Тріщини на колінвалі, Вантажівки та спецтехніка.
колінвал ЯМЗ - 240
Однією з важливих напрямів стало вдосконалення фізичних методів виявлення тріщин. Цикл дослідно-методичних робіт дозволив встановити, що з ефективного виявлення тріщин під час перевірки колінчастих валів на магнітному дефектоскопі необхідно таке: перед перевіркою на магнітному дефектоскопі колінчасті вали знежирювати; підтримувати концентрацію феромагнітного порошку не більше 25-30 р на 1 л суспензії.
Найефективнішим засобом боротьби з мікротріщин є поліпшення якості металу зовнішніх шарів заготовки, тому було проведено дослідження щодо визначення ефективності використання більш якісної сталі рафінованої синтетичними шлаками, замість стандартної сталі 50Г.
В результаті застосування рафінованої сталі кількість колінчастих валів з мікротріщин по роз'єму штампів зменшилася в 2 рази, а кількість валів з тріщинами на кромках масляних каналів - в 3,5 рази. Однак відносна кількість валів з неметалевими включеннями в інших елементах дещо зросла (на 4-5%).
Великий вплив на виникнення тріщин на кромках масляних каналів шатунних шийок надає форма заокруглень цих кромок і чистота обробки перед гартуванням шийок з нагріванням.
Щоб ліквідувати «плямусту» твердість шийок, стабілізувати глибину та ширину загартованого шару, було застосовано загартування з нагріванням т. в. ч. обертового колінчастого валу. Далі, для зменшення інтенсивності впливу мікротріщин на міцність колінчастого валу були вжиті заходи, щоб мікротріщини не виникали на галтелях і масляних каналів. З цією метою ширина незагартованої зони була збільшена з 6-7 до 8-10 мм, а площина роз'єму штампів зміщена так, щоб вона не проходила по отворахмасляних каналів шатунних шийок. Більш ефективним способом усунення даного недоліку є введення попередньої згинання заготовки після підкочування перед штампуванням, що дозволяє виключити вихід лікваційної частини металу заготовки на зовнішню частину щік і шатунних шийок з внутрішньої сторони кривошипу, де виникають найбільші циклічні напруги в порівнянні з іншими елементами кривошипа. Це також сприяє більш сприятливому розташуванню внутрішніх волокон металу за контуром валу, при якому вони не перерізаються при формуванні валу.
В результаті дослідження стану деталей у процесі капітального ремонту виявлено, що одним із найбільш небезпечних за своїми наслідками концентраторів напруг в елементах колінчастого валу можуть бути тріщини на шийках валів. У процесі експлуатації даний концентратор виникає через наявність температурних напруг, що розвиваються в поверхневих шарах шийок в результаті інтенсивного тепловиділення, що завершується схоплюванням (припікання). Відносна кількість припалів шатунних шийок значно більша, ніж корінних, незважаючи на те, що на шатунні шийки не впливає неспіввісність ліжок блоку і корінних шийок, що має значення для корінних підшипників. Основна причина виникнення припалів - порушення суцільності масляної плівки та обумовлене цим порушення теплового балансу. Тому радикальним засобом усунення припалів є вдосконалення геометричної форми ліжок шатунних підшипників, підвищення якості виготовлення, а також поліпшення мастила.