Рациональность применения метода микродугового оксидирования восстановления корпусов масляных насосов

Borisov E. A.

Undergraduate

The 1rd course, faculty of "Polytechnic Institute"

Orel state University. Ivan Turgenev

Russia, Orel

Teplov A.V.

Undergraduate

The 1rd course, faculty of "Polytechnic Institute"

Orel state University. Ivan Turgenev

Russia, Orel

Lobyntseva O. A.

student

The 4rd course, faculty of "Polytechnic Institute"

Orel state University. Ivan Turgenev

Russia, Orel

Bodrov A. S.

Supervisor: Ph. D., associate Professor of " service and repair of machines»Orel state University. Ivan Turgenev Russia, Orel

RATIONALITY OF APPLICATION OF THE METHOD OF MICRO-ARC

OXIDATION RECOVERY ENCLOSURES OIL PUMPS

Масляный насос определяет ресурс двигателя и является основным элементом в системе смазки, обеспечивающим рабочее давление жидкости. Отсутствие давления в системе приводит к повышенному износу трущихся частей двигателя, вплоть до его заклинивая. Основной показатель работоспособности шестеренного насоса дизельного двигателя – объемный КПД, зависящий от утечек рабочей жидкости через зазоры, образованные головками зубьев и корпусом насоса. Причинами износа являются: естественный износ, ухудшение свойств масла вследствие старения, посторонние загрязнения, попадания антифриза и т.п.

Метод микродугового оксидирования

Было решено исследовать комбинированный метод получения покрытий – это холодное газодинамическое напыление (ХГДН) и микродуговое оксидирование (МДО) для увеличения микротвердости и износостойкости в несколько раз, чтобы увеличить ресурс масляного насоса в целом. МДО является модификацией поверхности и структурирование переходного слоя достигается реализацией последовательности из серий периодических формующих электрических импульсов особой формы. Посредством управления амплитудой, длительностью, фронтами и срезами, фазовым соотношением, позиционным комбинированием и частотой импульсов происходит генерация плазменных разрядов. Они синтезируют твердые структуры металлокерамических соединений (композитов) высокотемпературных полиморфных модификаций из элементов материала основы с определенной избирательностью, зависящей от состава нормально -активирующей или нормально-пассивирующей среды (рН и состав электролита) [1]. Функциональная схема установки для микродугового оксидирования изображена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Функциональная схема установки МДО

Данный метод позволяет получить керамикоподобное покрытие с высокими механическими свойствами - твердостью и износостойкостью, а также высокой стойкостью в химически активных средах. Большая твердость достигается наличием частиц корунда, второго по твердости после алмаза [2].

Исходя из анализа литературных источников и результатов исследований, можно утверждать, что износостойкость упрочненных покрытий микродуговым оксидированием будет в 5-7 раз выше относительно алюминиевого сплава без покрытий, принятого за эталон сравнения.

Стоимость восстановления корпусов насосов ХГДН напылением не превышает 10-15% от стоимости покупки нового насоса. По предварительным оценкам стоимость восстановления комбинированным методом не будет превышать 25-30%, но это незначительное удорожание технологии восстановления позволит продлить ресурс насоса минимум в

• 2-    3 раза.

В результате литературного анализа и собственных наработок был найден перспективный метод упрочнения ХГДН-покрытий микродуговым оксидированием применительно к уже существующей технологии восстановления корпусов масляных насосов ХГДН напылением, но все еще редко используемую из-за следующих недостатков – относительно малой износостойкости, повышенной пластичности и высокой химической активности, которые нивелируются последующим нанесением микродугового покрытия.