Постановка дрд при ремонте деталей

Восстановление постановкой дополнительной ремонтной детали

Дополнительные ремонтные дета­ли (ДРД) применяют для компенса­ции износа рабочих поверхностей де­талей, а также при замене изношен­ной или поврежденной части детали. В первом случае ДРД устанавливают непосредственно на изношенную по­верхность детали. Этим способом восстанавливают посадочные отвер­стия под подшипники качения в кар­терах коробок передач, задних мос­тов, ступицах колес, отверстия с изно­шенной резьбой и другие детали.

В зависимости от вида восстанав­ливаемой поверхности ДРД могут иметь форму гильзы, кольца, шайбы, пластины, резьбовой втулки или спи­рали.

Если на детали сложной формы из­ношены отдельные ее поверхности, то ее можно восстановить полным уда­лением поврежденной части и поста­новки вместо нее заранее изготовлен­ной дополнительной детали. Этот способ применяют при восстановле­нии крышек коробок передач, блоков шестерен, ведущей шестерни короб­ки передач, кузовов и кабин автомо­билей и других деталей. До­полнительные ремонтные детали обычно изготавливают из того же ма­териала, что и восстанавливаемая деталь. При восстановлении посадочных повреждении в чугунных дета­лях втулки могут быть изготовлены также из стали.

Преимуществом восстановления деталей постановкой ДРД является простота технологического процесса и применяемого оборудования. Недо­статки — большой расход материала на изготовление дополнительной ре­монтной детали, а также снижение механической прочности восстанав­ливаемой детали.

Дополнительные ремонтные дета­ли обычно крепятся посадкой и натя­гом. В отдельных случаях могут быть использованы дополнительные креп­ления приваркой по торцу, приклеи­ванием или постановкой стопорных винтов или штифтов. Чтобы обеспе­чить прочную посадку ДРД в виде втулок, сопрягаемые поверхности де­тали и втулки обрабатывают по допу­скам посадки Н7/h6 второго класса точности. Шероховатость поверхно­сти должна быть не менее Ra=l,25-f-0,32 мкм. При запрессовке втулок сопрягаемые поверхности ре­комендуется покрывать смесью ма­шинного масла и графита.

Необходимое усилие запрессовки в ньютонах

где f — коэффициент трения при запрессовке (0,08 — 0,1); d — диаметр контактирую­щих поверхностей, мм; L — длина запрессов­ки, мм; р — давление на поверхности контакта, Па.

При использовании тепловых мето­дов сборки температура нагрева охватывающей детали опреде­ляется по эмпирической формуле

где k — коэффициент, учитывающий частич­ное охлаждение детали при сборке (k = 1,15 — 1,30); k_a — коэффициент линейного расшире­ния материала охватывающей детали, мм/(м-град.); d —диаметр отверстия охва­тывающей детали, мм.

Для стальных деталей с учетом ко­эффициента линейного расширения формула принимает вид

Температура охватывающей дета­ли после нагрева

где t_нач — начальная температура детали.

Температура охлаждения охваты­ваемой детали

Где k — минимальный гарантированный зазор, мкм;

d₂ — диаметр охватываемой детали, мм.

Особенности технологии восста­новления постановкой дополнитель­ной ремонтной детали рассмотрим на примере восстановления резьбовых отверстий корпусных деталей авто­мобилей и гильз цилиндров автомо­бильных двигателей.

Применяют следующие способы ремонта резьбовых отверстий — уста­новку ввертыша и установку спи­ральной вставки.

Резьбу под номинальный размер заменой части детали ввертышем ре­монтируют довольно часто. Обычно для ввертышей используют мало- и среднеуглеродистую сталь, марка которой не зависит от материала ре­монтируемой детали, в которой нахо­дится отверстие.

Источник

Постановка дополнительной ремонтной детали

Способ дополнительных ремонтных деталей (ДРД) применяют для восстановления резьбовых и гладких отверстий в корпусных деталях, шеек валов и осей, зубчатых зацеплений, изношенных плоскостей.

При восстановлении детали изношенная поверхность обраба­тывается под больший (отверстие) или меньший (вал) размер и на нее устанавливается специально изготовленная ДРД: ввертыш, втулка, насадка, компенсирующая шайба или планка (рис. 11.2). Крепление ДРД на основной детали производится напрессовкой с гарантированным натягом, приваркой, стопорными винтами, клеевыми композициями, на резьбе. При выборе материала для дополнительных деталей следует учитывать условия их работы и обеспечивать срок службы до очередного ремонта. После установ­ки рабочие поверхности дополнительных деталей обрабатывают­ся под номинальный размер с соблюдением требуемой точности и шероховатости.

Усилие запрессовки Fподсчитывают по формуле

где f ≈ 0,08. 0,10 — коэффициент трения; d— диаметр контакти­рующих поверхностей, мм; L— длина запрессовки, мм; р — удель­ное контактное давление сжатия, кгс/мм 2 .

Диаметр контактирующей поверхности:

где d_н.о, d_в.о — соответственно нижнее и верхнее предельные отклонения вала и втулки, мм; δ — толщина втулки, мм.

Значение минимально допустимой толщины втулки определя­ют из условия прочности

где п = σ_т/[σ]— запас прочности; [а] — допускаемое напряжение, кгс/см 2 ; σ_т — предел текучести для материала втулки, кгс/см 2 .

Рис. 11.2. Восстановление изношенных отверстий (а), шестерен (б), шеек цапф (в), резьб (г) постановкой дополнительных деталей:

1 — изношенная деталь; 2 — дополнительная деталь

К расчетной толщине втулки δ необходимо прибавить припуск на ее механическую обработку после запрессовки.

Удельное контактное давление сжатия между деталями

где ∆ — максимальный расчетный натяг, мкм; С₁ и С₂ — коэффици­енты охватываемой и охватывающей детали; Е₁и Е₂— модули уп­ругости материала охватываемой и охватывающей детали, кгс/мм 2 .

(11.10)

где d₀ — диаметр отверстия охватываемой детали (для вала d₀ = 0), мм; D — наружный диаметр охватывающей детали, мм; и — коэффициенты Пуассона для охватываемой и охватывающей детали (для стали — 0,3; для чугуна — 0,25).

Если для постановки ДРД используются тепловые методы сборки, то температуру нагрева охватывающей детали или охлаждения охватываемой детали определяют по формуле

где К= 1,15. 1,30 — коэффициент, учитывающий частичное охлаждение или нагрев при сборке; S — гарантированный зазор, мкм; α — коэффициент линейного расширения охватывающей, детали при нагреве или охватываемой при охлаждении.

Источник

Глава 5 восстановление постановкой дополнительной ремонтной детали

5.1. Область применения способа

Дополнительные ремонтные дета­ли (ДРД) применяют для компенса­ции износа рабочих поверхностей де­талей, а также при замене изношен­ной или поврежденной части детали. В первом случае ДРД устанавливают непосредственно на изношенную по­верхность детали. Этим способом восстанавливают посадочные отвер­стия под подшипники качения в кар­терах коробок передач, задних мос­тов, ступицах колес, отверстия с изно­шенной резьбой и другие детали.

В зависимости от вида восстанав­ливаемой поверхности ДРД могут иметь форму гильзы, кольца, шайбы, пластины, резьбовой втулки или спи­рали (рис. 5.1).

Если на детали сложной формы из­ношены отдельные ее поверхности, то ее можно восстановить полным уда­лением поврежденной части и поста­новки вместо нее заранее изготовлен­ной дополнительной детали. Этот, способ применяют при восстановле­нии крышек коробок передач, блоков шестерен, ведущей шестерни короб­ки передач, кузовов и кабин автомо­билей и других деталей (рис. 5.2). До­полнительные ремонтные детали обычно изготавливают из того же ма­териала, что и восстанавливаемая деталь. При восстановлении посадочных повреждений в чугунных дета­лях втулки могут быть изготовлены также из стали.

Преимуществом восстановления деталей постановкой ДРД является простота технологического процесса и применяемого оборудования. Недо­статки — большой расход материала на изготовление дополнительной ре­монтной детали, а также снижение механической прочности восстанав­ливаемой детали.

Разновидностью способа ДРД яв­ляется пластинированне — способ облицовки рабочих поверхностей де­талей машин тонкими износостойки­ми легкосменяемыми пластинами. Областью его применения является производство и ремонт машин, имею­щих детали с интенсивно изнашивающимися поверхностями в виде глад­ких замкнутых и разомкнутых цилин­дрических и конических отверстий, а также плоских поверхностей.

Виды пластинирования деталей машин показаны на рис. 5.3.

Базой для объединения различных технологий пластинирования в виды по эксплуатационно-ремонтным при­знакам является цель, достигаемая при помощи пластинирования в про­цессе эксплуатации и ремонта маши­ны. По этим признакам различают износостойкое (ресурсоувеличивающее), восстановительное (ресурсовосстанавливающее) и регулировоч­ное пластинирование.

Износостойкое пластинирование применяют для увеличения ресурса деталей, повышения их ремонтопри­годности, для компенсации износов сопряженных деталей. Восстанови­тельное пластинирование позволяет неоднократно восстанавливать ре­сурс деталей, как не подвергавшихся ранее пластинированию, так и уже платинированных деталей. Регули­ровочное пластинирование применя­ется для получения требуемых зазо­ров и натягов в сопрягаемых деталях в результате подбора при сборке тол­щины регулировочных прокладок. Регулировочным пластинированием можно также компенсировать износ деталей.

Рнс. 5.1. Дополнительные ремонтные детали (дрд):

1 и 2 — втулки;3 — ввёртыш

Рис. 5.2. Применение ДРД при восстановлении блока шестерен

Рис. 5.3. Виды технологических методов пластинирования поверхностей деталей машин:

1 — внутренние цилиндрические и конические поверхности; 2 — внутренние и наружные цилиндрические и конические поверхности; 3 — постели под вкладыши коренных подшипников двигателей внутреннего сгорании (ДВС); 4 — направляющие станин металлорежущих станков, опорные плоскости шестерен и сателлитов; 5 — пакеты жестких пластин бортовых фрикционов гусеничных машин; 6 — внутренние поверхности ци­линдрических отверстий; 7 — гладкие валы; 8 — направляющие станин металлорежущих станков, упругие пластины в сцеплениях колесных машин

Технологические признаки учиты­вают сходство формы и процессов об­работки пластин, а также способы ус­тановки их на рабочую поверхность. По способам установки пластин на рабочую поверхность пластинирова­ние бывает напряженным, свобод­ным и связанным.

Напряженным пластинированием называется способ, при котором пла­стину перед установкой на поверх­ность детали обжимают и устанавли­вают на деталь в напряженном состо­янии. Фиксация пластины произво­дится в результате действия сил тре­ния. Напряженное пластинирование делится на поясное, продольное(осе­вое) и спиральное.

Поясное пластинирование предус­матривает установку на внутренние цилиндрические и конические повер­хности отверстий одной или несколь­ких пластин — поясов, расположен­ных перпендикулярно к образующей отверстия. В случае применения не­скольких поясов стыки их концов рас­полагаются вдоль образующей под углом: при двухпоясном пластинировании — 180 °С, при трехпоясном — 120 °С, при четырехпоясном — 90 °« Формы пластин, применяемых для поясного пластинирования, показа­ны на рис. 5.4, а. Поясным пластини­рованием можно восстанавливать гильзы цилиндров и цилиндры авто­мобильных двигателей, цилиндры автомобильных компрессоров, тормоз­ные цилиндры гидравлической тор­мозной системы автомобилей. Продольное или осевое пластини­рование применяется для восстанов­ления внутренних поверхностей длинных отверстий, в которых за­труднительно использовать поясное пластинирование из-за большого чис­ла поясов. При продольном пластинировании стыки пластин располага­ются только вдоль оси отверстия. Комплект пластин для сохранения продольной устойчивости вводят в от­верстие вместе с поддерживающей оправкой. Наружный диаметр свернутого комплекта пластин должен быть больше внутреннего диаметра отверстия детали на размер натяга. Формы пластин, применяемых для продольного пластинирования, пока­заны на рис. 5.4,б. Данным способом можно восстанавливать гидроцилин­дры опрокидывающих устройств автомобилей-самосвалов.

Рис. 5.4. Формы пластин при различных видах пластинирования деталей машин: 1, 2 и3 — разновидности поясов, изготовленных из пластин; 4 — пластины, подготовленные для продольного пластинирования внутренних ци­линдрических поверхностей; 5 и 6 — спирали, предназначенные для облицовки соответственно внутренних и наружных цилиндрических по­верхностей; 7 и 8 — пластины для пластинирования разомкнутых цилиндрических поверхностей; 9 и 10 — соответственно плоская пластина и деталь, подлежа­щая облицовке; 11 и 12 — облицовочная пластина и деталь, предназначенная для передачи крутящего мо­мента

Спиральное пластинирование за­ключается в том, что на внутреннюю или наружную поверхность детали устанавливают по винтовой линии тонкую стальную пластину, имею­щую форму удлиненного параллелог­рамма. При этом витки спирали рас­полагаются под углом к плоскости, перпендикулярной к оси цилиндра. Для удержания пластины требуется дополнительное крепление. Пластины для спирального пластинирова­ния показаны на рис. 5.4, в. Этот спо­соб целесообразно использовать для восстановления цилиндрических де­талей, длина которых более чем в 4 раза превышает их диаметр, напри­мер, для восстановления гидросило­вых цилиндров, а также валов с неог­раниченными размерами.

Свободным пластинированием на­зывается способ, при котором пластина устанавливается свободно и удерживается на ней в результате конструкции деталей формы пласти­ны. Формы пластин для свободного пластинирования показаны на рис, 5.4, г. Данным способом можно вос­станавливать постели под вкладыши коренных подшипников двигателей внутреннего сгорания, регулирую­щих прокладок в зацеплениях глав­ных передач ведущих мостов автомо­билей.

Связанное пластинирование пре­дусматривает применение дополни­тельных средств крепления пла­стин — приварки, приклеивания или установки механических стопоров. Пластины при этом можно устанав­ливать поясами, продольно или спи­рально.

Источник