Особенности разборки резьбовых соединений и соединений с натягом (прессовое).
Особенности разборки резьбовых соединений
Оснoвнoй зaдaчей рaзбoрки резьбoвых соединений является рaзъединение скрепленных детaлей, oбеспечивaющее экoнoмически целесooбрaзнoе сoхрaнение гoднoсти детaлей рaзбирaемoй сбoрoчнoй единицы и сaмoгo сoединения.
Резьбoвые сoединения клaссифицируются нa три группы, кoтoрые приведены в тaбл. 4.1.
Для рaзбoрки резьбoвых сoединений применяют инструмент ручнoй и мехaнизирoвaнный. К ручнoму инструменту oтнoсятся гaечные ключи следующих видoв: с oткрытым зевoм двустoрoнние; кoльцевые двустoрoнние кoленчaтые (нaклaдные); тoрцoвые немехaнизирoвaнные сo сменными гoлoвкaми; специaльные.
Ключи гaечные с oткрытым зевoм двустoрoнние изгoтaвливaют из среднеуглерoдистых стaлей (ст. 40ХФА, 40Х, 45).
Нaклaдные ключи oхвaтывaют все грaни гaйки, чтo придaет им бoльшую жесткoсть и дoлгoвечнoсть. Нaклaдными ключaми с 12-грaнным зевoм мoжнo пoвoрaчивaть гaйки при oтвертывaнии нa 30°, чтo oчень вaжнo при рaбoте в труднoдoступных местaх.
Тoрцoвые ключи мoжнo врaщaть, не перестaвляя с грaни нa грaнь, пoэтoму сoкрaщaется время нa oтвинчивaние гaйки пo срaвнению с oткрытыми гaечными ключaми.
Из специaльных ключей при рaзбoрке применяют кoлoвoрoт-ные ключи и ключи для круглых гaек. Кoлoвoрoтные ключи рaциoнaльны для oтвертывaния бoлтoв и гaек небoльших рaзмерoв. Прoизвoдительнoсть трудa мoжет быть пoвышенa в 2. 5 рaз.
Зaдaчa сoкрaщения зaтрaт трудa при рaзбoрке резьбoвых сoединений в oснoвнoм решaется применением мехaнизирoвaннoгo инструментa (гaйкo-, винтo- и шпилькoвертoв). Применение егo пoзвoляет пoвысить прoизвoдительнoсть трудa при рaзбoрке резьбoвых сoединений в 3,5. 4,5 рaзa, трудoемкoсть рaзбoрoчных рaбoт сoкрaщaется при этoм нa 15 . 20%.
Пo испoльзуемoму виду энергии гaйкo- и винтoверты рaзделяют нa электрические, пневмaтические, гидрaвлические, a пo кoнструктивным признaкaм — без фиксирoвaннoгo крутящегo мoментa, с мехaнизмoм удaрнoгo действия, с сaмooстaнoвoм двигaтеля в кoнце зaтяжки.
Нa ремoнтных предприятиях мехaнизaция рaзбoрки нaпряженных резьбoвых сoединений чaстичнo oбеспечивaется зa счет применения oднoшпиндельных пневмaтических гaйкoвертoв стaтическoгo или удaрнoгo действия. Пневмoгaйкoверты стaтическoгo действия применяют для резьбoвых сoединений с небoльшим крутящим мoментoм, a при пoмoщи гaйкoвертoв удaрнoгo действия реaлизуют знaчительные крутящие мoменты. Преимуществa пневмaтических гaйкoвертoв удaрнoгo действия — этo срaвнительнo небoльшaя мaссa и незнaчительный реaктивный мoмент, действующий нa руку рaбoчегo, a недoстaтки — мaлый срoк службы из — зa быстрoгo изнoсa детaлей, в oсoбеннoсти удaрнoгo мехaнизмa; знaчительный рaсхoд сжaтoгo вoздухa (энергии), oсoбеннo увеличивaющийся при oбoрoтaх хoлoстoгo хoдa; низкий КПД; высoкий урoвень шумa и вибрaций.
Гидрaвлические гaйкoверты стaтическoгo действия в знaчительнoй степени свoбoдны oт укaзaнных недoстaткoв и имеют ряд преимуществ перед пневмaтическими: высoкий КПД (50. 60% прoтив 7. 11 % для пневмoгaйкoвертoв); пoвышеннaя изнoсoустoйчивoсть (срoк службы в 2 рaзa выше); бесшумнoсть и oтсутствие вибрaций; тoчнoе тaрирoвaние крутящегo мoментa; знaчительнaя мaссa.
Крутящий мoмент oтвертывaния гaек и бoлтoв (Н • м) диaметрoм oт 10 дo 26 мм oпределяют пo фoрмуле
где к0— кoэффициент, учитывaющий сoстoяние резьбoвoгo сoединения (к0 = 0,5. 0,8), dcp — средний диaметр резьбы гaйки, мм.
Для вывертывaния шпилек применяют эксцентрикoвые, клинoвые, цaнгoвые нaкoнечники и специaльные ключи.
Для сoединений сo знaчительным крутящим мoментoм (дo 350 Нм) испoльзуют шпилькoверты. Тaк, нaпример, для вывертывaния шпилек всех диaметрoв из блoкa цилиндрoв двигaтеля испoльзуется шпилькoверт, кoтoрый сoдержит мехaнизмы для зaхвaтa шпилек и их oсвoбoждения пoсле вывертывaния. В результaте испoльзoвaния тaких шпилькoвертoв прoизвoдительнoсть трудa увеличивaется нa 30. 40%.
Соединения с натягом. Особенности разборки
Одну из наибольших частей по трудоемкости разборочных работ при ремонте машин занимает разборка сборочных единиц, детали которых соединены с натягом. Имеющие место при распрессовке таких сопряжений действительные усилия более чем основательно превосходят теоретические, особенно если эти сопряжения находились в условиях коррозии.
Разборка соединений с гарантированным натягом (снятие подшипников качения, втулок, шкивов, пальцев, штифтов) осуществляется путем приложения осевого усилия и использования тепловых деформаций (нагрев охватывающей детали). Для приложения осевого усилия применяют прессы, съемники, специальные приспособления. В зависимости от требуемого усилия для разборки конкретного соединения выбирают прессовое оборудование.
Разобрать сборочную единицу, детали которой соединены с натягом, можно разными способами, которые по принципу воздействия на посадочные поверхности сопряженных деталей можно разделить на механический, гидравлический, термический и комбинированный. Каждый из перечисленных способов может быть осуществлен на производстве различными методами.
Основное оборудование для разборки прессовых соединений — это съемники, прессы, стенды и приспособления.
Съемники применяются для быстрого разъединения деталей и являются приспособлениями, которые закрепляются за охватывающую и охватываемую детали. Они подразделяются на специальные, предназначенные для снятия какой-либо определенной детали, и универсальные, дающие возможность осуществлять распрессовывание ряда деталей, отличающихся друг от друга по Конструкции и размерам. Принцип действия съемников — это захват снимаемой детали или упор в нее.
Специальные съемники по способу захвата детали можно разделить:
- съемники с креплением лап к детали болтами или шпильками,
- навинчиванием корпуса съемника на резьбовую часть детали,
- с захватом детали цанговым зажимом изнутри,
- с захватом детали лапами, разжимаемым корпусом,
- с захватом детали упором,
- с заключением в замкнутый корпус.
Универсальные съемники в зависимости от конструкции захватов могут быть:
- шарнирно-винтовые,
- с шарнирным креплением лап и удерживающим кольцом,
- с перемещением лап по Т-образной планке.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Источник
Разборка соединений с натягом
Значительную часть трудоемкости разборочных работ при ремонте машин занимает разборка сборочных единиц, детали которых соединены с натягом. Действительные усилия, имеющие место при распрессовке таких сопряжении, значительно превосходят теоретические, особенно, если эти сопряжения находились в условиях коррозии.
Разборка соединений с гарантированным натягом (снятие подшипников качения, втулок, шкивов, пальцев, штифтов) производится путем приложения осевого усилия и использования тепловых деформаций (нагрев охватывающей детали). Для приложения осевого усилия применяют прессы, съемники, специальные приспособления. Прессовое оборудование выбирают в зависимости от требуемого усилия для разборки конкретного соединения.
Усилие выпрессовки колец подшипников определяется по формуле
. (4.2)
где Рп — усилие выпрессовки колец подшипников, Н;
d — номинальный диаметр отверстия подшипника, мм;
f1 — коэффициент трения в сопряжении (f1 = 0,10. 0,25);
Е — модуль упругости материала подшипника (Е = 22- 104 МПа);
В — ширина опорного кольца подшипника, мм;
δ — расчетный натяг, мм;
kп — коэффициент, характеризующий серию подшипника (kп = 2,78 для подшипников легкой серии, kп = 2,27 для подшипников средней серии, kп = 1,96 для подшипников тяжелой серии).
Усилие для выпрессовки шкивов, шестерен и втулок определяют по формуле
, (4.3)
где Рв — усилие выпрессовки шкивов, шестерен и втулок, Н;
f2 — коэффициент трения в сопряжении (f2= 0,15. ..0, 25);
dcp — средний диаметр контактирующих поверхностей, мм;
L — длина запрессованной части детали, мм;
σср — напряжение сжатия на контактирующей поверхности, МПа.
Разобрать сборочную единицу, детали которой соединены с натягом, можно различными способами, которые по принципу воздействия на посадочные поверхности сопряженных деталей можно разделить на механический, гидравлический, термический и комбинированный. Каждый из перечисленных способов может быть осуществлен на производстве различными методами (табл. 4.2).
Основное оборудование для разборки прессовых соединений — это съемники, прессы, стенды и приспособления.
Съемники предназначены для быстрого разъединения деталей и являются приспособлениями, которые закрепляются за охватывающую и охватываемую детали. Они бывают специальные, предназначенные для снятия какой-либо определенной детали, и универсальные, позволяющие производить распрессовывание ряда деталей, отличающихся друг от друга по конструкции и размерам. Принцип действия съемников — это захват снимаемой детали или упор в нее.
Специальные съемники по способу захвата детали подразделяют на съемники с креплением лап к детали болтами или шпильками, навинчиванием корпуса съемника на резьбовую часть детали, с захватом детали цанговым зажимом изнутри, с захватом детали лапами, разжимаемым корпусом, с захватом детали упором, с заключением в замкнутый корпус.
Универсальные съемники в зависимости от конструкции захватов могут быть шарнирно-винтовые, с шарнирным креплением лап и удерживающим кольцом и с перемещением лап по Т-образной планке.
Способы разработки прессовых соединений
| Способ разборки | Метод выполнения | Средства выполнения |
| Механический | Приложение осевого усилия | Осуществляется различными съемниками, прессами или с применением динамических усилий |
| Гидравлический | Подача масла по системе отверстий и канавок | Масло под высоким давлением |
| Гидропрессовый | Подача масла со стороны свободного торца | Масло под высоким давлением и осевое усилие |
| Термический | Факельным нагревом, пластической формацией, холодом | Газовые горелки и прочие индукционно-нагревательные установки |
| Комбинированный | Гидравлический с механическим, термический с механическим | — |
Для разборки неподвижных разборочных соединений, не требующих значительных усилий (шпоночных, шлицевых и т. д.), используют съемники с механическим и пневматическим приводами (табл. 4.3.).
Напряженные прессовые соединения разбирают с помощью прессов и стендов, которые работают от стационарных гидроприводов с давлением 10. 20 МПа. В зависимости от расположения штока и направления действия создаваемого усилия различают прессы вертикальные и горизонтальные, а по характеру их использования — стационарные и переносные. Кроме того, прессы делятся на универсальные и специальные, ручные и приводные.
Ручные прессы делятся на реечные, винтовые и эксцентриковые, а приводные — на пневматические, гидравлические, пневмогидравлические и электромагнитные.
Применение оборудования с механизированным приводом позволяет увеличить производительность труда в 3. 5 раз по сравнению с ручным. Чаще всего при этом используют гидравлический и пневматический приводы.
Требуемые усилия этих средств определяют исходя из расчетной силы распрессовки с коэффициентом запаса от 1,5 до 2,0 (большие значения коэффициента соответствуют менее мощным прессам).
Прессы и стенды, работающие при давлении в гидроприводе 15. 20 МПа, имеют следующие недостатки: высокую материалоемкость; большие занимаемые производственные площади; большую энергоемкость; недостаточное рабочее давление (10. 20 МПа); отсутствие мобильности, что приводит к недогрузке гидравлического оборудования.
Существуют комплекты гидрофицированного инструмента высокого давления (70. 80 МПа), которые состоят из универсальной переносной гидравлической станции, наборов исполнительных механизмов вращательного и поступательного действия (гидроцилиндров) широкого диапазона усилий (от 1 до 200 т), набора рабочих органов (съемников, захватов и т.д.).
Детали кольцевой формы (втулки, внутренние кольца роликовых подшипников качения, шкивы) можно снимать при помощи установки для нагрева. Наиболее распространены индукционные нагревательные устройства, принцип действия которых основан на нагревании кольца при прохождении через него индуктированного электрического тока, возбуждаемого катушкой. Индукционное приспособление устанавливают на демонтируемое кольцо и включают в сеть. При этом разъединение деталей происходит при тепловом зазоре, что обеспечивает разборку соединений с гарантированным натягом без повреждения посадочных поверхностей. Зазор образуется вследствие нагрева охватывающей детали со скоростью, превышающей скорость передачи тепла в охваты-
| Классификационный признак | Тип съемников |
| Механизм привода | Ручной. Механизированный |
| Механизм прессового устройства | Рычажный. Реечный. Винтовой. Гидравлический |
| Механизм захвата | Лапчатый. Струбциновый. Рамовый. Резьбовой. Цанговый. Пятовой |
| Опорная поверхность захвата детали | Наружная (захвата). Внутренняя. Торцевая |
| Способ соединения лап с траверсой | Шарнирно-лапчатый. С перемещаемыми-лапами |
| Способ перемещения лап | С независимым перемещением. Со ступенчато-независимым перемещением. С самоцентрирующимся перемещением |
ваемую деталь через поверхность их контакта. Этот метод также применим для демонтажа соединений из разнородных материалов. В этом случае разъединение происходит после охлаждения соединения вследствие различия коэффициентов линейного расширения материалов деталей.
Преимущества индукционно-тепловой разборки: быстрота и универсальность процесса; компактность оборудования; удобство в эксплуатации; сохранность деталей; возможность автоматизации процесса.
В процессе нагрева посадочная поверхность охватывающей детали должна расшириться на величину, компенсирующую натяг и увеличение диаметра охватываемой детали. Выполнение этого условия обеспечивается правильным выбором скорости нагрева и назначением соответствующей мощности индукционно-нагревательного устройства. Скорость нагрева, особенно для деталей сложной конфигурации, не должна превышать скорости, при которой возникают опасные температурные напряжения. Степень нагрева ограничивается температурой необратимого изменения физико-механических свойств материала детали. Изменений структуры и физико-механических свойств материала не происходит при температуре нагрева детали до 250. 300°С (для подшипников качения — не выше 100 °С). Продолжительность нагрева не должна превышать 25. 30 с. После нагревания кольца приспособление поворачивают вокруг оси в одну и другую стороны, а после ослаблении посадки его снимают вместе с приспособлением. Необходимую температуру нагрева стальных охватывающих деталей определяют по формуле
, (4.4)
где tн — температура нагрева охватывающей детали, °С;
Δ — требуемое увеличение диаметров отверстия, мкм;
d — диаметр отверстия, мм;
tп — температура вала, с которого демонтируется кольцо, °С;
ε — коэффициент, учитывающий потери тепла при нагреве вследствие теготоотвода в сопряженную деталь (ε = 1,2. 1,6).
Источник
