В процессе технического обслуживания и ремонта тракторов, зерно- и кормоуборочных машин, преимущественно зарубежного производства: «Джон-Дир», «Кейс», «Форшрит», «Манн», «Катерпиллер» и др. [1], выявлено, что наиболее подвержены износу и требуют ремонта детали цилиндро-поршневой группы и газораспределительного меха низма.
В газораспределительном механизме наиболее сильно изнашивается пара «распределительный вал — толкатель», так как в процессе эксплуатации двигателя распределительный вал подвергается циклическим нагрузкам, что приводит к его интенсивному изнашиванию. Наибольший износ (до 2–3 мм) наблюдается у вершин кулачков. Объясняется это весьма большими напряжениями сжатия, при которых в результате пластических деформаций срывается поверхностный слой металла и происходит контактное изнашивание поверхности кулачка. Помимо износа кулачков наблюдаются такие дефекты, как смятие шпоночного паза, износ посадочных поверхностей под подшипники и изгиб вала. Микрометраж распределительных валов на примере дизельных двигателей Д-50, А-41, А-01, СМД-60, РАБАМАН показал, что коэффициент повторяемости дефектов составляет: 45–60 % — по кулачкам; до 21 — изгиб вала; до 23 — износ посадочных поверхностей под подшипники; 1,5–2,5 % — износ шпоночного паза [2].
Из-за отсутствия необходимой технической документации восстановление распределительных валов импортных двигателей сопряжено с определенными трудностями. Однако, как показывает практика, при правильном выборе технологии восстановления, обеспечивающей ресурс отремонтированного вала не ниже нового, их восстановление эффективно.
Из различных способов восстановления и упрочнения, применяемых при восстановлении распределительных валов [3]: дуговой ручной и полуавтоматической наплавки, электроконтактной приварки ленты, проволоки или порошков, плазменной и газопорошковой наплавки, было отдано предпочтение газопорошковой наплавке, при которой отсутствует перемешивание основного и присадочного материалов, а равномерный нагрев не приводит к значительным деформациям вала. При данном способе также обеспечивается хорошая защита наплавочной ванны от окисляющего воздействия атмосферы, а за счет применения порошков различных марок имеется возможность регулирования качеством покрытий при низких затратах на материалы и оборудование. Кроме того, данный способ достаточно прост и доступен по сравнению с другими методами нанесения покрытий.