Основной тенденцией в развитии современного дизелестроения является создание форсированных, надежных и экономичных двигателей внутреннего сгорания (ДВС), которые находят широкое применение в различных отраслях промышленности, включая горное машиностроение. Рассмотрено применение методов газотермического и газоплазменного напыления для получения износостойкого покрытия поршневых колец крупногабаритных двигателей внутреннего сгорания карьерного транспорта – тепловозных локомотивов и автосамосвалов. Показано, что в качестве подготовительной операции перед напылением широко применяется струйно-абразивная обработка поверхности подложки, при этом значительное влияние на прочность сцепления напыляемого покрытия с подложкой оказывает шероховатость рабочей поверхности колец после струйно-абразивной обработки. Выбор шероховатости поверхности и режимов струйно-абразивной обработки для повышения прочности сцепления покрытия с подложкой во многом определяет как толщину покрытия, так и надежность самой детали. Целью работы является исследование зависимости адгезионной прочности сцепления газотермического износостойкого покрытия поршневых колец крупногабаритных двигателей карьерного транспорта, включая автосамосвалы и тепловозные локомотивы, от шероховатости рабочей поверхности после струйно-абразивной обработки, которая в свою очередь зависит от ее режимов (расстояния до среза сопла, числа проходов, давления рабочего воздуха, частоты смены дроби). Прочность сцепления рабочей поверхности поршневых колец диаметром 210 мм с напыляемым покрытием композицией молибдена и стальной проволоки оценивалась углом закручивания, при котором происходило отслаивание покрытия. Показано, что шероховатость, обеспечивающая угол закручивания более 35°, должна составлять более 22 мкм, что не вызывает отслаивания покрытия. Режимы струйно-абразивной обработки, обеспечивающие указанные значения шероховатости: давление рабочего воздуха 0,4 МПа, расстояние до среза сопла – 110 мм, количество проходов – 2, смена дроби после обработки 40 оправок.

The main trend in the development of modern diesel engine manufacturign is the creation of high-powered, reliable and economical internal combustion engines (ICE), which are widely used in various industries, including mining machinery. The application of the methods of gas-thermal and gas-plasma coating for obtaining wear-resistant layers on piston rings for large internal combustion engines of quarry transport – diesel locomotives and dump trucks- is considered. It is shown that the abrasive-jet machining of base coat is widely used as a preparatory operation before coating process, and the roughness of the working surface of the rings after abrasive-jet machining has a significant impact on the adhesion strength of the coating with the base material. The selection of the surface roughness and the conditions of abrasive-jet machining for increasing the coating adhesion strength to the base coat significantly determines both the thickness of the coating and the reliability of the part itself. The aim of the paper is to investigate the dependence of the adhesion strength of a gas-thermal wear-resistant coating of piston rings of large engines of quarry transport, including dump trucks and diesel locomotives, from the roughness of the working surface after abrasive-jet machining, which in turn depends on its modes (distance to the nozzle exit section, the number of passes, the working air pressure, the shot change rate). The working surface adhesion strength of piston rings with diameter of 210 mm coated with molybdenum and steel wire composition was investigated by the twisting angle at which the coating peeled. It is shown that the roughness providing a twist angle greater than 35° should be more than 22 μm, which does not cause coating peeling off. Modes of abrasive-jet machining providing the specified values of roughness: working air pressure is 0.4 MPa, distance to the nozzle exit section is 110 mm, the number of passes is 2, and the shot changes after processing 40 mandrels.