8	8	6,8	4,2	10	13,1—14,6
в кг/ммг ......
Относительное		9,1	2,0 16,7	13,9	21,9	1	0.2	2	0,2	0,6	2,5	12—16
удлинение в % . . .
Твердость по Бри-		34,3 34,9 28,3 31,4			33,3	29	30	25	32	20	32	28,6—34,5
нелю в кг/мм2 . . .
Коэффициент тре						0.006	0,005	0,009	0,005	0,007	0,004	0,003
ния со смазкой . . .

Низкий коэффициент трения алькусипа объясняется его хоро шими антифрикционными свойствами и микропористостью.

Работа трения, характеризующая напряженность работы подшип ников в зависимости от технических и эксплуатационных условий,

для алькусипа колеблется в пределах 100—180 кем!см2 сек.. Эта работа

выражается формулой

А = pv,

где р — удельное давление кг/см2, v — скорость м/сек.

Алькусип обладает высокой коррозионной стойкостью, оценка

которой была произведена путем определения потери веса образцов после 60-часового их пребывания в искусственно окисляемом автоле. Установлено, что алькусип не подвержен коррозии в окисляемом масле.

из-за несовершенства ведения плавок и в первую очередь из-за плохого перемешивания поташа и свинца при их вводе в тигель или в ковш. Однако такие пятна ничего общего с ликвацией свинца

не имеют.

Что касается других компонентов сплава, как медь, железо, кремний, то незначительное изменение их дозировки как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения никакого влияния на харак тер строения сетки не оказывает.

Итак, при строгом соблюдении литейной технологии с введением в сплав поташа свинец с алюминием образует эвтектический раствор.

Пористость алькусипа в результате воздействия на него поташа

обнаруживается даже невооруженным глазом, а при пользовании простой лупой или микроскопом можно легко замерить диаметр пор, который колеблется в пределах от 0,1 до 0,2 мм.

С увеличением количества вводимого поташа увеличивается пори стость в алькусипе, что оказывает благоприятное влияние, как пока зал опыт, на условия эксплуатации автомобилей, увеличивая как сроки службы коленчатых валов, так и продолжительность работы вкладышей.

Таким образом, алькусип имеет не только небольшие капилляр ные ходы, но и поры, по которым просачивается смазочное масло,

уменьшающее	трение в	подшипниках, что	придает вкладышам
из этого сплава свойства сетчатых подшипников.
На фиг. 5	приводятся	микроструктуры	алькусиповых шатун

ных коренных вкладышей первых экспериментальных автомоторов,

на которых грузовые автомобили ЗИЛ-150 сделали по 34 000 км пробега. Была достигнута более легкая и надежная работа двига

телей на подъемах и полное отсутствие стука в них.

8. Выводы

Условия работы шатунных вкладышей подшипников коленчатого вала автомобильных двигателей являются исключительно тяжелыми

в силу наличия касательного знакопеременного ускорения поршня

двигателя, в результате которого создаются значительные добавоч ные силы инерции и динамические нагрузки, воздействующие как на подшипники, так и на их вкладыши. И по режиму эксплуа тации автомобильные двигатели работают в более тяжелых по срав

нению со всеми другими машинами-двигателями условиях. Поэтому алькусип, показавший исключительно хорошие результаты при испытаниях на плохих дорогах, получил широкое применение не только как заменитель высокооловянистых баббитов Б83 и Б90, но и как новый более дешевый рентабельный алюминиево-свинцово- медный баббит взамен дорогостоящих остродефицитных оловяни-

стых бронз.

Алькусип является универсальным антифрикционным сплавом,

а потому он применяется не только в автомобильных двигателях,

но и в металлорежущих станках.