Improved technologies at restoring crankshafts operational integrity for diesel vehicle destination

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.20068

Keywords:

crankshaft, tribosystem, surface layer, restoration, hardening

Abstract

Most of the known methods, applied in production for hardening and lifetime restoration of main journals and crankpins are used only in the restoration process of small crankshaft journals (in automobile and tractor engines). Most standard hardening techniques and traditional wear-resistant coating technologies do not provide the required level of increasing wear resistance and fatigue strength of parts simultaneously.

Complex technology for restoring the operational integrity of transport diesel engine crankshafts is considered in the paper.

Its feature is that the product is plunged into the solution of silicate salts after the traditional heat treatment and HFC hardening that leads to the antifriction layer formation on the treated surface. Using this complex of operations within one technological cycle will allow improving the surface operational properties of main journals and crankpins, and, as a result, the repair technology efficiency of transport diesel engine crankshafts as a whole.

Author Biographies

Андрей Юрьевич Демин, Ukrainian State Academy of Railway Transport, Feuerbach square, 7, Kharkov, Ukraine, 61050

Graduate student, department of materials and manufacturing technology products transport purposes

Лариса Андреевна Тимофеева, Ukrainian State Academy of Railway Transport, Feuerbach square, 7, Kharkov, Ukraine, 61050

Doctor of engineering, professor, Head of the department of materials and manufacturing technology products transport purposes

Сергей Сергеевич Тимофеев, Ukrainian State Academy of Railway Transport, Feuerbach square, 7, Kharkov, Ukraine, 61050

Candidate of engineering sciences, associate professor, department of materials and manufacturing technology products transport purposes

Евгений Сергеевич Ягодинский, Ukrainian State Academy of Railway Transport, Feuerbach square, 7, Kharkov, Ukraine, 61050

Graduate student, department of materials and manufacturing technology products transport purposes

References

  1. Анализ эффективности существующих методов ремонта коленчатых валов дизеля 5Д49 [Электронный ресурс] / Сб. науч. тр., Укр. гос. ак-я. ж/д транспорта. — Режим доступа: URL: http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/Znpudazt/2009_107/n107-71. — 2009. — Загл. с экрана.
  2. Гаркунов, Д. Н. Триботехника [Текст] / Д. Н. Гаркунов. — М.: Машиностроение, 1985. — 312 с.
  3. Канарчук, В. Е. Техническое обслуживание, ремонт и хранение автотранспортных средств [Текст] / В. Е. Канарчук, А. Д. Чигренец. — Киев: Вища школа, 1993. — 237 с.
  4. ГОСТ 23465-79. Дизели автомобильные. Общие технические условия [Текст]. — Введ. 1980-01-01. — М.: Изд-во стандартов, 1979. — 6 с.
  5. Дискретная обработка — эффективный способ упрочнения деталей машин [Электронный ресурс] / Вестник НТУ «ХПИ» — Режим доступа: //http://vestnik.kpi.kharkov.ua/files/Наукова_періодика/mekhmash/2010_1/8Savch.pdf. — 2010 г. — Загл. с экрана.
  6. Повышение надежности трибосистемы «шейка коленчатого вала — вкладыш подшипника» судовых среднеоборотных дизелей технологическими методами [Электронный ресурс] / материалы международной науч.-практ. интернет — конф., 18—29 июня 2013 г. — Режим доступа: URL: http://www.sworld.com.ua /
  7. index.php/ru /transportation-213/maintenance-and-repair-of-transportation-213/18291-213-425. — 30.06.2013 г. — Загл. с экрана.
  8. Нечаев, Г. И. Улучшение эксплуатационных характеристик подвижного состава за счет улучшения технологии ремонта его узлов [Текст] / Г. И. Нечаев, О. М. Балицкая // Вісник СНУ ім. В. Даля. — 2011. — № 4(158), ч. 2. — С. 126—131.
  9. Дьяченко, С. С. Исследование ремонтопригодности тепловозного коленчатого вала [Текст] / С. С. Дьяченко, Б. В. Савченков, В. Г. Гончаров, И. В. Понамаренко, С. И. Аксенова, В. М. Сапожников // Локомотив-информ. — 2007. — С. 16—17.
  10. Елизаветин, М. А. Повышение надежности машин [Текст] / М. А. Елизаветин. — М.: Машиностроение, 1985. — 309 с.
  11. Плазменные технологии упрочнения при ремонте подвижного состава [Электронный ресурс] / ООО «Науч.-тех. центр Плазер». — Режим доступа: URL: http://www.plazer.com.ua./articles.html. — Загл. с экрана.
  12. Капитальный ремонт автомобилей [Текст] : учеб. / под ред. Р. Е. Есенберлина. — М.: Транспорт, 1989. — 335 с.
  13. Кравченко, С. А. Повышение надежности деталей двигателей методом дискретного упрочнения [Текст] / С. А. Кравченко, В. Г. Гончаров // Двигатели внутреннего сгорания. — 2009. — № 1. — С. 97—99.
  14. Шапкин, Н. П. Органомодифицированные алюмосиликаты как геомодификаторы трения [Текст] / Н. П. Шапкин, Л. Б. Леонтьев, А. Л. Леонтьев, А. Л. Шкуратов // Журнал прикладной химии. — 2012. — Т. 85, вып. 10. — С. 1570—1576.
  15. Foundry experien a silicon — free ironmagnesium nodulariser / Brit. Foundriman. — 1982. — 75, № 5 — XV, XVI, XVII.
  16. Y. Lin, M. J. Kramer, A. J. Thom, and M. A. Kine. Oxidation Behavior of Multiphase Nb-Mo-Si-B Intermetallics // Metallurgical and Materials Transactions. A. 2005, v. 36, p. 601—608.
  17. Tatsuo Tabaru et al. Develomment of Mo — (Si, Al)2 — Base Oxidation — Resistant Coating on Nb — Base Structural Materials // Metallurgical and Materials Transactions. A. 2005, v. 36, p. 617—626.
  18. Тимофеев, С. С. Влияние технологических параметров алюмохромофосфатирования на эксплуатационные свойства деталей цилиндро-поршневой группы дизелей [Текст] / С. С. Тимофеев, И. И. Федченко, В. Н. Остапчук // Зб. наук. праць НТУ «ХПІ» Резание и инструмент в технологических системах. — 2007. — № 72. — С. 155—159.
  19. Terao N. New phases of niobium nitride — «Less — Common Metal». 1971, 23. № 2. — p. 159—169.
  20. E. W. Lee, I. Cook, A. Khan, R. Mahapatra. The oxidation resistance of MoSi2 composites IOM. 1991, № 3, p. 54—57.
  21. R. Edward, Doering, J. George Havrilla, Thomasin C Miller. Disilicide diffusion coating inspection micro x-rag fluorescence imagin // Journal of Nondestructive Evaluation. 2004, v. 23, № 3, p. 95—105.
  22. Tartakovsky, E. D., Goncharov, V. G., Sapozhnikov, V. M. Analysis of the effectiveness of existing methods of repair 5D49 diesel engine crankshafts
  23. Available at: http://www.nbuv.gov.ua / portal / natural / Znpudazt / 2009_107/n107-71.
  24. Garkunov, D. N. Tribotekhnika. (1985). Moscow. USSR: Mechanical Engineering, 312.
  25. Kanarchuk, V. E., Chigrenets, A. D. (1993). Maintenance, repair and storage of vehicles. Ukrainian, Kiev, High School, 237.
  26. . GOST 23465-79 Diesel-engined car. General specifications, 1979. Moscow. USSR: Publishing House of Standards, 6.
  27. Savchenko, B. V., Goncharov, V. G., Leonenko, A. N. Discrete treatment is effective method of strengthening details of vehicle Available at : //http://vestnik.kpi.kharkov.ua/files/Наукова_періодика/mekhmash/2010_1/ 8Savch.pdf
  28. Leontiev, L. B., Shapkin, N. P., Toklikishvili, A. G. Increased reliability tribosystem "neck crankshaft - bearing " ship medium-speed diesels technological methods Available at: // http://www.sworld.com.ua / index.php/ru/transportation-213/maintenance-and-repair-of-transportation-213
  29. /18291-213-425
  30. Nechayev, G. I., Balitskaya, O. M. (2011). Improving the performance of the rolling stock by improving the technology of repair its nodes. Reporter of EUNU in the name of V. Dahl, № 4 (158) part 2, 126-131.
  31. Dyachenko, S. S., Savchenko, B. V., Goncharov, V. G., Ponamarenko, I. V., Aksenov, S. I., Sapozhnikov, V. M. (2007). Research maintainability diesel crankshaft. Ukrainian journal: Lokomotiv- Inform, 16 -17.
  32. Elizavetin, M. A. (1985). Improving the reliability of the machines. Moscow. USSR: Mechanical Engineering, 309.
  33. Petrov, S. V. Plasma technology hardening repair of rolling stock Available at: http:// www.plazer.com.ua.
  34. Yesenberlina, R. E. (1989). Thorough repair of automobiles. Moscow. USSR: Transport, 335.
  35. Kravchenko, S. A., Goncharov, V. G. (2009). Increasing reliability of engine components by discrete hardening. Ukrainian journal: Internal combustion engines, № 1, 97-99.
  36. Shapkin, N. P., Leontiev, L. B., Leontiev, A. L., Shkuratov, A. L. (2012). Organomodified aluminosilicates as Friction Geomodifiers. Russian journal of applied chemistry, Vol/85, № 10, 1570-1576.
  37. Foundry experien a silicon - free ironmagnesium nodulariser (1982). Brit. Foundriman, 75, №5 - XV, XVI, XVII.
  38. Lin, Y., Kramer, M. J., Thom, A. J., Kine, M. A. (2005). Oxidation Behavior of Multiphase Nb-Mo-Si-B Intermetallics. Metallurgical and Materials Transactions. A, Vol. 36, 601-608.
  39. Tatsuo, Tabaru (2005). Develomment of Mo - (Si, Al)2 - Base Oxidation - Resistant Coating on Nb - Base Structural Materials. Metallurgical and Materials Transactions. A, Vol. 36, 617-626.
  40. Timofeev, S. S., Fedchenko, I. I., Ostapchuk, V. N. (2007). Influence of technological parameters on the performance of the aluminium-chromium-phosphate parts of the cylinder-piston group diesel. Proceedings of NTU "KPI" Cutting and tools in technological systems, № 72, 155-159.
  41. Terao, N. (1971). New phases of niobium nitride - "Less - Common Metal", Vol. 23, № 2, 159-169.
  42. Lee, E. W., Cook, I., Khan, A., Mahapatra, R. (1991). The oxidation resistance of MoSi2 composites IOM, № 3, 54-57.
  43. Edward, R., Doering, J. George, Havrilla, Thomasin, C. Miller (2004). Disilicide diffusion coating inspection micro x-rag fluorescence imagin. Journal of Nondestructive Evaluation, Vol. 23, № 3, 95-105.

Published

2014-02-17

How to Cite

Демин, А. Ю., Тимофеева, Л. А., Тимофеев, С. С., & Ягодинский, Е. С. (2014). Improved technologies at restoring crankshafts operational integrity for diesel vehicle destination. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(1(67), 60–64. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.20068

Issue

Section

Mechanical engineering technology