STRONA TYTUŁOWA

Regeneracja czopów głównych wału korbowego

URSUS C-330

Wytypowanie części konstrukcyjnej zużywającej się objętościowo w procesie eksploatacji

Wybór obiektu technicznego

Obiektem technicznym wybranym na potrzeby projektu jest ciągnik rolniczy URSUS C-330. Do dziś model ten cieszy się ogromną popularnością i jest powodzeniem wykorzystywany zarówno w pracach rolniczych jak i leśnych. Model tego pojazdu był efektem wielokrotnej modernizacji lekkich ciągników C-325 oraz C-328 i był produkowany w dwóch wersjach:

• C-330 – produkowany w latach 1967–1987;

• C-330M – produkowany od lipca 1986 prawdopodobnie do 1993 roku.

Rys. 1. Lekki ciągnik rolniczy - Ursus C-330

URSUS C-330 jest przeznaczony do pracy na gospodarstwach do 15 ha i pomocniczo w większych. W podorywce może współpracować z pługiem 5x25 cm (w cięższych warunkach 4x25cm), a w orce głębokiej z pługiem 2x30 cm. Bardzo wiele egzemplarzy pracuje także przy wyrębach lasu ze względu na małe wymiary, ekonomię oraz dużą trwałość.

Wady ciągnika rolniczego C-330:

• zbyt mała liczba biegów, brakuje zwłaszcza biegu pomiędzy biegiem 4 i 5,

• starsze modele posiadały prądnice prądu stałego przez co akumulatory były rozładowane i pojawiały się problemy z rozruchem (zwłaszcza zimą).

Zalety modelu URSUS C-330:

• posiada dwustopniowe sprzęgło,

• wszechstronna funkcjonalność w małych gospodarstwach rolnych,

• łatwość uruchomienia w okresie zimowym, co wynika z faktu iż Ursus C-330 posiada możliwość obniżenia ciśnienia sprężania za pomocą odprężnika, posiada świece żarowe,

• niskie zużycie paliwa,

• możliwość regulacji prześwitu oraz rozstawu kół,

• bardzo dobry rozkład masy,

• nieduża masa i możliwość zastosowania wąskich kół jezdnych pozwala wykonywanie upraw międzyrzędowych.

• niezwykle trwała skrzynia biegów.

Wybór zespołu i podzespołu

Tłokowy silnik spalinowy stanowi źródło napędu mechanicznego i jest urządzeniem zamieniającym energie chemiczną zawartą w paliwie na energię mechaniczną. Zamiana następuje w wyniku spalania paliwa i zmiany parametrów termodynamicznych czynnika roboczego [6].

Zespołem poddanym do analizy jest jednostka napędowa ciągnika lekkiego URSUS C-330 oznaczona symbolem S-312C. W TAB. 1. znajduje się szczegółowy opis podstawowych parametrów związanych z budową silnika S-312 C.

Rys. 2. Widok jednostki napędowej URSUSA C-330

TAB. 1. Parametry silnika S-312C [8]

układ cylindrów	rzędowy, pionowy
rodzaj paliwa	olej napędowy
system pracy	czterosuwowy
system wtrysku	bezpośredni
rodzaj komory spalania	komora toroidalna w tłoku
liczba cylindrów	2
pojemność skokowa	1,96 l
średnica cylindra / skok tłoka	D=102 mm / S = 120 mm
moc znamionowa	30 KM
obroty odpowiadające mocy znamionowej	2200 obr/min
największy moment obrotowy	10,2 kGm
obroty odpowiadające największemu momentowi	1600 – 1800 obr/min
najniższe obroty biega jałowego	550 obr/min
pojemnościowy wskaźnik mocy	15,3 KM/l
jednostkowy ciężar silnika	10,7 KG/KM
średnie ciśnienie użyteczne	6,26 KG/cm^3
średnia szybkość tłoka	8,8 m/sek
stopień sprężania	17
układ smarowania	pod ciśnieniem i rozbryzgiem
ciśnienie oleju podczas pracy silnika w całym zakresie obrotów	1,2 kG/cm^3 – 5 kG/cm^3
ciężar silnika suchego	320 kG
chłodzenie	Wodne, wymuszone, z pompą i termostatem
liczba uszczelniających pierścieni tłokowych	3 sztuki na tłok
liczba zgarniających pierścieni tłokowych	2 sztuki na tłok
układ zaworów	górny
średnica zaworu ssącego	42 mm
średnica zaworu wydechowego	34 mm
otwarcie zaworu ssącego przed GMP	10^0
otwarcie zaworu wydechowego przed DMP	46^0
wielkość luzów zaworowych (tak przy zimnym jak i gorącym silniku): zawory ssące zawory wydechowe	0,2 mm 0,2 mm
kolejność pracy silnika	1-2-0-0
kat początku wtrysku przed GMP	30^0
ciśnienie wtrysku	135^+5 kG/cm^3

Podzespołem wydzielonym z silnika S-312C i jest mechanizm korbowo-tłokowy zaprezentowany na rys. 3. Układ korbowy składa się z tłoka, korbowodu i wału korbowego z kołem zamachowym. Tłok połączony jest z korbowodem tłokowo za pomocą sworznia tłokowego, przy czym oś sworznia jest równoległa do osi wału korbowego. Odległość osi czopa korbowego od osi obrotu wału nazwano ramieniem korby.

Rys. 3. Elementy układu korbowo - tłokowego [8]:

1 - pierścień osadczy sprężynujący, 2 – tłok pierwszego cylindra, 3 - tłok drugiego cylindra, 4 – pierścień tłokowy uszczelniający (chromowany), 5- pierścień tłokowy uszczelniający, 6 – pierścień tłokowy odoliwiający, 7 – tulejka główki korbowodu, 8 –sworzeń tłokowy, 9 – panewka korbowodu kompletna, 10 – korbowód, 11 – pokrywka korbowodu, 12 – podkładka odginana, 13 – śruba, 14 – podkładka odginana, 15 – przeciwciężar, 16 – śruba, 17 – podkładka, 18 – koło zamachowe, 19 – kołek ustalający, 20 – łożysko kulkowe 6203, 21 – wieniec zębaty koła zamachowego, 22 – odrzutnik oleju tylny, 23 – wał korbowy, 24 – wkręt, 25 – wpust czółenkowy, 26,27 – koło zębate, 28 – odrzutnik przedni, 29 – tulejka, 30 – zazębiacz, 31 – koło pasowe, 32 – korek, 33 – pierścień uszczelniający, 34 - zawleczka

Wybór elementu konstrukcyjnego

Elementem konstrukcyjnym, dla którego zaplanowane będą działania polegające na przywróceniu właściwości użytkowych jest wał korbowy. Głównym zaś punktem rozważań w niniejszym projekcie będzie regeneracja czopów głównych wału korbowego w pojeździe URSUS C-330.

Rys. 3. Wał korbowy silnika S-312C

Wał korbowy przejmuje siłę gazową (pomniejszoną o siłę bezwładności) i wytwarza moment obrotowy, przekazywany poprzez sprzęgło, skrzynię biegów i przekładnię główną na koła napędowe pojazdu. Napędza on również poprzez czop przedni rozrząd oraz inne mechanizmy (pompę cieczy chłodzącej i pompę oleju lub jej napęd). Przednią część wału stanowi czop, na który nasadza się koło zębate napędzające układ rozrządu [3,6,7].

W każdym wale korbowym można wyróżnić: czopy główne, za pomocą których wał jest ułożyskowany w kadłubie silnika, czopy korbowe, na których są ułożyskowane stopy korbowodów; ramiona wykorbień, łączące czopy główne z czopem korbowym oraz przeciwciężary, wykonane zazwyczaj jako przedłużenia ramion wykorbień lub przykręcane do nich. Zadaniem przeciwciężarów jest zrównoważenie przesunięcia ciężaru wału powstałego na skutek niewspółosiowego umieszczenia czopów korbowych [3,6,7].

Rys. 4. Schemat wału korbowego [6]

W wale korbowym są wykonane kanały olejowe zapewniające odpowiednie smarowanie czopów głównych i panewek korbowodowych. Wały korbowe odlewa się z żeliwa lub wykonuje się ze stali i kuje się. Czopy główne i korbowe utwardzane są powierzchniowo (hartowanie) na głębokość 0,7...1,2 mm [3,6,7].

Rys. 4. Podsumowanie typowania części konstrukcyjnej

Analiza pracy i zużycia wybranego elementu konstrukcyjnego

Zużycie części maszyn i urządzeń to zmniejszenie własności użytkowych powierzchni roboczej. Może być ono spowodowane wieloma różnymi procesami fizycznymi i chemicznymi występującymi w czasie ich eksploatacji. Mechanizmy zużycia są złożone, gdyż zawierają wiele wzajemnie powiązanych czynników, których intensywność oddziaływania zależy od rodzaju środowiska pracy części maszyn i urządzeń oraz rodzaju i wartości parametrów pracy [2].

Opis warunków pracy

Ułożyskowany w kadłubie, lub w podstawie, wał korbowy bierze udział w zamianie postępowo – zwrotnego ruchu tłoka na ruch obrotowy. Łożyska główne, w których wał się obraca, przejmują siły gazowe oraz siły bezwładności części znajdujących się w ruchu. Wał jest tymi siłami zginany, ściskany, skręcany i ścinany. Ponadto masy wału korbowego, tłoków i korbowodów, koła zamachowego i kół napędu rozrządu i Ew, osprzętu, tworzą wspólnie układ sprężysty, który – na wskutek okresowo działających sił – podlega drganiom wywołującym dodatkowe, nieraz dość znaczne naprężenia [6].

Zdarzające się niekiedy przypadki pękania wałów są zawsze spowodowane zmęczeniem materiału wywołanym drganiami wynikającymi z działania zmiennych sił gazowych i sił bezwładności. W celu uniknięcia pęknięć należy wykonać wał dostatecznie sztywny. Sztywność ta zależy przede wszystkim od wymiarów wału, a nie od rodzaju stali, gdyż współczynnik sprężystości wzdłużnej jest dla stali konstrukcyjnych prawie jednakowy (E = ok. 2,1 · 10⁵ MPa); wyjątek stanowią tu wały lane, żeliwne [1,6].

Rys. 5. Zużycie czopów wału korbowego

W przypadku czopów głównych wału korbowego, czopy są dociskane do dolnej półpanewki wskutek działania sił gazowych. Wypadkowa Q₂ działania sił bezwładności Q₁ pochodzących od sąsiadujących czopów korbowych dociska czop zawsze jedną stroną do panewki. Stąd powstaje zużycie czopa głównego, jak pokazano na rys. 5a. Na czopy główne z jednym sąsiadującym czopem korbowym działają siły gazowe i siły bezwładności leżące w jednej płaszczyźnie, stąd największe zużycie czopów występuje od strony czopów korbowych i od strony im przeciwległej (rys. 5b.)

Opis przyczyn, charakteru i postaci zużycia

Pęknięcia wału korbowego mogą występować wewnątrz jego materiału lub na jego powierzchni. W pierwszym przypadku ich wykrycie jest możliwe jedy­nie przy użyciu defektoskopów ultradźwiękowych lub metodą magnetyczną. Ponieważ są to urządzenia drogie i skomplikowane, w warsztatach napraw­czych tego rodzaju badania wałów są stosowane bardzo rzadko. Wykrycie pęknięć zewnętrznych jest łatwiejsze, gdyż niejednokrotnie daje się je zauwa­żyć podczas oględzin przez lupę lub przy zastosowaniu metody kapilarnej lub fluorescencyjnej.

Zużycie czopów głównych określa się przez pomiar ich średnic za pomocą mikrometru. Pomiary należy wykonać przynajmniej w dwóch przekrojach i dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach. Umożliwia to zarówno określenie zmniejszenia średnicy czopa, jak i odchyłek kształtu (stożkowość, baryłkowość, owalność). Wymiar naprawczy czopa określa się w zależności od najmniejszego stwierdzonego wymiaru.

Rys. 7. Przykład zużycia, na powierzchni czopa widać pozostałości panewki

Luz między czopami a łożyskami określa się mierząc średnicę czopa za pomocą mikrometru i wewnętrzną średnicę panewki włożonej w korbowód za pomocą średnicówki. Należy przy tym pamiętać, że śruby korbowodowe powinny być dokręcone momentem zalecanym przez fabryczną instrukcję naprawy. Różnica tych wymiarów stanowi wartość luzu.

Niewspółosiowość czopów głównych i skręcenie wału wykrywa się za pomocą czujnika po ułożeniu wału na pryzmach ustawionych na płycie traserskiej lub umieszczeniu go w kłach. Nóżkę czujnika opiera się na powierzchni czopa i obra­cając wałem obserwuje się wychylenia wskazówki. Po odjęciu od różnicy wychyleń wskazówki owalności czopa (stwierdzonej przy pomiarach średnic mikrometrem) otrzymuje się tzw. „bicie" czopa, czyli jego niewspółosiowość względem czopów, którymi wal jest wsparty na pryzmach.

Skręcenie wału określa się mierząc czujnikiem położenie sąsiednich czopów korbowodowych leżących po jednej stronie wału. Osie badanych czopów powinny leżeć w jednej płaszczyźnie. Dopuszczalne skręcenie wału (przesuniecie osi czopa korbowodowego względem płaszczyzny) wynosi +0,5 mm (rys. 7.).

Rys. 7. Dopuszczalne skręcenie wału

Wyrównoważenie statyczne wału należy sprawdzać łącznie z kołem zama­chowym i zamocowanym do niego sprzęgłem. Właściwie wyrównoważony wał ułożony na pryzmach nie wykazuje tendencji do powrotu do jednej i tej samej pozycji po wytraceniu go z położenia równowagi. Wartość niewyrównoważenia określa się przylepiając kawałki plasteliny po stronie przeciwnej do tej, która podczas spoczynku zajmuje najniższe położenie. Masę kawałka plasteliny należy zmieniać aż do uzyskania pełnego wyrównoważenia. Masa plasteliny od­powiadająca wyrównoważeniu określa wartość niewyrównoważenia, tzn. nad­miar materiału, który należy usunąć z przeciwciężaru wału po stronie przeciwnej do miejsca przyłożenia plasteliny.

Wał kwalifikuje się na złom w przypadku:

• jakiegokolwiek pęknięcia;

• skręcenia powyżej wartości dopuszczalnej;

• zgięcia powodującego bicie czopów głównych, nie dającego się usunąć przez regeneracje.

Typowanie metody regeneracji

W założeniach projektu przy typowaniu metod regeneracji należało wyłączyć stosowanie wymiarów naprawczych oraz żelazowanie.

W wałach przeznaczonych do naprawy czopy szlifuje się na wymiar naprawczy na specjalnych szlifierkach, a następnie przeprowadza się polerowanie czopów. W sytuacjach szczególnych, gdy wartość zużycia przekracza wartość określoną ostatnim wymiarem naprawczym lub gdy wał był wielokrotnie naprawiany, można stosować regeneracje czopów, polegającą na ich metalizowaniu natryskowym, napawaniu oraz nakładaniu powłok galwanicznych. Po zastosowaniu jednej z wymienionych metod czopy szlifuje się na żądany wymiar.

Wybór metod regeneracji

Napawanie stosuje się , gdy przeszlifowanie czopów na ostatni wymiar naprawczy staje się niemożliwe ze względu na zbyt duże zużycie. Napawa się wtedy dwie warstwy. Pierwsza podkładowa jest podatna na odkształcenia plastyczna co zmniejsza powstawania pęknięć umożliwiając wyzwalanie się naprężeń własnych. Druga napawana warstwa zapewnia twardość i odpowiednią odporność na zużywanie [4].

Regeneracje czopów głównych można przeprowadzić korzystając z dwóch metod, są nimi napawanie łukiem krytym na zimno i na gorąco. W obu przypadkach stosuje się topnik zawierający składniki stopowe, który wzbogaca spoiwo w chrom i zapewnia łatwą usuwalność powstającego żużlu.

Ramowy proces technologiczny regeneracyjnego napawania czopów wału korbowego łukiem krytym bez obróbki cieplnej obejmuje następujące operacje:

• zaślepienie otworów kanałów olejowych,

• napawanie czopów,

• sprawdzenie bicia czopa środkowego (na ogół nie przekracza ono 1 mm) i prostowanie na prasie,

• wstępne szlifowanie czopów,

• sprawdzanie bicia środkowego czopu głównego (jeśli jest większe niż 0,15 mm, to wał należy prostować),

• szlifowanie wykańczające,

• dogładzanie oscylacyjne lub polerowanie czopów [4].

Regeneracja czopów wałów korbowych napawaniem z zastosowaniem obróbki cieplnej zapewnia lepsze rezultaty, ale jest technologicznie bardziej skomplikowana i znacznie droższa. Obróbka cieplna wykonywana po napawaniu zapewnia stabilność struktury materiału, a hartowanie indukcyjne wykonywane przed szlifowaniem wykańczającym – wymaganą twardość i odporność na zużywanie [4].

Regeneracja czopów wałów korbowych napawaniem powoduje spadek wytrzymałości zmęczeniowej materiału głównie wtedy, gdy wykonywana jest bez obróbki cieplnej. Wytrzymałość zmęczeniowa zmniejsza się przede wszystkim dlatego, że w miejscu przejścia od czopa do ramienia (na promieniu) występuje karb strukturalny (nagła zmiana na struktury od martenzytycznej w czopie do perlitycznej w ramieniu i twardości od ok. 60 HRC do ok. 200 HB) oraz powstają naprężenia własne cieplne i fazowe. Musi to prowadzić do spiętrzenia naprężeń w czasie pracy wału w pobliżu przejścia od czopów do ramion. Następstwem czego jest złom zmęczeniowy. Stosuje się dwa sposoby zmniejszenia ujemnych skutków napawania czopów wałów na zimno, a mianowicie: umacnianie przejść promieniowych przed napawaniem czopów za pomocą obróbki powierzchniowej dogniataniem lub rozpoczynanie napawania każdego czopa od nałożenia ściegów pierścieniowych w miejscach przejść promieniowych [4].

Regeneracja czopów metalizacją natryskową, a konkretniej natryskiwanie gazowe proszkowe to proces polegający na poddawaniu proszku metalicznego z pojemnika do płomienia acetylenowo-tlenowego, gdzie ulega stopieniu i ciśnieniem sprężonego powietrza lub gazów płomienia rzucany jest na natryskiwany przedmiot. Powłoki te po natryskiwaniu przetapia się dodatkowo palnikiem spawalniczym, co polepsza zdecydowanie ich przyczepność, gdyż występuje dyfuzyjne polaczenie powłoki z podłożem [5].

Firma Castolin opracowała metodę ,,zimnego’’ natryskiwania gazowego proszkowego i rozpowszechnia swoją technologię pod nazwą XUPER LIFE Roto Tec. Polega ona na nagrzewaniu elementu w czasie natrysku do temp. 250⁰C. Dzięki temu zabiegowi element poddany regeneracji nie ulega żadnym zmianom struktury.

Powlokę nanosi się w dwóch etapach. Pierwszy etap obejmuje natryskiwanie na przygotowaną powierzchnie cienkiej warstewki podkładowej (pośredniej) proszkiem będącym mikropulweryzowanym stopem o składzie chemicznym tak dobranym, że podczas natrysku między jego składnikami zachodzą reakcje egzotermiczne. Wytworzone ciepło powoduje osiągnięcie przez cząstki proszku stanu ,,plastyczno-ciekłego’’, które tworzą polaczenia metaliczne , co umożliwia osiągniecie przyczepności warstwy równej 450 MPa.

Drugi etap stanowi natrysk właściwej odpornej na zużywanie warstwy nazywanej Teco Cote. Możliwości w zakresie regulowania właściwości natryskiwanej warstwy, w tym twardości i odporności na zużywanie SA duże, gdyż firma oferuje szeroki asortyment proszków. Nośnikiem dla natryskiwanego proszku metalicznego w obu przypadkach jest mieszanina gazowo tlenu i acetylenu, która spalając się stanowi źródło ciepła.

Ramowy proces technologiczny regeneracji czopów wałów korbowych metodą XUPER LIFE Roto Tec obejmuje następujące operacje:

• dokładne odtłuszczanie powierzchni regenerowanych w strefie natrysku (np. trójchloroetylenem),

• wstępna obróbka mechaniczna poprzez szlifowanie ściernicą gruboziarnistą,

• wykonanie natrysku dwuetapowo: proszkiem Ultra Bond, a następnie Hard Tec 19400 lub Xuper Life Duro Tec 19919,

• szlifowanie na wymiar nominalny [4]

Powłoki elektrolityczne nakłada się w procesach elektrolizy na podłoże przewodzące prąd elektryczny. Odpowiednio oczyszczone, odtłuszczone i pozbawione warstwy tlenków wyroby metalowe przeznaczone do nakładania powłok zanurzane są w roztworze elektrolitu zawierającego jony metalu powłokowego. W czasie przepływu prądu stałego przez elektrolit jony metalu przemieszczają się w kierunku pokrywanego podłoża (katody) i wydzielają na nim tworząc powłokę.

Do celów regeneracyjnych stosuje się powszechnie chromowanie techniczne. W tym celu nakłada się grubsze warstwy chromu, przeciętnie 0,005 - 0,2 mm, a w niektórych specjalnych przypadkach do l mm, bezpośrednio na stal w celu polepszenia własności mechanicznych i odporności na korozję części chromowanych. Dużą zaletą jest w tym przypadku gładkość, odporność chemiczna i mały współczynnik tarcia warstw chromu, co łącznie z dużą twardością wpływa na dużą trwałość.

Chromowanie nie wywołuje żadnych zmian strukturalnych w materiale rodzimym regenerowanej części, a twardości nałożonej powłoki (900 – 1000 HV) jest zawsze większa od twardości podłoża. Gdy regenerowana powierzchnia pracuje w utrudnionych warunkach smarowania, wskazane jest zastosowanie anodowego trawienia po nałożeniu powłoki chromowej. Rozszerza ono szczelinki siatki spękań osadzonej powłoki. Chrom porowaty kanalikowy można otrzymać dobierając tak parametry chromowania, by powłoka miała rzadką siatkę spękań [4].

W ramach nakładania regeneracyjnych powłok chromowanych na zużyte powierzchnie cylindryczne należy wykonać następujące podstawowe operacje:

• szlifowanie zabielające,

• zamocowanie części w zawieszce,

• izolacja powierzchni niepowlekanych,

• odtłuszczanie elektrochemiczne w roztworze alkalicznym (katodowe i anodowe),

• dekapowanie w kąpieli chromowej (aktywowanie),

• chromowanie,

• wymontowanie części z zawieszki,

• kontrola jakości nałożonej powłoki,

• szlifowanie na wymiar nominalny [4].

Sformułowanie kryteriów

Celem decyzji wyboru metody regeneracji wału korbowego było zaproponowanie najbardziej efektywnych działań w kierunku przywrócenia zdatności danej części. Sformułowanie kryteriów oceny pozwoliło na jasny przegląd podstawowych wad i zalet poszczególnych metod regeneracji oraz ich porównanie. Do podstawowych kryteriów optymalizacyjnych należy:

• pracochłonność (suma czasu wszystkich zabiegów mających na celu przywrócenie zdatności wału korbowego; jest to nie tylko czas wykonania samej regeneracji, ale również wszystkie zabiegi pomocnicze m.in. mycie, weryfikacja, przygotowanie stanowisk pracy itp. ),

• dostępność technologii (poziom złożoności zaplecza technicznego wymaganego do przeprowadzenia regeneracji),

• koszt operacji (kryteria ekonomiczne uwzględniają zakup niezbędnych materiałów użytych w procesie regeneracji oraz szacowane koszty związane z wykonywaniem poszczególnych zabiegów podczas jednostkowej regeneracji),

• powstawanie odpadów podczas procesu regeneracji (ilość odpadów powstałych w trakcie regeneracji wału korbowego, które należy zabezpieczyć, przetworzyć lub utylizować),

• twardość warstwy (zapewnienie odpowiedniej twardości w warstwie nanoszonej na czopy główne i korbowe w zależności od rodzaju metody i zastosowanych materiałów),

• grubość nanoszonej warstwy (przy zużyciu czopów głównych i korbowych grubość nanoszonej powłoki w celu odtworzenia wymiarów jest różny w zależności od metody regeneracji ),

• odporność warstwy na ścieranie (jest to podstawowe kryterium w czasie eksploatacji czopów wału korbowego z elementami współpracującymi),

• przyczepność warstwy (aby powłoka była prawidłowo wykonana, musi ona przylegać do materiału rodzimego, na którym została położona; charakter nanoszenia powłok różni się w zależności od zastosowanej metody regeneracji),

• wpływ metody na materiał rodzimy (nanoszenie powłoki jest związane z oddziaływaniem na materiał rodzimy; metody regeneracji powodują różny wpływ na warstwę na którą są nanoszone),

• zdolność powłoki do zatrzymywaniu materiałów smarujących (w celu uniknięcia tarcia metal o metal, między półpanewki a obracające się czopy wału korbowego musi być doprowadzona odpowiednia ilość oleju).

Analiza kryterialna

Metoda Kryterium	WAGA	Napawanie łukiem krytym	Natryskiwanie gazowe proszkowe	Chromo- wanie tech.
pracochłonność	4	(3) 12	(4) 16	(2) 8
dostępność technologii	3	(5) 15	(4) 12	(2) 6
koszt operacji	5	(4) 20	(4) 20	(1) 5
powstawanie odpadów podczas procesu regeneracji	1	(4) 4	(5) 5	(1) 5
twardość warstwy	3	(4) 12	(4) 12	(5) 15
grubość nanoszonej warstwy	4	(5) 20	(4) 16	(2) 8
odporność warstwy na ścieranie	5	(3) 15	(3) 15	(4) 20
przyczepność warstwy	5	(4) 20	(5) 25	(3) 15
wpływ metody na materiał rodzimy	3	(2) 6	(3) 9	(4) 12
zdolność powłoki do zatrzymywania mat. smarujących	2	(3) 6	(4) 8	(3) 6
SUMA	130	139	90

Skala przyjętych ocen wynosi od 1 do 5. W tabeli są one umieszczone w nawiasach, natomiast kolejna cyfra jest iloczynem ,,wagi’’ i wartości oceny. Wprowadzone tzw. ,,wagi’’ od 1 do 5 ma za zadanie dodatkowo uwypuklić najistotniejsze kryteria optymalizacyjne.

Wnioski

1. Każde użytkowane urządzenie lub maszyna podlega w trakcie eksploatacji procesom zużycia konsekwencją czego są m in. ubytki materiału. Wynikiem tych niekorzystnych zjawisk są częste przestoje maszyn i kosztowne ich naprawy. Koszty te można zminimalizować stosując zamiast fabrycznych nowych części i podzespołów – zregenerowane części bądź odnowione podzespoły

2. Przez regeneracje należy rozumieć szereg procesów technologicznych, w których uszkodzonym wybranym częściom zostają przywrócone ich początkowe cechy konstrukcyjne i jakościowe (wymiar, kształt, wytrzymałość) w stopniu co najmniej zbliżonym do części nowych.

3. Regeneracja dotyczy głównie wyodrębnionych części maszyn i urządzeń spełniających kryteria regeneracji zazwyczaj przewidziane przez producenta.

4. O celowości regeneracji decyduje przede wszystkim rachunek ekonomiczny oraz możliwości organizacyjne i technologiczne zaplecza naprawczego prowadzącego odnowę uszkodzonych maszyn i urządzeń.

5. Zgodnie z pracą naukową [9] Wiesława Tomczyka koszt regeneracji wału korbowego URSUSa C-330 wynosi szacunkowo 107 zł, natomiast koszt zakup nowej części kształtuje się na poziomie 885 zł.

6. Regeneracja

7. Według danych GUS (Powszechny Spis Rolny z czerwca 2002 r.) rolnictwo krajowe posiada około 1 364 700 szt. ciągników rolniczych. Z powyższych danych źródłowych wynika również, iż są to maszyny i urządzenia, które w ponad 60% są użytkowane już od ponad 10 lat, a pozostałe w wielu przypadkach nawet 30 lat. Maszyny tę będą wymagały zwiększonego zapotrzebowania na części zamienne.

Literatura

[1] Berhard M., Dobrzyński S., Loth E., Silniki samochodowe., Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1969., Warszawa

[2] Klimpel A., Napawanie i natryskiwanie cieplne., Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2000, Warszawa

[3] Niewiarowski K., Tłokowe silniki spalinowe. Tom II., Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1983, Warszawa

[4] Nowak B., Regeneracja Typowych elementów pojazdów samochodowych., Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1985, Warszawa

[5] Plewiak J., Służalec A., Regeneracja metodami spawalniczymi, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, 1992, Częstochowa

[6] Wajant J.A., Wajand J.T., Tłokowe silniki spalinowe. Średnio- i szybkoobrotowe., Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1992, Warszawa

[7] Zając P., Silniki pojazdów samochodowych. Cześć 1., Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2009, Warszawa

[8] Instrukcja obsługi i katalog części – URSUS C-330., Wydawnictwo Rolnicze i Leśne

[9] Tomczyk W., Efektywność regeneracji części maszyn w aspekcie ochrony środowiska., Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Katedra Inżynierii Rolniczej i Informatyki.