Сборка резьбовых соединений. Сборка типовых соединений и узлов машин Сборка типовых соединений и передач
План:
Введение
2 Сборка агрегатов
Заключение
Введение
Сборку агрегатов автомобилей осуществляют из предварительно собранных, отрегулированных и испытанных узлов с выполнением в полном объеме необходимых регулировочных и контрольных операций, приработки обкатки и испытаний.
Сборка является завершающей и наиболее ответственной стадией ремонта автомобилей, в которой сходятся результаты всех предшествующих этапов производственного процесса.
Качество сборочных работ влияет на работоспособность отремонтированного автомобиля, на его надежность и долговечность. Объем сборочных работ весьма значителен и составляет 20..-40 % общей трудоемкости ремонта автомобиля.
Сборка выполняется различными методами и средствами в зависимости от масштаба производства. При единичном производстве она выполняется по принципу концентрирования операций. С увеличением масштаба авторемонтного производства происходит переход от концентрации операций к их дифференцированию.
Для упрощения процесса организации сборку подразделяют на узловую и общую. Под узловой понимают последовательную сборку подгрупп и групп, а под общей-сборку готовых изделий.
В результате общей сборки получается готовое изделие, соответствующее всем предъявляемым к нему техническим требованиям. При завершении сборки фиксируется окончательная точность выходных параметров автомобиля.
Технологический процесс сборки складывается из ряда операций, заключающихся в соединении деталей в узлы, а узлов в агрегаты и автомобиль, отвечающий требованиям чертежей и технических условий.
При сборке узлов автомобиля применяются резьбовые, прессовые, шлицевые, шпоночные и другие виды соединений. Наиболее широкое применение получили резьбовые и прессовые соединения, а из передач - зубчатые.
1 Сборка типовых соединений и передач
Сборка резьбовых соединений. Резьбовые соединения составляют примерно 25... 30 % от общего количества соединений деталей машин. При сборке резьбовых соединений должны быть обеспечены:
соосность осей болтов, шпилек, винтов и резьбовых отверстий и необходимая плотность посадки в резьбе;
отсутствие перекосов торца гайки или головки болта относительно поверхности сопрягаемой детали, так как перекос является основной причиной обрыва винтов и шпилек;
соблюдение очередности и постоянство усилий затяжки группы гаек (головка цилиндров и др.).
Выбор типа инструмента определяется конструктивными особенностями соединяемых деталей и величиной крутящего момента, требуемого для сборки резьбового соединения.
В целях надежной работы резьбового соединения при сборке необходимо обеспечить: установленные техническими требованиями на сборку величину затяжки, последовательность и равномерность затяжки гаек или болтов; перпендикулярность торца гайки и опорной части зажимаемой детали к оси резьбы; выполнение затяжки в несколько приемов сначала с усилием, равным половине требуемого, а потом с полным усилием; предохранение от самоотвертывания (стопорение) требуемым способом; способ контроля усилия затяжки резьбового соединения устанавливается техническими требованиями на сборку.
Повышение производительности труда при сборке резьбовых соединений достигается применением специального ручного инструмента (коловратных, трещеточных и специальных ключей) и использованием механизированного инструмента (электрических, гидравлических пневматических гайковертов и отверток).
Сборка прессовых соединений. Качество сборки прессовых соединений формируется под воздействием следующих факторов: материала сопрягаемых деталей, геометрических размеров, формы и шероховатости поверхностей, соосности деталей и прилагаемого усилия запрессовывания, наличия смазки и др.
При сборке прессовых соединений с натягом необходимо знать величину усилия запрессовки, так как в зависимости от его величины подбирается необходимое оборудование.
Сборка зубчатых передач. Зубчатые колеса насаживают на посадочные шейки валов с небольшим зазором или натягом вручную или при помощи специальных приспособлений. Процесс сборки зубчатых передач заключается в установке и закреплении их на валу, проверке и регулировке этих передач.
Для правильного зацепления зубчатых цилиндрических колес необходимо, чтобы оси валов лежали в одной плоскости и были параллельны. Их выверка производится регулированием положения гнезд под подшипники в корпусе. После установки зубчатые колеса проверяют по зазору, зацеплению и контакту.
Качество сборки передач с коническими зубчатыми колесами определяется правильностью пересечения осей валов передачи, точностью углов между осями колес и величинами бокового и радиального зазора.
Сборка шлицевых соединений.
В шлицевых соединениях центрирование детали может производиться по наружному диаметру выступов вала или по внутреннему диаметру впадин вала и боковым сторонам шлицев. При центрировании детали по наружному диаметру выступов вала последний шлифуют по наружному диаметру шлицев, а отверстие протягивают. После сборки шлицевого соединения нужно проверить детали (в частности, шестерни) на биение. Проверку выполняют на поверочной плите, устанавливая вал в центры или на призмы. Проверка на биение производится при помощи индикатора.
При подвижной посадке шестерни на шлицевом валу шестерня должна свободно перемещаться по валу без заедания и в то же время не качаться.
Сборка конусных соединений. При сборке конусных соединений особое внимание нужно обращать на прилегание конусных поверхностей. Для этого конусные поверхности ответственных деталей развертывают или притирают при помощи притирочных паст. Проверку притирки производят по цвету притираемых поверхностей (поверхность должна быть ровной и матовой) или по краске. Чтобы конусное соединение работало правильно, оно должно иметь натяг.
Сборка шпоночных соединений. При сборке комплектов автомобильных деталей широко применяются два вида шпоночных соединений- с призматической (обыкновенной) и сегментной шпонкой.
При сборке шпоночных соединений обоих видов особое внимание должно быть уделено подгонке шпонок по торцам и зазору по наружной стороне шпонки. Так как через торцы шпонок обычно передаются крутящие моменты от одной детали к другой, они должны быть очень точно пригнаны по шпоночному пазу сопряженной детали.
Сборка деталей машин с подшипниками качения.
При запрессовке подшипника качения размер его колец изменяется:
внутреннее кольцо увеличивается, а наружное уменьшается. Эти изменения вызывают уменьшение диаметрального зазора между рабочими поверхностями колец и шариков.
Внутреннее кольцо подшипника, сопряженное с цапфой вала, должно иметь посадку с натягом, а наружное-с небольшим зазором так, чтобы кольцо имело возможность во время работы незначительно провертываться.
При установке в узле двух или нескольких подшипников необходимо обеспечить самоцентрирование неподвижных колец в радиальном и осевом направлениях. Это позволит компенсировать возможные неточности обработки, сборки и температурных деформаций базовых деталей. Несоблюдение этого правила может привести к перекосам подшипников и заклиниванию шариков.
При запрессовке подшипников качения с помощью оправок необходимо, чтобы усилие запрессовки передавалось непосредственно на торец соответствующего кольца: внутреннего-при напрессовке на вал, наружного - при запрессовке в корпус и на оба торца колец, если подшипники одновременно напрессовываются на вал и входят в корпус.
Срок службы подшипников качения зависит в значительной мере от степени предохранения их от грязи и пыли.
Сборка типовых соединений производится на отдельных специа-лизированных постах, входящих в состав поточных линий.
Сборка типовых соединений является начальной стадией техно-логического процесса сборки автомобиля. В число типовых соедине-ний входят соединения с подшипниками качения, зубчатые переда-чи, шпоночные и шлицевые соединения, прессовые соединения и конические сопряжения.
Большой объем ремонтных работ связан со сборкой резьбовых соединений. Качество соединений определяется последовательностью и моментом затяжки гаек и болтов (головка и блок цилиндров, крыш-ка - шатун и др.). Резьбовые соединения должны исключать само-отвертывание, что достигается установкой деформирующих шайб, контргаек, шилингов.
Сборка агрегатов
Сборка агрегатов производится из отдельных узлов, предвари-тельно собранных из типовых соединений.
Двигатель собирают из следующих узлов: поршень с шатуном; головка цилиндров; коленчатый вал с маховиком и оцеплением; во-дяной насос и др.
Перед сборкой блок цилиндров комплектуется крышками корен-ных подшипников, втулками распределительного вала, краниками системы охлаждения, заглушками масляной системы.
Общую сборку проводят на поворотном стенде. Сначала укрепля-ют блок цилиндров разъемной плоскостью картера вверх. Снимают крышки коренных подшипников, устанавливают вкладыши, сальник и резиновые торцовые уплотнители крышки заднего подшипника, смазывают вкладыши коренных подшипников, устанавливают плен-чатый вал в сборе с маховиком, сцеплением, шестерней и упорными шайбами, ставят крышки подшипников и затягивают их болтами. Затяжку болтов производят динамометрическим ключом. Измеряют зазор между шестерней коленчатого вала и передней шайбой упорно-го подшипника.
Поворачивают блок цилиндров на стенде передней частью вверх и вставляют в цилиндры поршни в сборе с шатунами, устанавливают нижние крышки на шатунные болты, затягивают гайки динамомет-рическим ключом и шплинтуют их. После затяжки коренных и ша-тунных подшипников проверяют легкость вращения коленчатого вала.
Устанавливают в блок распределительный вал с шестерней и фланцем в сборе. Вал следует устанавливать осторожно, не допус-кая повреждения кулачками втулок подшипника. При вводе в зацепление шестерен необходимо обеспечить совпадение меток. За-тем болтами прикрепляют упорный фланец распределительного вала к блоку; надевают на конец коленчатого вала маслоотражатель; ус-танавливают крышку распределительных шестерен в сборе с саль-ником и прокладкой и прикрепляют. Болты должны быть затянуты равномерно крест-накрест в два приема; устанавливают и закрепля-ют на крышке распределительных шестерен датчик ограничителя частоты вращения коленчатого вала двигателя, напрессовывают по шпонке шкив коленчатого вала до упора, ввертывают храповик со стопорной спайкой; устанавливают и закрепляют маслоприемник насоса, ставят уплотнительную прокладку и привертывают болтами масляный картер; вилку выключения сцепления вставляют в картер и закрепляют болтами. Устанавливают крышку и щиток картера сцеп-ления, крепят болтами. Поворачивают блок цилиндром вверх.
Отдельно собираются головки цилиндров, в которые вставляют клапаны и собирают клапанный механизм.
На блок ставят прокладку головки цилиндров, устанавливают головку на фиксаторы блока, вставляют в гнезда блока толкатели, штанги, устанавливают оси в сборе с коромыслами, соединяют кон-цы штанг толкателей с коромыслами и закрепляют стойки осей ко-ромысла.
В такой же последовательности выполняют работы по второй го-ловке цилиндров.
Далее ставят уплотнительные прокладки на разъемные плоско-сти блока и головок цилиндров, устанавливают впускной трубопро-вод в сборе на шпильки и закрепляют его гайками, устанавливают выпускные трубопроводы с прокладками и закрепляют на шпильках гайками; устанавливают масляные фильтры, маслоналивную трубу с фильтром вентиляции картера, масляный насос, патрубок с термо-статом, водяной насос с вентилятором и тягой привода спускных клапанов, топливный насос, карбюратор с воздушным фильтром, топливный фильтр тонкой очистки, насос гидроусилителя рулевого управления, компрессор, генератор, стартер, прерыватель-распре-делитель, свечи, проводку.
После сборки двигатель направляется на испытательный стенд для приработки и испытания двигателя.
После испытаний и исправления дефектов двигатель поступает на общую сборку автомобиля.
Коробку передач собирают из следующих основных узлов: веду-щего, промежуточного и ведомого валов, крышки коробки передач, механизма управления, блока зубчатых колес заднего хода.
В процессе сборки особое внимание обращается на правильность монтажа подшипниковых узлов, сборку сопряжений, служащих для переключения передач. Ведут контроль бокового зазора между зубь-ями колес и осевых зазоров блока зубчатых колес промежуточного вала, ведомого вала и блокирующих колец синхронизаторов. Пере-движные зубчатые колеса ведомого вала и синхронизаторы должны перемещаться вдоль шлицев без заедания.
Собранные коробки передач подвергаются испытаниям на специ-альных стендах.
При проведении испытаний проверяются работа зубчатых пар на всех передачах, легкость переключения передач и отсутствие само-произвольного выключения зубчатой пары. Кроме того, контроли-руются уровень шума зубчатой пары (он должен быть равномерным, без стуков), температура нагрева смазки (не выше 70°С) и герметич-ность уплотнений.
Испытания проводят на всех передачах вначале без нагрузки, а затем при постоянной нагрузке с частотой вращения вала 1000- 1400 об/мин. Создание нагрузки производится электрическим тор-мозом.
Приработку и испытание коробок передач проводят при постоян-ной частоте вращения ведущего вала по 4-5 мин на каждой передаче.
После испытаний коробка передач передается на общую сборку автомобиля.
Задний мост собирают из узлов: картера заднего моста с трубами полуосей, сальниками и пробками; конической шестерни с картером подшипников, дифференциала с цилиндрическим (коническим) зуб-чатым колесом; конического зубчатого колеса с валом цилиндричес-кой (конической) шестерни; редуктора; ступицы с тормозным бара-баном; опорного диска заднего тормоза; регулировочного рычага и колесного цилиндра.
При сборке основное внимание уделяют конической гипоидной зубчатой передаче. Качество сборки зацепления зубьев оценивается боковым зазором между зубьями, пятном контакта и уровнем шума.
После сборки задний мост прирабатывается и испытывается на специальном стенде сначала без нагрузки, а потом - под нагрузкой.
При испытаниях регулируют тормозные системы и проверяют работу главной передачи и дифференциала.
Собранный и испытанный задний мост подается на общую сборку.
Лекция № 7 Сборка типовых соединений, узлов, автомобиля
МЕТОДЫ ДОСТИЖЕНИЯ ТОЧНОСТИ сборки
В машиностроительной промышленности сборку производят методами полной взаимозаменяемости, неполной взаимозаменяемости, групповой взаимозаменяемости, пригонки и регулирования.
При полной взаимозаменяемости точность сборки достигается без подбора или пригонки любых взятых из партии сопряженных деталей. Для ее осуществления необходима обработка деталей с высокой точностью, т.к. точность сборки изделия при этом методе зависит только от точности собираемых деталей.
Например, точность сборки коренных и шатунных подшипников коленчатого вала двигателя определяется величинами допусков размеров на диаметр гнезда под вкладыши, на толщину вкладышей и диаметр шейки вала. Для двигателей ЗМЗ, УАЗ зазор в коренных подшипниках должен быть в пределах 0,036…0,079 мм, допуск зазора 0,043 мм, размер гнезд в блоке цилиндров под вкладыши 68,500…68,518 мм, допуск 0,018 мм; толщина вкладышей 2,232…2,226 мм, допуск 0,006 мм; диаметр коренных шеек коленчатого вала 64,00…63,987 мм, допуск 0,013 мм.
Сборка данного соединения методом полной взаимозаменяемости без подбора, выбора и подгонки деталей обеспечивает требуемую точность сборки подшипников двигателя, так как допуск 0,018+2*0,006+0,013=0,043 мм.
Метод наиболее целесообразно применять в крупносерийном и массовом производствах для двухзвенных размерных цепей (например, в сопряжениях вал - втулка, вал - подшипник). Для многозвенных цепей этот метод трудоемок и экономически нецелесообразен.
Метод неполной взаимозаменяемости состоит в том, что требуемая точность сборки достигается не у всех объектов. Т.е. в отличие от полной взаимозаменяемости устанавливаются более широкие допуски (дешевле) на все детали сборочной размерной цепи. При этом методе сборки часть узлов не будет удовлетворять установленной точности и их придется разбирать и собирать повторно.
В этом случае дополнительные затраты на выполнение разборочно-сборочных работ значительно меньше затрат на изготовление сопрягаемых деталей с более узкими допусками, обеспечивающими получение требуемой точности сборки у всех соединений.
Сборка по этому методу целесообразна в серийном и массовом производствах для многозвенных размерных цепей.
Метод групповой взаимозаменяемости (селективной сборки ) заключается в том, что детали изготавливают с увеличенными полями допусков. Перед сборкой сопрягаемые детали сортируют на размерные группы с одинаковыми допусками. В пределах каждой размерной группы требуемая точность сборки достигается методом полной взаимозаменяемости.
Метод обеспечивает достижение наиболее высокой точности при низких затратах, он применяется при сборке точных (прецизионных) сопряжений: (плунжерные пары, шатунно-поршневые группы и т.п.)
Например, для двигателей необходим допуск посадки поршневого пальца (допуск наружного диаметра 0,010 мм) в бобышках поршня и во втулке верхней головки шатуна (допуск отверстий 0,010 мм), равный 0,005 мм. Сборка указанных соединений методом полной взаимозаменяемости обеспечит допуск 0,010+0,010=0,020 мм, что недопустимо. В этом случае допуск посадки будет в 4 раза шире необходимого. Поэтому для достижения требуемого допуска посадки 0,005 мм сопрягаемые детали сортируют на четыре размерные группы с допуском 0,0025 мм в каждой (табл.).
Сущность метода регулирования заключается в том, что требуемая точность сборки достигается изменением компенсирующего звена (на рис. - К) без снятия слоя металла.
Например, требуемая точность осевого зазора (натяга) в соединении с коническими подшипниками качения (дифференциал, главная передача, механизм рулевого управления и др.) обеспечивается изменением толщины неподвижного компенсатора (группа колец, прокладок, регулировочных шайб и т.п.), а точность зазора между торцом клапана и болтом толкателя достигается путем изменения положения подвижного компенсатора - регулировочного болта в осевом направлении.
Метод пригонки состоит в том, что требуемая точность сборки достигается изменением компенсирующего звена путем снятия слоя металла.
Основными слесарно-пригоночными работами являются опиливание, обработка отверстий по месту, полирование, притирка и др. Пригонка (притирка клапана к седлу, плунжерной пары топливной аппаратуры, приработка ведущей и ведомой шестерен главной передачи) производится в процессе обработки резанием, и детали поступают на сборку спаренными.
Метод применяется в единичном и мелкосерийном производствах.
ВИДЫ СБОРОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Соединения деталей в зависимости от характера разделяются на подвижные и неподвижные, а в зависимости от возможности разборки - на разъемные и неразъемные.
Подвижные разъемные: поршень - цилиндр, зубчатые и некоторые шлицевые соединения. Подвижные неразъемные: радиальные шариковые подшипники. Неподвижные разъемные: резьбовые, шпоночные, конусные и др. Неподвижные неразъемные: заклепочные, соединения сваркой, запрессовкой, пайкой, склейкой и т.п.
Разъемные соединения разбираются без повреждений деталей.
Неразъемные соединения не могут быть разобраны без повреждений деталей.
К неподвижным разъемным соединениям относятся резьбовые, шпоночные и шлицевые, выполненные с переходными посадками и посадками на конус, а также штифтовые соединения.
Детали подвижных соединений при работе могут перемещаться друг относительно друга.
В резьбовых соединениях обычно используются шпильки, болты и винты и гайки.
Шпильки применяют при непосредственном соединении плоских поверхностей или при соединении поверхностей с помощью прокладок, причем этому предшествует ввертывание шпилек в базовую деталь.
Болты применяют, когда отверстия в сопрягаемых деталях сквозные.
Винты необходимы тогда, когда резьбовое соединение в процессе эксплуатации часто разбирается. Поэтому резьба для винтовых соединений выполняется менее плотной, чем в резьбовых соединениях шпильками.
Самоформирующие винты (исключающие применение гаек) предназначены для крепления деталей без предварительного сверления.
Самоформирующие винты делятся на самонарезающие (образуют резьбу нарезанием с удалением материала) и самовыдавливающие (образуют резьбу в отверстии накатыванием без удаления стружки). Если винт завинчивают в латунь, алюминий, пластмассы, то смазки не требуется, в сталь - необходима смачка минеральным маслом, в чугун - керосином.
При выполнении резьбовых соединений широко используются гайковерты, которые бывают одно- и многошпиндельными (до 20). Многошпиндельные гайковерты позволяют завертывать одновременно несколько гаек (при установке колес). При затягивании резьбовых соединений для обеспечения заданного крутящего момента применяют различные тарированные ключи, рассчитанные на автоматическое выключение при достижении заданной силы затяжки, а также динамометрические ключи, контролирующие силу затяжки с помощью специальных указателей. Наиболее точно затяжку резьбовых соединений можно контролировать по изменению удлинения болта или шпильки под действием затяжки. Удлинение измеряется микрометром или индикатором.
В шпоночных соединениях используются клиновые, призматические и сегментные шпонки.
При сборке с помощью клиновой шпонки ось охватывающей детали смещена относительно оси вала. Это смещение является причиной радиального биения охватывающей детали.
В соединениях с призматическими или сегментными шпонками сборка шпонки с валом производится с натягом, шпонка запрессовывается в паз вала при помощи пресса или винтовыми струбцинами.
При сборке шпоночных соединений особое внимание необходимо обратить на точность подгонки шпонок по боковым поверхностям и зазору по наружной поверхности. Так как через торцы шпонок передаются крутящие моменты от одной детали к другой, они должны быть очень точно пригнаны по шпоночному пазу сопряженной детали. При неточной пригонке резко возрастает давление в шпоночном соединении и торцы шпонки и шпоночные пазы сминаются. В шпоночном соединении образуется постепенно увеличивающийся зазор, и это разбивает соединение.
Шлицевые неподвижные соединения выполняют с различными посадками центрирующих элементов и бывают туго- и легкоразъемными. Тугоразъемное шлицевое соединение выполняют с нагревом охватывающей детали до 80-120°С. Нагрев уменьшает усилие напрессовки и, следовательно, обеспечивает более правильную посадку. При сборке легкоразъемных шлицевых соединений больших усилий напрессовки не требуется.
Шлицевые подвижные соединения в автомобилях могут быть прямобочными, эвольвентными и треугольными. Наибольшее распространение получили прямобочные шлицевые соединения, при сборке которых центрирование охватывающей детали может быть выполнено по наружному диаметру выступов охватываемой детали (вала), по внутреннему диаметру впадин вала и по боковым сторонам шлиц.
При центрировании по наружному диаметру выступов вала его шлифуют по наружному диаметру шлицев. При центрировании по внутреннему диаметру впадин вала шлифуют отверстие детали (наиболее дорогое). Центрирование по боковым сторонам применяется в том случае, если на валу более 10 шлицев. На автомобилях чаще всего применяется первый тип шлицевого соединения.
Штифтовые соединения выполняются при помощи конических и цилиндрических штифтов. Кроме соединения, штифты используются также для обеспечения необходимого взаимного положения собираемых деталей.
Зубчатые колеса насаживают на посадочные шейки валов с небольшим зазором или натягом вручную или при помощи специальных приспособлений.
Зубчатые передачи с цилиндрической зубчатой парой после установки колес на валы проверяют по боковому зазору и пятну контакта.
Расположение пятна контакта проверяют по отпечатку краски.
Боковой зазор измеряют щупом или при помощи индикаторного приспособления (рис.) путем поворота на некоторый угол одного зубчатого колеса при неподвижном другом. При сборке зубчатых зацеплений с большим модулем боковой зазор можно определять с помощью свинцовой пластины, прокатив ее между зубьями, а затем измерив микрометром ее толщину.
Верхнюю шестерню 2 стопорят, ножку индикатора 4 устанавливают перпендикулярно хомутику 3 и проворачивая зубчатое колесо 1, фиксируют отклонение индикатора.
Боковой зазор определяют по формуле
где - диаметр начальной окружности зубчатого колеса, мм;
Длина плеча, мм;
Показания индикатора, мм.
Зубчатые передачи с конической или гипоидной зубчатой парой оценивают по пятну контакта зубьев, боковому зазору и уровню шума.
Правильность расположения пятна контакта достигается путем взаимного перемещения зубчатых колес вдоль оси вращения.
Боковой зазор измеряют с помощью индикаторного приспособления, которое закрепляют на картере. Регулируют зазор перемещением зубчатых колес и установкой прокладок.
Уровень шума проверяют на стенде, он не должен превышать 50...70 дБ.
При проверке пятна контакта зубьев «на краску» рабочие поверхности шестерни покрывают краской и несколько раз проворачивают зубчатые колеса в разные стороны. О контакте рабочих поверхностей зубьев судят по форме и расположению отпечатка (рис.).
Подшипники качения напрессовывают на вал или запрессовывают в корпус с помощью пресса или винтовых приспособлений, избегая ударов.
Для этого используют подкладные кольца (рис. а) и монтажные трубы (рис. б). При запрессовке подшипника в корпус с одновременной напрессовкой его на шейку вала применяют специальную оправку (рис. в).
В сборочном узле с вращающимся валом и неподвижным корпусом внутреннее кольцо подшипника должно иметь посадку с натягом, а наружное - с зазором.
При неподвижном вале и вращающемся корпусе внутреннее кольцо устанавливают с зазором, а наружное - с натягом
Зазор необходим для удобства демонтажа подшипника и возможности провертывания кольца, что обеспечивает более ровный износ кольца и посадочной поверхности детали.
При запрессовке подшипника качения размер его колец изменяется: диаметр внутреннего кольца увеличивается, а наружного уменьшается. При запрессовке подшипников необходимо пользоваться оправками и следить, чтобы усилие запрессовки передавалось на запрессовываемое кольцо.
Регулировку радиального зазора в коническом роликовом подшипнике осуществляют смещением наружного или внутреннего кольца в осевом направлении регулировочным винтом или гайкой или подбором соответствующего комплекта прокладок.
Неразъемные подшипники скольжения (втулки) запрессовывают в гнезда, а затем растачивают или развертывают под диаметр шеек сопряженных валов. Втулки запрессовывают на гидравлических и механических прессах.
При сборке цепных и ременных передач линейкой контролируют их натяжение по величине стрелы провисания нерабочей ветви. Звездочки и шкивы передач должны находиться в одной плоскости, что проверяют, прикладывая к торцам стальную линейку или натягивая струну (леску).
Конусные соединения собирают таким образом, чтобы обеспечивалось плотное прилегание конусных поверхностей. Это достигается развертыванием отверстия конусной разверткой или притиркой поверхностей пастой. Проверку притирки производят по цвету притираемых поверхностей (поверхность должна быть ровной и матовой). Чтобы конусное соединение работало надежно, оно должно собираться с натягом. Без натяга конусное соединение быстро разрабатывается.
Соединения с гарантированным натягом выполняют с применением прессовых посадок или теплового воздействия на собираемые детали.
При запрессовке используются гидравлические прессы, домкраты, струбцины.
Если условия работы сопрягаемых деталей тяжелые, то сборку осуществляют путем теплового воздействия на них. Нагрев деталей осуществляют в кипящей воде, в горячем масле, газовыми горелками, в печах и т.д. Прочность посадки при этом в 2…3 раза превышает прочность обычных прессовых посадок. При осуществлении посадки тепловым воздействием на сопрягаемые детали микронеровности сцепляются (происходит затекание металла одной из деталей в углубления другой), а не сглаживаются, как это имеет место, при обычных соединениях. Примером посадок является соединение заготовок зубчатого венца с маховиком двигателя, подшипника качения с валом и др. Прессовое оборудование выбирают по расчетной силе запрессовки с коэффициентом запаса 1,5...2. Рекомендуется при запрессовке смазывать поверхности машинным маслом для предотвращения задиров, при этом смазка не должна способствовать взаимному перемещению деталей при работе соединений.
При соединении деталей методом охлаждения охватываемую деталь охлаждают до температуры 200 К в сухом льду (твердая углекислота) или до температуры 83...77 К в жидком азоте. Использование для этих целей жидкого кислорода или воздуха не рекомендуется из-за их взрывоопасности. Охлаждение успешно применяют при посадке штифтов, осей и длинномерных втулок с тонкими стенками. Запрессовка таких деталей прессом невозможна вследствие их деформации.
При посадке деталей со значительными натягами производят одновременный нагрев охватывающей детали и охлаждение охватываемой .
В некоторых случаях для соединения стального вала с деталями типа кулачков, эксцентриков, зубчатых колес и т.п. посадочные поверхности сопрягаемых деталей покрывают тонким слоем металлического припоя, заполненного твердыми частицами, например, корунда с последующей посадкой детали при помощи разогрева или охлаждения . При этом достигается высокая прочность неразборного соединения. Таким образом можно соединить вал с шестерней. При этом шестерню нагревают до 473...523 К и осуществляют посадку на вал с последующим охлаждением.
Развальцовывание применяется в том случае, когда требуется обеспечить плотное и герметичное соединение деталей. Оно выполняется специальным инструментом - развальцовкой путем пластического деформирования одной из сопрягаемых деталей. Развальцовывание осуществляется на сверлильных станках и специальных установках. Этот вид соединения применяется в трубопроводах тормозной системы и смазки двигателя.
Клепаные (на заклепках) соединения используются в конструкциях, которые подвергаются воздействию высоких температур и коррозии, испытывающих ударные и вибрационные нагрузки. Для клепки применяются пневмо- и электроклепальные молотки.
Материалом для заклепок чаще всего служит проволока из стали 10 и из алюминиевых сплавов Д18 и В65. Прочность клепаного соединения зависит от материала заклепок, их термической обработки и диаметра отверстия под заклепку.
Клепальные работы производятся при сборке или ремонте рам автомобилей, кожухов полуосей задних мостов, дифференциалов, дисков сцеплений и т.д.
Сварные соединения применяется для уменьшения числа заклепочных соединений (экономит материал и снижает трудоемкость). Точечную электросварку (рис.) применяют при изготовлении и ремонте кузовов и кабин.
При сварке плавлением металл в зоне сварки расплавляется и переходит в жидкое состояние, соединение возникает за счет самопроизвольного слияния и взаиморастворения металла соединяемых частей.
При сварке давлением металлы совместно сжимаются и деформируются. Приложенное усилие (ковка, давление, удар) вызывает течение металла вдоль поверхности раздела и его перемешивание, разрушает поверхностные слои металла, выводит на поверхность свежие (не бывшие в соприкосновении с атмосферой) слои металла, сближает соединяемые поверхности и способствует соприкосновению их атомов. Сопутствующий нагрев ослабляет связи между атомами, делает их более подвижными, снижает твердость металла и повышает его пластичность.
Пайка в автомобилестроении используется для устранения обнаруженных дефектов (например, течи в трубках радиатора).
Между соединяемыми частями изделия вводится расплавляемый металл-припой, который плавится при более низкой температуре, чем соединяемые металлы. Припой в жидком виде заполняет зазор между поверхностями соединяемых деталей под действием капиллярных сил, а застывая, кристаллизуется, образуя прочные связи.
Метод склеивания сопрягаемых поверхностей. Его эффективность часто выше свинчивания, клепки, сварки. Клеевые соединения обеспечивают высокую прочность, снижают массу, позволяют получить гладкую поверхность изделий и в ряде случаев дают возможность сочетать крепление с герметизацией. Возможно сочетание склеивания с контактной сваркой. Клеевые соединения вал-втулка работоспособны в большинстве узлов машин, где применяют посадку зубчатых колес или шкивов на вал.
В массовом машиностроительном производстве применяют клеи на основе эпоксидных, силиконовых, полиуретановых смол и др.
Склеиванию присущи и определенные недостатки: небольшая прочность при отрыве, склонность к старению, необходимость применения сложного, оборудования и комплекса дорогостоящей высокоточной оснастки.
Последовательность СБОРКи Грузового АВТОМОБИЛя
На первом посту сборочного конвейера на раму в перевернутом положении устанавливают передний и задний мосты в сборе с рессорами, а также амортизаторы передней подвески и тормозную систему. Монтируют карданную передачу и закрепляют на раме глушитель.
После установки на переднюю и заднюю части рамы кантователя подсобранное шасси поднимают, переворачивают и опускают на конвейер.
Сборку продолжают креплением к раме буксирного приспособления. Заполнив тормозную систему сжатым воздухом от заводской сети, проверяют герметичность соединений.
Устанавливают на раме двигатель в сборе с коробкой передач, радиатор. В картер заднего моста и коробки передач заливают трансмиссионное масло и через пресс-масленки заполняют маслом все подвижные сопряжения шасси автомобиля.
Завершающей операцией сборки автомобиля является установка колес и кабины в сборе с арматурой, электрооборудованием, отопителем, облицовкой радиатора, крыльями, подножками и колонкой рулевого механизма.
Средства механизации сборочных работ
При сборке для облегчения труда и повышения производительности применяют различные средства механизации сборочных работ.
По типу привода инструмент делится на пневматический, гидравлический и электрический.
По принципу действия механизированный инструмент делится на следующие группы:
Ударного действия - клепальные молотки, кернеры;
Вращательного действия - дрели, шлифовальные машины, гайковерты, отвертки.
Приспособления, применяемые при сборке, подразделяются на следующие виды:
Для установки и соединения деталей - подставки с призмами для сборки деталей на валу, поворотные столы для монтажа деталей и др.;
Для напрессовки зубчатых колес, шкивов, подшипников и т.д.;
Контрольные приспособления и стенды для проверки качества сборки и определения действительных эксплуатационных характеристик сборочного узла или автомобиля.
В качестве подъемно-транспортных средств используются мостовые краны, электрические и гидравлические подъемники.
Подъемники устанавливают на кран-балках, поворотных и передвижных консольных кранах.
Транспортировка деталей и узлов осуществляется с помощью электрокар и рольгангов.
Для общей сборки автомобилей используются конвейеры.
Сборка узлов - это процесс последовательного соединения деталей, входящих в узел или агрегат. Процесс сборки слагается из следующих типовых сборочных работ: сборки подвижных и неподвижных соединений (шпоночные, шлицевые, резьбовые и заклепочные), установки подшипников, шестерен, валов и других деталей.
Крепление на валах и осях звездочек, шестерен, шкивов и муфт осуществляют клиновыми, призматическими и сигментными шпонками. При монтаже шпоночных соединений следует помнить, какая плоскость шпонки нагружена: у клиновых шпонок - спинка, у призматических - боковая поверхность. Дно паза в отверстиях ступиц шкивов и звездочек под призматические шпонки делают параллельным дну паза вала, а под клиновые шпонки - с уклоном 1: 100 по отношению к оси отверстия. Такой же уклон должен быть у клиновой шпонки. Размер фасок на углах шпонок оставляют на 0,5-1 мм больше радиуса шпоночной канавки. Отсутствие или недостаточная величина закруглений в канавках резко снижает усталостную прочность вала. При отсутствии фасок на шпонке из-за заклинивания нельзя правильно посадить ее. Сегментные шпонки устанавливают в паз вала с натягом, а в. паз ступицы - с более свободной посадкой. Клиновидные шпонки забивают молотком до получения нужного натяга. Размеры клиновых и призматических шпонок приведены в таблице 42.
Перед сборкой шлицевых соединений осматривают состояние шлицев сопрягаемых деталей. На шлицах не должно быть забоин, задиров и заусенцев. Затем проверяют состояние внешних фасок и закруглений углов шлицев. При неправильном выполнении этих элементов наблюдается заедание детали, установленной на шлицы. В подвижных и легкоразъемных шлицевых соединениях охватывающие детали устанавливаются па шлицевой вал свободно от руки. Детали, соединенные между собой, при опробовании от руки не должны иметь качения.
Таблица 42: Размеры (мм) клиновых и призматических шпонок в зависимости от диаметра вала
Примечание . В скобках приведена глубина шпоночного паза призматических шпонок.
Резьбовые соединения собирают при помощи ключей, отверток и специальных приспособлений, используя болты, шпильки и гайки с полной и чистой резьбой. Резьба болта или шпильки должна выступать над гайкой не менее чем на две-три нитки. Для предупреждения отворачивания гайки контрят пружинными шайбами, шплинтами и контргайками. Качество сборки резьбовых соединений определяют по усилию предварительной затяжки. Оборудование для контроля и автоматизации процесса сборки(крупногабаритно) может доставить компания, занимающаяся грузоперевозками и доставкой грузов: ТК Деловые Линии . С помощью этого обородования: стендов КИ-89511Р и машин для проверки прочности контролируется качество выполняемых резьбовых и винтовых соединений.
Соединение деталей заклепками широко применяют в неразъемных сопряжениях сельскохозяйственных машин, подверженных большим динамическим нагрузкам (например, рамы машин и др.), а также при необходимости создания герметичности соединения (в резервуарах для жидкости). Соединения клепают без нагрева заклепок, когда их диаметр менее 8-10 мм. В мастерских при сборке машины клепку обычно выполняют обжатием под прессом или пневмолотком с применением обжимки для формирования головки.
Установка шариковых и роликовых подшипников при сборке машин требует большого внимания.
Перед установкой подшипники, бывшие в употреблении, но годные к работе, промывают в бензине с добавкой 6-8% минерального масла. Посйе промывки наружное кольцо подшипника должно вращаться плавно, без заеданий. Посадочные места под подшипники протирают и смазывают. Новые подшипники вынимают из заводской упаковки только перед установкой их в узел.
При посадке неразборных подшипников с натягом на вал нельзя передавать усилие через наружное кольцо, так как можно повредить дорожки качения. При посадке подшипников с натягом в корпусе усилие передают только через наружное кольцо. Для облегчения установки подшипников па вал их нагревают в ванне с маслом до 80-90°С. На высоте 50-70 мм от дна ванны устанавливают решетку или сетку, которая предохраняет подшипники от перегрева. Подшипники, подвешенные на навесных крючках, после нагрева быстро вынимают из ванны и вручную (в рукавицах) устанавливают на вал. Подшипники качения напрессовывают на вал и устанавливают в корпус с помощью пресса или вручную молотком с соблюдением мер предосторожности. Для этого используют подставку с защитным фланцем, которая обеспечивает равномерное распределение нагрузки по торцу кольца и предохраняет подшипник от засорения.
Отдельные подшипники, применяемые в сельскохозяйственных машинах, также монтируют с использованием специальных приспособлений. После установки подшипники качения должны свободно проворачиваться без заедания.
Шестерни напрессовывают на валы вручную молотком или с помощью пресса. Качество сборки зубчатых передач проверяют по величине бокового зазора и прилеганию рабочих поверхностей зубьев. Величину бокового зазора измеряют щупом или свинцовой пластинкой. Пластинку прокатывают через зацепление и, замеряя ее новую толщину (пластина была сплющена в местах соприкосновения боковых поверхностей зуба), определяют величину бокового зазора. Правильность прилегания рабочих поверхностей зубьев контролируют по отпечаткам краски в местах касания. Обычно тонкий слой краски наносят на рабочую поверхность зубьев меньшей шестерни. О правильном прилегании зубьев судят по отпечаткам, которые ложатся ровной полоской вдоль всей рабочей поверхности зубьев.
Валы помещают в отверстия корпусных деталей на подшипники скольжения или качения. Правильность сборки контролируют по расположению их осей и усилию, необходимому для прокручивания вала.
Окончательно обработанную вращающуюся деталь или узел (шкив, барабан и др.) подвергают статической балансировке. Если этого не сделать, то во время работы (при вращении) появляются инерционные центробежные силы, вызывающие вибрацию детали, повышенное изнашивание опор, расшатывание рамы и каркаса машины. Балансировка бывает статическая и динамическая. Наиболее распространенной и простой является статическая балансировка, которую проводят на стендах или призмах. Призмы изготавливают из Ст. 7 длиной 400-500 мм и закаливают. Рабочую часть призмы (шириной 2-3 мм) шлифуют.
Устанавливают призмы строго горизонтально и параллельно между собой. Отклонение от параллельности - не более 1 мм. Балансировочный узел помещают на призмы так, чтобы ось вала была перпендикулярна к призмам. Деталь или узел, не имеющие своего вала, устанавливают на специальную оправку, имеющую цилиндрические шейки. Проверяемый узел считается уравновешенным, если он, поставленный на призмы, сохраняет состояние покоя. Неуравновешенный узел перекатывается по призмам и его более тяжелая часть занимает нижнее положение. В этом случае центр тяжести узла не совпадает с осью вала. Величину неуравновешенности измеряют грузом, приложенным на определенном расстоянии от оси вращения, и обозначают Гсм, или Гм.
Выявленный дисбаланс устраняют путем удаления небольшого количества металла с тяжелой стороны узла. Обычно высверливают отверстия или, наоборот, с облегченной стороны узла крепят на резьбе (приваривают) дополнительные грузики. Узел считается сбалансированным, когда в разных положениях он сохраняет состояние равновесия.
Динамическая балансировка (во время вращения) позволяет с большой точностью определить места установки и вес уравновешивающих грузов.
Особенности сборки машин
Плуг собирают из отремонтированных и проверенных узлов в следующей последовательности. Раму устанавливают на подставки и навешивают корпуса плуга. При навешивании заднего корпуса монтируют и закрепляют кронштейн механизма заднего колеса и кулак. Затем устанавливают механизмы полевого и бороздного колес, балку жесткости, после чего на раме закрепляют полевую ось и подшипники, надевают колесо и зашплинтовывают его. Устанавливают бороздную ось, закрепляют подшипники и, вставив в кронштейн полуось заднего колеса, фиксируют ее болтом. Диск автомата на полуоси должен быть посажен плотно на шпонке. В кулису полевой оси вставляют гайку, в которую ввинчивают винт до выхода конца снизу кулисы. На верхнем конце винта крепят штурвал.
Затем на раме закрепляют прицеп, устанавливают сидение, предплужник и дисковый нож. В прицеп плуга вставляют предохранительный штырь.
Предплужник крепят впереди основного корпуса плуга так, чтобы расстояние между носком лемеха предплужника и носком лемеха основного корпуса было равно 280-300 мм (рис. 29, а, б), см. с. 155.
Ось дискового ножа располагают над носком лемеха предплужника 4. Лезвие диска должно быть на 20-30 мм ниже носка лемеха, установленного горизонтально.
Дисковый нож смещают в сторону поля на 10-25 мм относительно полевого обреза предплужника, который выступает за обрез основного корпуса (также в сторону поля) на расстояние до 20 мм.
Собачка отремонтированного автомата свободно поворачивается на оси. При включении и выключении автомата ролик полностью входит в ячейки диска и собачки. Зазор между внутренней поверхностью диска и собачки 3 пределах 1,0-1,5 мм.
Отремонтированный плуг устанавливают на контрольной площадке (рис. 29, б). Площадка может быть бетонной, земляной или деревянной. На поверхности площадки наносят продольные и поперечные линии, которые соответствуют ширине захвата «корпусов и расстоянию между носками лемехов соседних корпусов. При правильном положении корпусов носки лемехов располагаются на линии А-А. Отклонение - не более ±5 мм.
После сборки и регулировки плуг должен отвечать следующим техническим условиям:
- полосы рамы плуга установлены параллельно друг другу, не иметь перекосов и прогибов. Местные зазоры в сопряжениях деталей рамы не превышать 1,5 мм. Прогиб бруса жесткости - не более 10 мм;
- отвал корпуса плуга плотно прилегать к стойке корпуса; зазор между отвалом и поверхностью стойки в средней части не. превышать 3 мм. Лемех - плотно прилегать к отвалу: зазор в стыке - не больше 1 мм, выступание кромки отвала над лемехом не допускается. Со стороны борозды кромка лемеха за обрез отвала может выступать до 10 мм;
- головки болтов, крепящих к стойке лемех, отвал и полевую доску, находиться заподлицо с рабочими поверхностями деталей, так как выступание головок болтов над рабочими поверхностями этих болтов допускается до 1 мм;
- просветы между пяткой лемеха с прямым лезвием и задним концом полевой доски и плоскостью составлять 10-15 мм;
- стойка предплужника, собранная с лемехом и отвалом, должна быть надежно закреплена на раме;
- режущая кромка диска иметь двустороннюю заточку. Радиальное биение диска ножа - не более 3 мм;
- лапы почвоуглубителей быть заточены до 0,3-0,5 мм, прочно соединены со стойками, а головки болтов установлены заподлицо с поверхностью лапы;
- винты полевого и бороздного механизмов прицепного плуга без заедания вращаться от руки. Полевой механизм поднимать полевое колесо над опорной поверхностью лемехов на высоту, равную наибольшей глубине пахоты;
- стакан и кулак заднего колеса свободно поворачиваться вокруг шарнира и перемещаться по кронштейну. Диск заднего колеса устанавливаться параллельно ходу плуга и занимать положение с наклоном к стенке борозды под углом 20°;
- диск автомата быть плотно насажен на полуоси и закреплен шпонкой. Пластинка прочно прикрепляться к собачке, собачка автомата свободно проворачиваться на оси.
Бороны собирают в последовательности, обратной разборке.
При сборке зубовой бороны зубья квадратного сечения устанавливают по ходу бороны ребром вперед, тогда они лучше крошат комья почвы, каждый зуб работает в одинаковых условиях и не возникает сил, стремящихся при движении повернуть борону в сторону.
Ножевидные зубья устанавливают узкой гранью по ходу бороны. У каждого зуба под гайкой размещают шайбы против самоотвинчивания гайки. После регулировки концы всех зубьев бороны должны касаться контрольной площадки. Допустимое отклонение - в пределах ±3 мм.
При сборке дисковых борон и лущильников особое внимание уделяют комплектации дисковых батарей, которые собирают на квадратном валу вместе со ¦’шпульками в определенной последовательности и плотно зажимают гайкой. Батареи на раму навешивают через подшипники, для чего используют специальные подставки. Устанавливая барабан на ступицу колеса, следят, чтобы боковины барабана плотно прилегали к ступице. Зазор устраняют, закладывая металлические прокладки. При несоблюдении этого требования соединительные болты и барабан быстро выходят из строя. В собранном колесе регулируют подшипники, плавно затягивая гайку до заметного торможения колеса при вращении, а затем отворачивают на одну-две прорези для шплинта и зашплин-товывают.
После сборки и регулировки бороны и лущильники должны отвечать следующим техническим условиям:
- у зубовых борон отверстия для головок зубьев располагаться по осевой линии планок рамы. Отклонение отверстия от оси планки - не более 1,0 мм; зубья борон быть прямыми, кривизна на всей длине зуба - не более 2,0 мм; резьба на головке зубьев быть чистой и полной по всей длине. При затяжке гаек выступание резьбы не более 2-3 ниток. Гайки крепления зубьев стопориться отгибной шайбой на одну из граней;
- у дисковых борон и лущильников в собранных дисковых батареях все диски плотно зажаты между шпульками. Расстояния между дисками (170-180 мм) равны между собой. Собранные диски со шпульками вращаться свободно, без заеданий. Все диски касаться плоскости контрольной площадки; просвет между отдельными дисками и площадкой не превышать 3 мм. Детали рамы соединяют между собой. Сварные швы не иметь трещин. Прогиб собранного бруса допускается не более 8 мм. Колеса легко вращаться на полуосях; осевой разбег колес - до 2 мм. Чистики дисков размещают на одной прямой линии; зазор между поверхностью диска и чистиком регулируют в пределах 2-3 мм.
Культиваторы собирают и регулируют на ровной твердой площадке размером не менее-3,5 X 6,5 м. При контроле используют металлическую линейку длиной 500 мм, штангенциркуль с ценой деления 0,1 мм, металлическую рулетку и контрольный шнур длиной 5 м.
После ремонта культиваторы собирают в последовательности, обратной разборке.
Стрельчатые лапы, окучники закрепляют симметрично осевой линии стойки, стойки с лапами - прочно в держателях. Отклонение стойки от вертикального положения - в пределах ±3 мм.
Линии расположения каждого ряда рабочих органов, установленных на культиваторе, при проверке по носкам рабочих органов должны быть параллельны между собой; отклонения допускаются для стрельчатых лап в пределах 10-30 мм, для рыхлящих - 20-30 мм. Разница в расстоянии между носками лап в каждом ряду для стрельчатых лап - не более 10 мм, для рыхлящих - не более 15 мм.
Стойки с лапами регулируют в держателях так, чтобы при проверке на контрольной площадке лапы по всей длине лезвия касались поверхности контрольной площадки. Зазоры между лезвием лапы и опорной плоскостью допускаются не более 3 мм.
Культиватором (перевод из транспортного положения в рабочее и обратно) управляют (на навесных) при помощи гидравлического устройства трактора или путем установки выносного гидроцилиндра (на прицепных). Во всех случаях подъемное устройство должно обеспечивать плавное опускание рабочих органов культиваторов ниже опорных плоскостей колес.
Для проверки работы автомата необходимо:
- установить культиватор в транспортное положение и подставить под раму подставку;
- вывести при помощи рычага включения ролик из ячейки диска автомата (собачка под действием пружины войдет в зацепление с храповиком, и колесо соединится с осыо);
- повернуть колесо вместе с осью до попадания ролика рычага автомата в ячейку диска (противоположную той, где находится ролик) и выхода собачки из зацепления.
После сборки и регулировки культиватор должен отвечать следующим требованиям:
- рама должна быть параллельна плоскости контрольной плиты, а задние концы держателей рабочих органов и грядилей расположены на одной высоте от поверхности контрольной плиты;
- у культиватора КОНН-4,2 брусья держателей находиться на одной высоте и быть параллельны раме. У культиваторов с нерегулируемыми рабочими органами рама и брусья располагаются горизонтально, а на культиваторах КПН-4А, КППА-З и КОПН-4,2 угольники прицепного устройства - в вертикальной плоскости;
- все механизмы действовать без заедания на всем диапазоне перемещений, предусмотренных конструкцией;
- узлы культиватора позволять проводить все регулировки, предусмотренные стандартной конструкцией;
- гайки узлов крепления туго затянуты и законтрены стопорными шайбами или гайками;
- подшипниковые узлы обильно смазаны; навесные устройства обеспечивать легкое присоединение и отсоединение культиватора от трактора. В этом случае планки прицепа культиваторов параллельны одна другой. Непараллельность допускается не более 5 мм. Несоосность отверстий в планках для присоединения верхней тяги навески трактора - не более 3 мм. Взаимная непараллельность пальцев прицепа навесного культиватора - не более 2 мм. Линия, проведенная через концы пальцев, должна быть параллельна брусу рамы, отклонение - не более 5 мм;
- рабочие органы, регулируемые по высоте, касаться поверхности контрольной площадки; у нерегулируемых рабочих органов между площадкой и лапой допускается зазор не более: для стрельчатых лап - 7 мм, для рыхли-тельных - 20 мм;
- грядили культиватора быть параллельны между собой и перпендикулярны к поперечным брусьям рамы. Отклонение конца грядиля от перпендикуляра - не более 15 мм. Свободное горизонтальное качание (перемещение) концов грядилей также не выше 15 мм;
- отклонение между носками лап смежных рядов по ходу машины находиться в пределах -(-30, -15 мм, в поперечном направлении - ±15 мм;
- на отремонтированном автомате при отжатии собачки роликом зазор между зубьями храповика и концом пластинки собачки должен быть не менее 3 мм;
- культиватор-растениепитатель из рабочего положения в транспортное и наоборот переводиться легко без заклинивания тукопроводов в раструбе ножа и обрыва цепочек; максимальное усилие на рукоятке механизма подъема н опускания колес не превышать 15 кг. Туковысе-вающие аппараты культиваторов-растениепитателей прокручиваться от руки, без заедания;
- у культиватора КНШ-3,6 при установке в рабочем положении на контрольную плиту зазор между носками отдельных башмаков и плитой не превышать 5 мм. Штанга культиватора вращаться свободно при повороте рукой приводного колеса;
- на культиваторе-плоскорезе-глубокорыхлителе КП-2-150 передние концы лемехов иметь разницу по высоте между соседними ножами не более 15-20 мм. При этом передние концы лемехов находятся ниже задних лемехов: для ножей с захватом 110 см - на 10 мм, для ножей с захватом 25 см - на 13 мм. Отклонение оси долота от плоскости симметрии стойки не превышает 10 мм;
- у культиватора ККН-2,25Б боковое качание носка рабочих органов не превышать ±10 мм.
Сеялки собирают в такой последовательности. Раму с поводковым брусом и поводками устанавливают на подставки и присоединяют к поводкам сошники. Для этого конец левого длинного поводка вставляют в проушину заднего сошника, а конец короткого поводка соединяют с проушиной переднего сошника и закрепляют болтами. Расположение сошников проверяют по подножней доске, которую размещают так, чтобы расстояние от наружной плоскости левого угольника рамы до крайнего левого знака на доске было 125 мм. При этом все сошники должны находиться против соответствующих знаков. Если расположение какого-либо сошника не совпадает с соответствующим знаком на доске, отпускают болты крепления поводка к сошниковому брусу и передвигают сошник до совпадения со знаком. Затем закрепляют все болты крепления поводков к сошниковому брусу.
Для монтажа вала подъема и опускания сошников отверстия в подшипниках совмещают с отверстиями рамы и закрепляют подшипники болтами. Нижние концы штанг, вставленные в короткие вилки, соединяют шплинтами с длинными поводками, а нижние концы штанг, вставленные в длинные вилки, прикрепляют к ушкам корпусов передних сошников.
Загортачи прицепляют к корпусам сошников сзади и одевают их на крюки заднего уголка рамы.
Зернотуковьтй ящик на раме устанавливают так, чтобы крышки открывались со стороны заднего уголка рамы. Совместив отверстия в угольниках боковин ящика с отверстиями на боковых угольниках рамы и отверстия в опорах ящика с отверстиями в ребрах рамы, болтами закрепляют зернотуковый ящик па раме.
При установке на сеялку полуосей ходовых колес буксу вводят в кронштейн рамы, а затем полуось вставляют в буксу’со стороны звездочки. Совместив отверстия подвески с отверстиями в боковом уголке рамы, закрепляют подвеску болтами. После этого стопорное кольцо сдвигают до унора в буксу и стопорят его винтом.
Ходовое колесо надевают на полуось так, чтобы шестерня колеса вошла в зацепление с шестерней подвижной рамки и, совместив отверстия втулки с отверстием полуоси, устанавливают и шплинтуют штырь.
Концы сниц прицепа укладывают на передний угольник рамы, совмещают поочередно отверстия в спицах с отверстиями в угольниках и средней поперечине рамы и болтами закрепляют прицеп на раме.
Совместив отверстия ушек ограждения зубчатых передач с ушками боковин, закрепляют ограждения на боковинах болтами. Подножную доску крепят болтами к заднему брусу рамы.
После ремонта сеялка должна отвечать следующим требованиям:
- шарнирные соединения обеспечивать плавную работу механизмов без заеданий;
- механизм передачи включаться в работу одновременно с опусканием сошников в рабочее положение и выключаться при подъеме сошников в транспортное. Самопроизвольное включение механизма передачи и вала высевающих аппаратов не допускается;
- звездочки механизма передачи лежать в одной плоскости, цепи быть нормально натянуты. При оттягивании ведущей ветви цепи рукой в середине контура отклонение - в пределах 15-20 мм;
- поводки с сошниками поворачиваться в шарнирах свободно, без заеданий, при подъеме и опускании сошника перемещаться в параллельных плоскостях. Поднятые сошники опускаются под действием собственного веса. Поводки закреплены на сошниковом брусе надежно;
- диски сошников свободно вращаться на вкладышах;
- диски не имеют на лезвии выщербин и зазубрин;
- зазор в точке касания дисков при сжатии их руками с противоположной стороны составляет не более 2-3 мм, а зазор между плоскостью диска и корпуса сошника не превышает 3 мм;
- семяпроводы прочно прикрепляться к высевающим аппаратам. Металлические спирально-ленточные семяпроводы не имеют деформированных участков, а резиновые семяпроводы - разрывов;
- высевающие аппараты быть плотно приклепаны ко дну семенного ящика. Допускаются местные зазоры не более 1 мм. Вал высевающих аппаратов легко перемещаться при помощи рукоятки рычага. Зазор по диаметру между катушкой и муфтой не превышает 1,5 мм, зазор между выступами розетки и впадинами катушки - до 1 мм;
- расстояние от края клапана до ребра катушки при верхнем положении клапана составлять 6-8 мм; среднем положении - 12-15 мм; нижнем положении - 18- 21 мм;
- ящик для семян не иметь перекосов, смещения, перегиба, он надежно закреплен. Концы ножек и подкосин плотно прилегать к соответствующим плоскостям семенного ящика и рамы. Допускаются местные неприлегания не более 2 мм;
- поверхности стенок, дна и крышек быть ровными, без разрывов и вмятин; зазоры между закрытой крышкой и стенками ящика - не более 5 мм;
- подножная доска прочно закреплена на кронштейнах. Поверхность доски - ровная, без выступающих болтов;
- колеса надежно закреплены на полуосях и свободно вращаться вместе с полуосью в буксах. Осевое смещение полуоси не превышать 3 мм;
- рама сеялки не иметь видимых прогибов и перекосов. Допускается прогиб горизонтально расположенной рамы при натянутых шпренгелях не более 10 мм. При натяжении шпренгелей прогиб устраняется.
После сборки и регулировки квадратно-гнездовые сеялки должны отвечать следующим требованиям:
- быть укомплектованы всеми деталями, механизмами и узлами, предусмотренными конструкцией;
- трубы рамы сеялки СКГН-6А соответственно быть параллельны между собой и не иметь перекоса. Отклонение от параллельности и разность размеров диагоналей не превышать 3 мм;
- муфты сеялок, закрепленные на осях, обеспечивать надежное сцепление колес с осью при движении сеялки в прямом направлении. При вращении колес в обратном направлении свободно двигаться на осях, а муфты про-щелкивать;
- собачка колеса под действием усилия 1 кгс, приложенного к хвостовику, поворачиваться на оси и под действием пружины свободно возвращаться в исходное положение;
- высевающие аппараты надежно закреплены к кронштейнам барашками;
- полозы сошников находиться в вертикальной плоскости и быть
- клапаны свободно поворачиваться на штыре и плотно прилегать к стенке корпуса сошника, заедание клапанов отсутствовать. Зазор между клапаном и боковой стенкой сошника при одностороннем сдвиге не превышать 2 мм, зазор между нижней кромкой клапана и стенкой сошника - 1 мм;
- тяга клапана свободно перемещаться в осевом направлении и не иметь скрученности и погнутостных мест;
- передний квадратный вал средней секции сеялки СКГН-6А при отклонении на угол 60° быстро возвращаться в исходное положение под действием пружины. Усилие, необходимое для отклонения вала, приложенное на плече 160 мм, не превышать 3 кгс. Осевое смещение вала - не более 3 мм, прогиб - не более 1,5 мм;
- звездочки, охваченные приводной цепью, вращаться плавно, без заеданий. Торцы венцов звездочек находиться в одной плоскости. Осевое смещение не превышать 3 мм;
- вилка узлоуловителя при оттягивании ее в заднее положение до упора под действием пружины возвращаться в исходное положение;
- направляющие втулки свободно вращаться на пальцах. На поверхности втулок не должно быть глубоких канавок износа от трения о мерную проволоку. Пальцы на рамке закреплены прочно;
- перемещение вилки узлоуловителя вдоль стержня болта более 1 мм. Усилие на конце вилки узлоуловителя, необходимое для открывания клапанов, не превышать 6 кгс для сеялок СКГ-6В и 10 кгс - для сеялок СКГН-6А;
- прорези передней и задней вилок узлоуловителя сеялки СКГН-6А находиться в одной плоскости;
- диски маркеров вращаться на осях без заеданий. Осевое биение дисков не превышать 3 мм, радиальное - 5 мм. Маркеры легко устанавливаться в рабочее и транспортное положения;
- прикатывающие катки свободно вращаться на осях; мерная проволока не иметь петель, искривлений, значительных изгибов, препятствующих ее наматыванию на катушки и продвижению в вилке узлоуловителя. Верхние и нижние шайбы упоров проволоки надежно склепаны.
параллельны между собой. Отклонение от перпендикулярности полозьев сошников к брусьям рамы, измеренное в передней верхней точке полоза, не превышать 5 мм. Поверхность сошника - ровная, без вмятин и разрывов;
Перед сборкой раму картофелесажалки устанавливают на подставки. Прикрепляют секции сошников к сошниковому брусу двумя скобами и соединяют между собой шлицевые валы. После этого опорные колеса в сборе с вилками устанавливают в кронштейнах, которые двумя скобами каждый крепят к сошниковому брусу рамы. Соединяют секции заделывающих дисков с сошниками, для чего отверстия в рамках совмещают с отверстиями в планках, вставляют и зашплинтовывают оси. Надевают кронштейны на задний брус рамы и закрепляют их болтами.
Питательный ковш размещают на раме так, чтобы отверстия на концах кронштейнов фартука совпали с отверстиями в заднем поперечном брусе рамы, а передняя часть днища ковша оказалась под поперечным уголком рамы. Закрепляют питательный ковш болтами.
Перед установкой бункера на передний угольник рамы подкладывают деревянные прокладки с отверстиями под болты. Снизу бункер вместе с днищем питательного ковша крепят к внутреннему угольнику рамы болтами с круглой головкой, боковыми стенками - к продольному брусу рамы.
Между задней стенкой бункера и боковинами питательного ковша устанавливают прямоугольные металлические прокладки так, чтобы боковины ковша не зажимали регулировочную заслонку бункера. Установив бункер, укрепляют конец рычага включения вторичного вала на правой боковине левого бункера.
Сборку картофелесажалки заканчивают монтированием и регулировкой цепных передач. Если цепи расположены близко друг от друга, соединительные и переходные звенья ставят замками к наружной стороне. Натянутая цепь при оттягивании за середину ведущей ветви усилием 5 кгс должна отходить на 20-30 мм от начального положения.
После сборки картофелесажалки выполняют необходимые регулировки по обеспечению правильности установки сошников. Передние и нижние обрезы всех четырех сошников располагают в соответственно общих плоскостях; достигают этого изменением длины верхних тяг. При горизонтальном положении рамы сажалки задний край нижнего обреза сошника поднимается над горизонтом на 42 мм.
Опорные колеса сажалки устанавливают так, чтобы задний конец нижней тяги располагался ниже переднего ее конца на 7-10 см. Окончательно опорные колеса регулируют в поле, в зависимости от глубины посадки картофеля.
При регулировке ограничителей подъема сошников следят, чтобы в верхнем крайнем положении расстояние между сошником и днищем питательного ковша было не менее 20 мм. Подняв сажалку, регулируют упоры, ограничивающие опускание сошников. Нижний предельный угол наклона тяг сошников к горизонтам должен быть около 30°.
После сборки и регулировки картофелесажалки должны отвечать следующим требованиям:
- под гайки и болты там, где предусмотрено конструкцией, должны быть установлены пружинпые шайбы. Заслонки бункеров свободно перемещаться в направляющих. При прокручивании карданного вала вручную все механизмы сажалки вращаться легко, без заедания и рывков. При вращении аппаратов концы рычагов зажимов без заеданий входить и отводить зажимы от ложечек. Зазоры между концами зажимов и плоскостью боковины - не менее 5 мм. Если этот размер не выдерживается, отгибают концы зажимов. При выходе с шин зажимы под действием пружин плавно, без заеданий возвращаются к ложечкам, не задевая за стенки прорезей боко-. вин питательного ковша и верхние козырьки;
- крепление ложечек быть прочным без люфта; вычерпывающие аппараты при вращении не задевать ложечками за боковины питательного ковша, за днище и фартук; если ложечки задевают за боковину, ее отодвигают. Допускается приближение боковины к ложечкам до их соприкосновения в верхней части боковины. Зазор между ложечками и днищем питательного ковша - 5-г6 мм;
- пружина муфты вычерпывающих аппаратов должпа быть отрегулирована на нормальный режим работы. При заклинивании роторов посторонними предметами прощел-кивает муфта ведущей карданной передачи, при заклинивании вычерпывающих аппаратов, шнеков, ворошилок, задевании дисков аппарата за боковины - муфта правой оси аппарата.
После того, как все узлы рассадопосадочной машины отремонтированы и проверены, их устанавливают на раму.
При сборке раму машины ставят на подставки, присоединяют посадочные секции, устанавливают на них сошники и рыхлящие долота. Под лезвие сошника и рыхлящее долото подкладывают деревянную прокладку. Устанавливают лекала, посадочные диски, ставят на них необходимое количество рассадодержателей: для шага посадки 70 и 60 см - три, для шага 35 см - пять и для минимального шага 17 см - двенадцать. Около каждого из них на диск привинчивают специальные упоры.
Глубину хода сошников окончательно регулируют в поле, а при сборке к раме их привинчивают болтами, пропускаемыми через одно из трех отверстий в боковых стенках каждого сошника, причем закрепление на верхнем отверстии дает максимальную глубину, на нижнем - минимальную.
Устанавливают на машину ходовые колеса, монтируют на раме приводной вал, механизм передачи и рычаги управления механизмом отключения.
Крепят дуги тента, натягивают тент, закрепляют маркеры в транспортном положении.
После сборки рассадопосадочные машины должны быть укомплектованы, испытаны, отрегулированы. Все места смазки наполнены соответствующей смазкой, детали рамы и углы машины окрашены, а рабочие органы и детали механизма передачи покрыты антикоррозионным покрытием.
Надрывы и трещины в отремонтированных деталях, изготовленных из листового материала, должны быть заварены или отремонтированы путем наложения заплат. Сварные швы зачищены.
На осях колес не должно быть заусенцев. Колеса должны свободно вращаться на оси. Осевой люфт колес не превышать 2 мм. Обод колеса быть ровным, вмятины и трещины не допускаются.
Сварной шов не должен возвышаться над поверхностью обода более чем на 3 мм. Допустимое биение обода ходовых колес в радиальном направлении не превышать 8 мм, в осевом - не более 10 мм.
Сошники должны быть расположены симметрично относительно оси симметрии рассадопосадочной машины, отклонение - не более 5 мм в любую сторону.
Вращающиеся детали не должны задевать за защитные щитки и кожухи. Все звенья в шарнирах вращаются свободно, без заеданий.
Брусья рамы не должны быть скрученными и перекошенными. Допускается скручивание бруса не более 3 мм по всей длине, а прогиб бруса рамы не более 10 мм.
Перед сборкой машин для внесения удобрений знакомятся с техническими условиями на сборку и регулировку узлов, агрегатов и машины в целом, подготавливают рабочие места, устанавливают необходимое оборудование, приборы, приспособления, инструмент.
Узлы и агрегаты собирают в условиях, исключающих попадание на детали пыли, грязи и влаги. Невзаимозаменяемые детали собирают скомплектованными парами по соответствующим меткам, поставленным при изготовлении. Некоторые узлы и агрегаты испытывают до установки на машину.
При сборке разбрасывателей удобрений раму устанавливают на подставки, под прицеп ставят опору и стопорят ее пальцем. Верхнюю раму с транспортером в сборе помещают на раму прицепа и закрепляют ее болтами, крепят к раме редуктор. Конец вала карданного привода с предохранительной муфтой вставляют в отверстие в раме сницы, напрессовывают подшипник на вал, устанавливают крышку подшипника и крепят корпус подшипника к раме. Затем одевают карданный шарнир на шлицы вала редуктора и стопорят шарнир болтом. На передний конец вала устанавливают защитнвгй кожух, который закрепляют болтами.
На шлицы вала привода разбрасывателя напрессовывают храповую муфту, надев предварительно стакан и пружину, и соединяют вал привода с валом редуктора. После этого крепят к раме корпус второго подшипника вала привода разбрасывателя. Храповое Колесо механизма привода транспортера напрессовывают на его ведущий вал и фиксируют колесо стопорными кольцами. Вал-кулису вставляют в подшипники и одевают на нее коромысло. Установив шпонку в паз вала редуктора, напрессовывают на вал кривошип и стопорят его болтом. Затем вставляют игольчатые подшипники в головку шатуна и напрессовывают шатун на ось кривошипа.
Оси колес своими посадочными местами крепят к кронштейнам рамы разбрасывателя. На фланец оси устанавливают щит тормоза в сборе, присоединяют трубопроводы к цилиндрам колесных тормозов. На ось одевают внутренний конический подшипник, наружную обойму которого запрессовывают в ступицу колеса. На ступицу устанавливают тормозной барабан, одевают наружный конический подшипник, закрепляют колпак и одевают колесо.
После этого устанавливают передний и боковые борта, одевают цепь привода разбрасывателя, устанавливают задний борт. Затем ставят надставные борта, закрывают и зашплинтовывают запорные крючки.
После сборки и регулировки машины для внесения удобрений должны быть укомплектованы необходимыми деталями, механизмами и узлами, а их соединения отвечать следующим требованиям:
- шарнирные соединения обеспечивать свободную, без заеданий работу механизмов. Подшипники качения на посадочных поверхностях не иметь задиров, рисок и других дефектов. Рабочие поверхности внутренних и наружных колец подшипников, шарики и ролики быть чистыми, гладкими, без трещин, вмятин и шелушения;
- натяжные звездочки быть надежно закреплены и вращаться свободно без заеданий. Венцы звездочек цепных передач, работающих в одном контуре, лежать в одной плоскости. Допускаются взаимное смещение звездочек от общей плоскости до 2 мм на каждый метр меж-центрового расстояния и предельная непараллельность осей вращения 1,0 мм на каждый метр длины. При установке цепей, бывших в эксплуатации, рекомендуется использование не более 70% запаса регулировки натяжного устройства;
- во всех нерегулируемых соединениях болты, винты, гайки быть затянуты до отказа. Для предотвращения отвертывания болтов, винтов и гаек устанавливают предусмотренные Конструкцией машины, контргайки, шплинты, пружины, шайбы. Потайные головки болтов и заклепок быть заподлицо с плоскостями скрепляющих деталей. Выступание головок допускается в тех случаях, когда это не мешает работе смежных узлов и деталей.
При сборке машин для защиты растений особое внимание уделяют сборке опрыскивателей и опыливателей.
При сборке опрыскивателей рекомендуется придерживаться очередности выполнения -операций, предусмотренных технологией. При этом используют монтажный инструмент и приспособления, позволяющие с наименьшей трудоемкостью выполнять сборочные операции.
На машину ставят только те детали и узлы, которые признаны годными. Детали подвижных соединений должны свободно, без заедания, перемещаться.
Перед установкой на валы шариковые подшипники нагревают в масле. Это облегчает посадку и предохраняет подшипники от поломки. Войлочные сальники пропитывают в масле, а в ряде случаев в масле с примесью графита.
Сборку опрыскивателей начинают с установки ходовых колес. Затем монтируют резервуары, насосную установку, редуктор, детали механизма привода, вентилятор и распыливающее устройство. В последнюю очередь - всасывающую и нагнетательные коммуникации и ограждения.
Отремонтированный опрыскиватель проверяют и испытывают, заправляя резервуар. Просачивание воды через соединения не допускается.
Ходовые колеса должны свободно от усилия руки проворачиваться. Осевой разбег колеса в подшипниках не превышать 0,5 мм, развал и схождение колес - 3° по отношению к вертикальной продольной плоскости машины. Давление воздуха в баллонах (шинах) - 4 кгс/см 2 .
Карданная передача должна иметь исправные и надежно закрепленные детали. Вилки карданного соединения при опробовании свободно, без заеданий вращаться. Мешалка должна без заеданий вращаться в подшипниках; нагрев подшипников допускается не выше 60°С. Проверяется точность показания по стрелке уровнемера уров ня жидкости в резервуаре.
Перед установкой на машину редуктор проверяют опробованием в течение 15-20 мин при 545 об/мин. Шестерни редуктора должны проворачиваться от усилия руки, приложенного на звездочке привода. Все соединения редуктора должны быть плотно закреплены. Течь масла через сальники-прокладки не допускается. Нагрев корпуса при работе редуктора допускается не выше 60°С.
Вентилятор с распыливающим устройством проверяют опробованием. Вентилятор па необходимый угол поворачивают из кабины тракториста при помощи гидроцилиндра, смонтированного на задней стойке рамы, рейки и шестерни, закрепленной на валу редуктора. Заедание рейки в корпусе редуктора поворотного механизма не допускается.
Дистанционное управление проверяют на надежную и безотказную работу. У опрыскивателя ОВТ-1 между штоком и эксцентриковым зажимом должен быть зазор в 1,0 мм, что требуется для полного закрытия колпака. Механизмы должны быть предохранены от засорения грязью, краской.
Работу эжектора проверяют опробованием. Все точки смазки опрыскивателя осматривают, прочищают и заправляют новой смазкой.
После сборки и регулировки опрыскиватель должен быть полностью укомплектованным инструментом и запасными частями для устранения неисправностей на месте работы;
- все трущиеся детали и узлы машины тщательно смазаны в соответствии с заводской инструкцией по уходу за машиной;
- детали цепных передач, установленных на машине, исправны. Трещины или сколы зубьев, обода или ступицы звездочек не допускаются;
- звездочки цепной передачи одного контура установлены в одной плоскости и прочно закреплены шпонками, стопорными болтами. Натяжение цепи должно быть нормальным: провисание ведомой ветви - в пределах 30-40 мм расстояния на 1000 мм между осями звездочек;
- в узлах машины, в которых предусмотрена подача смазки, должны быть установлены масленки. Исправность масленок проверяют путем пробной смазки;
- карданная передача и другие вращающиеся части машины иметь защитные ограждения; кожухи и щитки - прочно укреплены.
После ремонта и проверки отдельных деталей и узлов опыливатель собирают. На раму машины устанавливают бункер, вентилятор, шнек, ворошилку, редуктор, все валы и шестерни которого должны свободно вращаться. При соединении вала отбора мощности с валом редуктора проверяют их соосность: несовпадение осей допускается не более 0,5 мм. Затем ставят гидроцилиндр и монтируют детали механизма управления.
При сборке следят, чтобы винты, болты и гайки были затянуты до отказа. Для предотвращения их отвертывания устанавливают предусмотренные конструкцией контргайки, шплинты, пружинные шайбы. Концы шплинтов, отгибаемые на грани гаек или головки болтов, должны плотно прилегать к ним. Не допускаются трещины в местах перегиба шплинтов.
После сборки и регулировки опыливатель должен отвечать следующим техническим требованиям:
- рама не иметь погнутых мест. На бункере должны отсутствовать вмятины глубиной более 5 мм;
- поверхность кожуха распиливающего устройства быть без вмятин и волнистостей более 5 мм на длине 300 мм;
- шнековый механизм и ворошилка легко прокручиваться от руки;
- заслонка дозирующего механизма свободно открываться; в соединениях шлангов не должно быть течи;
- вентилятор быть жестко закреплен на валу и вращаться без стука.
СБОРКА ТИПОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Сборка неразъемных соединений
Неразъемные соединения деталей машин могут быть неподвижными и подвижными.
Неразъемные неподвижные соединения получают сваркой, пайкой, склеиванием, клепкой, развальцовкой, комбинированными способами, например, запрессовкой с последующей развальцовкой или сваркой и др. Наиболее часто неразъемные соединения образуются посредством сварки.
При сборке соединений сваркой требуется правильно установить и закрепить соединяемые детали. Для этого служат различные устройства переносные и стационарные, некоторые из которых показаны на рис. 6.8.
Переносные сборочные приспособления, к которым относятся струбцины, стяжки, распорки, домкраты, приспособления с магнитами и др. широко применяются в условиях мелкосерийного или единичного производства.
Струбцины (рис. 6.8, а) служат для фиксации определенного положения деталей и соединения их между собой перед сваркой.
Винтовые стяжки обеспечивают правильное взаимное расположение кромок соединяемых деталей. Например, стяжка (рис. 6.8, 6) состоит из двух винтовых струбцин 7 и 3, которые закреплены на кромках свариваемых деталей и соединены между собой винтами 2 и 4. Каждый из этих винтов имеет участки с правой и левой резьбой. Благодаря этому при вращении винта струбцины перемещаются в противоположных направлениях (сходятся или расходятся). С помощью винта 4 выравнивают кромки, а винтом 2 стягивают свариваемые детали для обеспечения между ними необходимого для сварки зазора.
Электромагнитные фиксаторы применяются для обеспечения установленного зазора между кромками свариваемых деталей (рис. 6.8, в), а также для фиксации их перед сваркой угловых и стыковых соединений (рис. 6.8, г).
Для установки соединяемых деталей в удобное для сварки положение применяют различное стационарное оборудование и приспособления манипуляторы, кондукторы и т.д. Манипулятор (рис. 6.8, д), состоит из корпуса 7, установленного на опорах 8, поворотного стола 5 с планшайбой б и меха низма вращения (рис. 6.8, е). Вращение планшайбы осуществляется через червячные редукторы 9 и 10 от электродвигателя М, который связан через зубчатые колеса 15 с тахогенератором 14.
Механизм наклона (рис. 6.8, ж) также приводится в движение от электродвигателя М через ременную передачу, червячный редуктор 13 и зубчатый сектор 12, который поворачивает стол 11 манипулятора на заданный угол. В крайних положениях механизм наклона отключается автоматически с помощью конечных выключателей.
Кондукторы обычно применяются для сварки сложных деталей, например корпусных, различных металлоконструкций, когда требуется обеспечить достаточно высокую точность относительного расположения свариваемых элементов. Для этого последние фиксируются относительно друг друга и базовых элементов кондуктора с помощью стационарных или сменных зажимных устройств.
Сборка посредством клепки . В ряде случаев при изготовлении металлических конструкций ферм, рам, балок и др. вместо сварных применяются заклепочные соединения. Клепка это процесс соединения деталей с помощью заклепок. Заклепочное соединение относится к группе неразъемных, так как разъединить склепанные детали можно только путем разрушения заклепок. Применяются заклепки с полукруглой (высокой и низкой), плоской, потайной и полупотайной головкой, диаметром стержня до 36 мм и длиной до 180 мм из материалов, обладающих хорошей пластичностью: сталей Ст2; СтЗ; 10; 15, меди М3; MT, латуни Л63, алюминиевых сплавов АМг5П; Д18; АД1, для ответственных соединений из легированной стали 9Г2; X18H9T. Заклепки, как правило, должны быть из того же вида материала, что и соединяемые детали, так как в противном случае коррозионные процессы в заклепочном соединении протекают более интенсивно.
Место соединения деталей заклепками называют заклепочным швом. Расстояние от центра заклепки до фая склепываемых деталей должно составлять 1,5 диаметра заклепки. Необходимое число, диаметр и длину заклепок определяют расчетным путем. Длину стержня заклепки выбирают в зависимости от толщины склепываемых листов (пакета) и формы замыкающей головки.
Длину стержня заклепки с замыкающей потайной головкой (рис. 6.9, а) определяют по формуле
L = S + (0,8-1,2)d,
Где L длина стержня заклепки, мм; S толщина склепываемых деталей в пределах длины стержня; dдиаметр заклепки, мм.
Рис. 6.9. Элементы заклепочного соединения: а с потайной головкой; 6 с полукруглой головкой; 1 замыкающая головка; 2 стержень; 3 закладная головка; L длина заклепки; d диаметр заклепки; Ɩ 0 длина заклепки под замыкающую головку; S толщина склепываемых деталей
Для заклепки с замыкающей полукруглой головкой (рис. 6.9, 6) принимают L = S + (1,2-1,5)d.
По расчетному значению длины стержня заклепки подбирают ближайшее большее значение из установленных стандартом.
В зависимости от диаметра заклепки отверстия в склепываемых листах (пакетах) сверлят или пробивают. Диаметр отверстия должен быть больше диаметра заклепки: на 0,1 мм при диаметре заклепки до 4 мм и на 0,2 мм при большем диаметре.
В зависимости от характеристики и назначения заклепочного соединения различают прочные, плотные и прочноплотные заклепочные швы.
Прочный шов, состоящий из нескольких рядов заклепок, применяют для получения соединений повышенной прочности (балки, колонны, рамы и другие несущие металлические конструкции). Плотный шов применяют для обеспечения герметичности резервуаров, которая достигается за счет применения различных прокладок, например, из бумаги, ткани, пропитанных олифой или суриком. Прочноплотный шов применяют для получения прочного и непроницаемого для пара, газа и жидкостей соединения. Прочноплотные швы выполняют горячей клепкой с помощью клепальных машин с последующей подчеканкой головок заклепок и кромок листов.
Процесс клепки включает следующие основные операции:
образование отверстия под заклепку в соединяемых деталях сверлением или пробивкой;
зенкование гнезда под головку заклепки (при потайной или полупотай-ной головке);
фиксация склепываемых деталей с помощью штифтов и сжатие деталей между собой;
образование замыкающей головки заклепки, т.е. собственно клепка.
Образование замыкающей головки может происходить при быстром (ударная клепка) и медленном (прессовая клепка) воздействии на стержень заклепки. Применяется также взрывной способ клепки с помощью взрывных заклепок. Заклепка взрывная имеет в конце стержня углубление (камеру), заполненное взрывчатым веществом, которое защищено от проникновения атмосферной влаги слоем лака.
Клепку подразделяют на холодную (без нагрева заклепок) и горячую, предусматривающую нагрев стержня заклепки до 10001100 °С. При горячей клепке стержень заклепки лучше заполняет отверстие в склепываемых деталях, а при охлаждении заклепка лучше стягивает их. Обычно применяют холодную клепку.
Замыкающая головка при ударной клепке формируется двумя способами (рис. 6.10). По первому способу закладную головку вводят в углубление поддержки, а замыкающая головка образуется под ударами молотка по форме, обеспечиваемой обжимкой. При обратном способе, применяемом для склепывания в труднодоступных местах, удары наносят по закладной головке. Замыкающая головка образуется в результате взаимодействия с поддержкой.
Рис. 6.10. Схема клепки: а обычным способом; 6 обратным способом; 1 поддержка; 2 закладная головка заклепки; 3 обжимка
Различают клепку ручную, механизированную, при которой применяют пневматические клепальные молотки, и машинную, выполняемую на прессах одинарной и групповой клепки при большом объеме работ.
Необходимое усилие холодной клепки (в кН) на прессах составляет не менее 250F, а горячей клепки 100F, где F площадь поперечного сечения заклепки, см2. Пресс выбирают из расчета, что он должен обеспечить превышение расчетного усилия клепки на 2040 %.
Сборка разъемных соединений
Разъемные соединения (резьбовые, шпоночные, шлицевые, штифтовые и др.) являются наиболее распространенными.
Сборка резьбовых соединений . Они служат для обеспечения прочности и герметичности разъемных соединений, регулирования взаимного расположения и обеспечения неподвижности сопрягаемых деталей. Сборка резьбовых соединений осуществляется постановкой болтов, гаек, винтов, шпилек.
Основным конструктивным параметром, определяющим посадку резьбового соединения, является средний диаметр резьбы. В зависимости от его значения посадка может быть ходовой, скользящей, плотной и с гарантированным натягом. Наиболее распространена скользящая посадка.
Простейшим ручным инструментом для сборки резьбовых соединений являются гаечные и накидные ключи.
Предельный момент, необходимый для затяжки ответственных соединений, определяется посредством динамометрического ключа с измерением возникающего осевого усилия при помощи динамометра. Это усилие можно определить также, измерив удлинение болта.
Напряжение растяжения в болте при затяжке не должно превышать 0,50,7 предела текучести его материала. При знакопеременной нагрузке может оказаться, что Рзат = 0. В таком случае гайка может отвернуться и для исключения этого необходимо ее стопорение шплинтом, контргайкой, пружинной шайбой или другим предусмотренным в конструкции элементом.
Постановка шпилек в деталь осуществляется двумя способами. Первый состоит в том, что шпилька заворачивается свободно до сбега резьбы, и при дальнейшем ее вращении создается натяг в витках сбега. При втором способе плотность посадки шпильки обеспечивается путем создания натяга по среднему диаметру всех витков резьбы, для чего увеличивают ее средний диаметр. В мягкие материалы шпильки ввертываются с большим натягом.
При наличии в узле большого числа шпилек или болтов для предупреждения деформации детали гайки должны заворачиваться в определенной последовательности. Так, если сопрягаемые детали имеют прямоугольную форму, то сборку соединения следует начинать с завинчивания средних гаек (рис. 6.11). При расположении гаек по окружности каждая последующая завинчиваемая гайка должна располагаться диаметрально противоположно предыдущей. Гайки завинчивают за несколько этапов (циклов).
Рис. 6.11. Схема сборки резьбового соединения 110 последовательность затяжки гаек
Например, при трех этапах на первом этапе заворачивают средние гайки на 1/3 усилия затяжки, а затем все остальные гайки на ту же величину. На последующих втором и третьем этапах усилие затяжки доводят до требуемого значения.
Для обеспечения определенного момента затяжки применяют предельные и динамометрические ключи. На рис. 6.12 показан торцовый предельный ключ с регулируемым крутящим моментом. Применяются также ручные предельные ключи.
Рис. 6.12. Регулируемый торцовый ключ: 1 - корпус; 2 - паз; 3 - штифт; 4 - гильза; 5 - пружина; б, 7 - гайки; 8 головка
Рис. 6.13. Ключ динамометрический: 1 стержень; 2 рукоятка; 3 шкала; 4 указатель
Головка 8 соединена с гильзой 4 штифтом 3. Зубья на торцах гильзы 4 и корпуса 1 находятся в зацеплении под действием пружины 5. При достижении предельного момента затяжки штифт 3 скользит по наклонному пазу 2 в гильзе 4, включая вращение головки 8 ключа.
Величина предельного момента определяется усилием сжатия пружины 5, которое регулируется гайкой 6.
При завертывании гайки или болта ручным динамометрическим ключом (рис. 6.13) стержень 1 под действием приложенного к рукоятке 2 усилия упруго изгибается.
Величина прогиба стержня пропорциональна приложенному усилию и, следовательно, передаваемому ключом крутящему моменту.
Она фиксируется с помощью указателя 4 по шкале 3, которая проградуирована или протарирована для измерения крутящего момента. Затягивание гайки или болта прекращается при достижении указателем 4 соответствующего деления шкалы 3.
Наряду с ручными для сборки резьбовых соединений широко применяются механизированные инструменты с электро- или пневмоприводом. По принципу ограничения величины передаваемого крутящего момента они разделяются на три основных типа. К первому типу относятся инструменты с ограничением передаваемого крутящего момента с помощью упругого элемента (пружины), ко второму инструменты ударно-импульсного действия и к третьему пневматические инструменты прямого действия (без ограничительных устройств).
В инструменте первого типа (рис. 6.14) от электродвигателя 9 через редуктор 8 крутящий момент передается на ведущую полумуфту 7 кулачковой муфты. Под действием пружины 5 ведомая полумуфта 6 входит в зацепление с полумуфтой 7. Величина передаваемого кулачковой муфтой крутящего момента зависит от усилия сжатия полумуфт пружиной 5, для регулировки которого предназначена гайка 4. Муфта 3 служит для передачи вращательного движения наконечнику 1, в котором закрепляют сменные рабочие инструменты для заворачивания болтов, гаек, винтов. Эта муфта входит в зацепление при приложении к ней со стороны инструмента осевого усилия и расцепляется под действием пружины 2 в нерабочем состоянии.
Инструмент второго типа (рис. 6.15) оснащен пневматическим двигателем 5. При нажатии через курок 6 и толкатель 7 на клапан 8 сжатый воздух поступает в роторный пневматический двигатель 5, который через ударно-импульсную муфту 34 приводит во вращение шпиндель 2 с наконечником 7 для установки рабочего инструмента. При вращении обоймы 4 ролики ударяют по выступам а шпинделя 2, обеспечивая затяжку резьбового соединения.
Рис. 6.14. Схема инструмента для сборки резьбовых соединений: 1 наконечник; 2, 5 пружины; 3 муфта; 4 гайка регулировочная; 6, 7 полумуфты; 8 редуктор; 9 электродвигатель
Рис. 6.15. Гайковерт ударно-импульсного действия: 1 наконечник; 2 шпиндель; 3 ролик; 4 обойма; 5 пневмодвигатель; 6 курок; 7 толкатель; 8 клапан
В инструментах третьего типа вал ротора пневмодвигателя через редуктор жестко соединен с рабочим шпинделем. По мере затяжки резьбового соединения вращение ротора затормаживается и при определенном сопротивлении со стороны завинчиваемой детали прекращается. Инструменты третьего типа обеспечивают наименьшую неравномерность усилия затяжки (0,080,1), что в два раза меньше, чем у инструментов других типов.
Для одновременной сборки нескольких резьбовых соединений применяются многошпиндельные гайковерты. В процессе эксплуатации тяжелые механизированные инструменты удерживаются на подвесках, например в виде пружинных блоков.
Мощные гайковерты закрепляют также на каретках, перемещаемых по монорельсу.
Сборка шпоночных, шлицевых и штифтовых соединений . Данные соединения служат для передачи крутящего момента от вала к ступице колеса, шкива, муфты и т.п. или, наоборот, от этих деталей к валу, а некоторые из них также для фиксации их относительного положения на валу в осевом направлении. Эти соединения в основном стандартизованы.
Шпоночные соединения разделяются на две группы: ненапряженные призматические (рис. 6.16, а) и сегментные (рис. 6.16, б); напряженные клиновые (тангенциальные, фрикционные, на лыске и врезные) (рис. 6.16, д). Призматические шпонки могут быть обыкновенными со скругленными или плоскими концами (служат только для передачи крутящего момента), направляющими и скользящими, которые служат также для направления относительного перемещения деталей соединения.
Направляющая шпонка крепится к валу (рис. 6.16, в), а скользящая (рис.6.16,г) монтируется в ступице и удерживается в ней с помощью специального выступа цилиндрической формы. Скользящие шпонки применяются, когда требуется значительное перемещение ступицы вдоль вала.
Сегментные врезные шпонки, как и призматические, воспринимают нагрузку боковыми гранями, но по сравнению с ними имеют меньшую нагрузочную способность. Поэтому при необходимости по длине вала могут быть установлены две или три сегментные шпонки. Их преимуществом является простота изготовления, как самих шпонок, так и пазов под них, недостатком необходимость более глубоких пазов в валах, что снижает их прочность.
Клиновые шпонки (рис. 6.16, д) в совокупности с валом и ступицей образуют напряженные шпоночные соединения, поэтому они способны передавать не только крутящий момент, но и осевое усилие. В эту группу входят четыре вида шпонок врезные, на лыске, фрикционные и тангенциальные.
Врезная шпонка, имеющая прямоугольное поперечное сечение, устанавливается в пазы, выполненные в валу и ступице. Она обеспечивает надежное соединение и передачу значительных крутящих моментов, но снижает прочность вала на 6...10 %. Соединение со шпонкой, установленной на лыске вала, незначительно ослабляет его, но oблaдaef пониженной нагрузочной способностью. Тангенциальная шпонка, состоящая из двух клиньев, устанавливаемых навстречу друг другу в канавку вала вдоль его образующей, обеспечивает передачу крутящего момента только в одну сторону. При необходимости реверсирования устанавливают две шпонки под углом 120°, которые передают большие крутящие моменты, но снижают прочность вала.
Рис. 6.16. Типы шпонок: а призматическая; б сегментная; в скользящая; г направляющая; д клиновые: 1 тангенциальная; 2 фрикционная; 3 на лыске; 4 врезная
Качество сборки шпоночных соединений зависит в первую очередь от соблюдения посадок в сопряжении шпонки с валом и ступицей. Одной из основных причин смятия боковых поверхностей шпонки является увеличение зазора в соединении. Причиной смятия шпонки может также быть неправильное расположение шпоночного паза на валу. Это может значительно затруднить сборку шпоночного соединения и вызвать перекос охватывающей детали на валу. Поэтому при пригонке призматических и сегментных шпонок вначале необходимо по калибру пришабрить боковые стенки паза на валу, которые должны располагаться параллельно его оси с допускаемым отклонением до 0,01 мм на 200 мм длины. Затем по пазу пригоняется шпонка с обеспечением требуемой посадки. Призматические и сегментные шпонки устанавливают в канавки легкими ударами медного молотка, причем между верхней плоскостью шпонки и дном охватывающей детали должен быть зазор. Отсутствие зазора может быть причиной смещения и радиального биения охватывающей детали.
Клиновые шпонки позволяют до минимума уменьшить зазор в шпоночном соединении. При сборке соединения с клиновой шпонкой следует учитывать возможность смещения оси охватывающей детали относительно оси вала, что приводит к ее радиальному биению, а также перекоса детали по ее длине из-за разницы в уклонах дна шпоночного паза и шпонки. Поэтому дно паза под клиновую шпонку выполняется с уклоном, равным уклону клина шпонки, а в технологии сборки должен быть предусмотрен контроль точности установки охватывающей детали по указанным параметрам.
Шлицевые соединения по сравнению со шпоночными обеспечивают передачу больших крутящих моментов, более точное центрирование ступицы на валу и лучшее направление при перемещении ступицы по валу.
В станочном оборудовании применяются преимущественно стандартные шлицевые соединения с прямобочными и эвольвентными шлицами. Наиболее распространены прямобочные шлицевые соединения с центрированием по наружному или внутреннему диаметрам, а также по боковым поверхностям шлицов. Эвольвентное шлицевое соединение применяют с центрированием по боковым поверхностям шлицов и наружному диаметру. По сравнению с прямобочными они обладают более высокой прочностью. Однако из-за более высокой стоимости протяжек для обработки эвольвентных шлицевых отверстий в ступице эти соединения применяются реже.
Неподвижные шлицевые соединения бывают тугоразъемные и легкоразъемные. Поверхности шлицов не должны иметь заусенцев, задиров и забоин, которые могут вызвать перекос деталей. При сборке тугоразъемных соединений охватывающую деталь рекомендуется предварительно нагреть до температуры 80130 °С.
В неподвижных шлицевых соединениях, имеющих посадки с натягом, охватывающую деталь обычно напрессовывают на вал с помощью специального приспособления или пресса.
Штифтовые соединения . Штифты служат для фиксации при сборке точного взаимного расположения деталей. Применяются также специальные срезные штифты, являющиеся предохранительными элементами.
По форме различают цилиндрические гладкие (рис. 6.17, а), конические гладкие (рис. 6.17, г), конические и цилиндрические с насеченными канавками штифты (рис. 6.17, б, в). Штифты с насечками не требуют развертывания отверстий и обеспечивают повышенную надежность от выпадания без дополнительных средств закрепления.
Конические штифты имеют конусность 1:50, обеспечивающую надежное самоторможение и центрирование деталей. Они бывают следующих типов: гладкие; с резьбовой цапфой (рис. 6.17, д); с внутренней резьбой (рис. 6.17,е), обеспечивающей легкую разборку соединения; разводные (рис.6.17, ж), позволяющие повысить надежность соединения.
Рис. 6.17. Штифты и штифтовые соединения: а цилиндрическое штифтовое соединение; б, в штифты цилиндрические с насечными канавками; г коническое штифтовое соединение; дж исполнения конических штифтов
Сверление и последующее развертывание отверстия под штифт производят в обеих деталях в сборе. Предпочтительны сквозные отверстия под штифты, что упрощает разборку соединения.
Глубина глухого отверстия должна быть достаточной для его развертывания на необходимую глубину с учетом заборной части развертки и чтобы находящийся в отверстии в сжатом состоянии воздух не мог вытолкнуть штифт при работе механизма. Последнее относится к цилиндрическим штифтам, которые для исключения выталкивания воздухом выполняются с центральным отверстием или имеют лыску (канавку) на наружной поверхности. Для облегчения удаления из глухих отверстий рекомендуется применять штифты с резьбовым отверстием (рис. 6.17, е) или резьбовым хвостовиком (рис. 6.17, (3).
Фиксация положения деталей коническими штифтами более жесткая, чем цилиндрическими. Однако при наличии в соединениях знакопеременных нагрузок и вибраций возможно выпадение под их действием конического штифта из отверстия. Для исключения этого необходимо фиксировать штифт со стороны большего основания винтом или со стороны меньшего основания гайкой, затягивающей штифт в отверстие. В первом случае в корпусе над отверстием под штифт предусматривается резьбовое отверстие под контрящий винт, а во втором штифт должен иметь со стороны меньшего диаметра резьбовой хвостовик для навинчивания гайки. Применение разводных штифтов (см. рис. 6.17, ж) также предохраняет их от выпадения из отверстия.
Конические штифты могут использоваться многократно. Цилиндрические же штифты удерживаются в отверстии за счет натяга, поэтому при многократном использовании нарушается плотность их посадки и точность установки.
Нормальный натяг в коническом штифтовом соединении может быть получен, если штифт, вставленный в отверстие без применения каких-либо инструментов, входит в него на 0,70,75 своей длины. Собирают штифтовое соединение с помощью молотка через подкладку или под прессом. Для облегчения разборки соединения штифт должен выступать на 12 мм над поверхностью детали (при сквозном отверстии).
Сборка цилиндрических и конических соединений с натягом
Неподвижные разъемные соединения широко применяются в оборудовании. К ним относятся соединения с гарантированным натягом, которые образуются при сборке путем напрессовывания одной детали на другую или при тепловом воздействии на одну из них.
Сборка напрессовыванием осуществляется при приложении к одной из деталей соединения осевой силы, под действием которой они перемещаются навстречу друг другу. При сборке цилиндрического соединения по мере увеличения поверхности соприкосновения деталей усилие запрессовки возрастает до некоторого максимума. Когда запрессовываемая деталь войдет на всю длину отверстия, дальнейшее ее продвижение происходит под действием постоянного усилия. Величина усилия зависит от скорости относительного перемещения деталей, при повышении которой оно уменьшается. Обычно эта скорость принимается в пределах до 5 мм/сек.
Номинальный натяг Δd (мм) соединения определяется как разность диаметров вала d в и отверстия d о: ::Δd = d в d о . Однако, из-за того, что при запрессовке происходит смятие (сглаживание) микронеровностей поверхностей деталей, действительный натяг δ (мм) в соединении оказывается меньше номинального и приближенно определяется зависимостью
δ= Δd -(Н 1 +Н 2 ),
где H 1 и Н 2 максимальная высота шероховатости сопрягаемых поверхностей соответственно первой и второй деталей, мм.
Таким образом, на качество соединения большое влияние оказывает шероховатость сопрягаемых поверхностей.
Наибольшее усилие запрессовки Р, необходимое для сборки соединения с натягом, определяется по формуле
Р = πfdlp,
где f коэффициент трения при запрессовке между поверхностями деталей (принимается в пределах 0,10,22); d номинальный диаметр поверхности сопряжения, мм; lдлина сопрягаемых поверхностей, мм; р давление на поверхности контакта, МПа.
Значения р определяются по справочным данным или рассчитываются по известным формулам в зависимости от величины натяга, модуля упругости материала и размеров деталей.
Усилие, необходимое для распрессовки соединения, часто значительно превосходит усилие запрессовки.
По значению усилия запрессовки (выпрессовки) с коэффициентом запаса, равным 1,52, подбирают соответствующее оборудование. Для запрессовки небольших деталей (штифтов, втулок, заглушек и др.) пользуются ручными инструментами. При значительных усилиях запрессовки необходимы прессы (винтовые, гидравлические, пневматические, пневмогидравлические).
Перед сборкой с сопрягаемых поверхностей необходимо удалить имеющиеся заусенцы и забоины и очистить детали. Если обе сопрягаемые детали стальные, то их следует смазать машинным маслом.
Конические соединения обеспечивают по сравнению с цилиндрическими лучшее центрирование сопрягаемых деталей. Однако эти соединения очень чувствительны к несовпадению конусности у сопрягаемых поверхностей. Поэтому сборку конических соединений начинают с подбора или пригонки охватывающей детали по конусу вала, проверяя качество сопряжения «на качку», «на краску», и по их относительному положению вдоль оси вала. Наличие качания охватывающей детали указывает на несоответствие конических поверхностей вала и отверстия.
Зависимость натяга δ в конусном соединении от величины затяжки h (мм) (рис. 6.18) выражается формулой
h = δ/2tgα=(0,015+0,001d)/ 2tgα
где δ диаметральный натяг в соединении, мм; d средний диаметр конуса, мм; α угол наклона образующей конической поверхности.
Замерив первоначальную, до затяжки, и конечную, после затяжки, посадку ступицы на конус вала, определяют величину h и по ней натяг в соединении.
Рис. 6.18. Схема конического соединения
Сборка при тепловом воздействии осуществляется путем нагревания охватывающей или охлаждения охватываемой детали. Прочность таких соединений при передаче крутящего момента или осевого усилия в 3 раза больше прочности соединений, полученных обычным запрессовыванием одной детали в отверстие другой. Объясняется это тем, что при таком способе сборки неровности сопрягаемых поверхностей не сглаживаются как при запрессовывании, что увеличивает величину натяга. Тепловое воздействие применяется при сборке цилиндрических и конических соединений.
Сборка с нагреванием . Общий нагрев деталей производится в газовых, электрических печах или в жидкой среде. В качестве жидкости используются вода и минеральные масла. При повышенной температуре нагрева применяется касторовое масло. Крупногабаритные детали подвергают местному нагреву, обычно газовым пламенем. Не рекомендуется нагревать детали выше 450 °С.
Температура, до которой нагревается охватывающая деталь, определяется из условия, что увеличение диаметра ее отверстия в результате нагрева должно быть не меньше натяга, т.е. Δ= αtd 1 , где αкоэффициент линейного расширения материала охватывающей детали, 1/°С; tтемпература ее нагревания, °С; d 1 диаметр отверстия, мм; Δ натяг в соединении, мм. При выполнении данного условия охватываемая деталь свободно входит в охватывающую.
Фактическую температуру нагрева увеличивают на 4050 °С больше расчетного значения для компенсации частичного охлаждения детали в процессе ее установки и выверки перед сборкой.
Сборка с охлаждением . Если охватывающая деталь имеет большой вес и габариты и сложно обеспечить ее нагрев, то применяют сборку с охлаждением охватываемой детали. Применение холода целесообразно во всех случаях, когда посадочные места расположены на концах вала или близко к ним.
Охлаждение до температуры -75 °С производится при помощи твердой углекислоты, до -190 °С жидкого азота. Жидкий азот неядовит и поэтому неопасен. Основные требования по технике безопасности сводятся к осторожному обращению с низкотемпературной жидкостью.
В качестве охлаждающей жидкости при сборке неподвижных соединений в машиностроении чаще применяется азот. Для перевозки и хранения небольшого его количества используются металлические сосуды «Дюара» с высоковакуумной изоляцией.
При использовании метода охлаждения значительно сокращается трудоемкость сборки, повышается качество неподвижных соединений за счет применения больших натягов, исключаются последующие операции после запрессовки. При сборке закаленных деталей с применением охлаждения, кроме снижения трудоемкости сборки, повышается качество самих деталей. Это достигается за счет структурных изменений в материале детали (остаточный аустенит переходит в мартенсит), что в дальнейшем стабилизирует размеры деталей и сохраняет их твердость. Заметим, что если сборка производится с нагревом, то не только охватывающая, но и охватываемая деталь теряют свою твердость.
Охлаждение применяется при установке в отверстия деталей бронзовых, стальных и чугунных втулок, а также для установки на валы полумуфт, зубчатых колес, дисков, маховиков и др. деталей.
Детали, собираемые этим методом, поступают на сборку окончательно обработанными. Время охлаждения деталей зависит от их размеров и может быть определено по номограмме (рис. 6.19) или эмпирическим зависимостям.
Рис. 6.19. Номограмма для определения времени охлаждения деталей в жидком
азоте
На номограмме для деталей типа валов и втулок изображены по две линии, устанавливающие связь между диаметром детали и временем охлаждения. Одна из линий определяет время охлаждения деталей до температуры -150 °С, а вторая до -190 °С.
Если, например, толщина стенки втулки равна 50 мм, то время ее охлаждения до температуры -150 °С составляет 6 мин, а до температуры -190 °С 9 мин. Стальной вал радиусом 100 мм за 14 мин охладится до -150 °С, а за 22 мин до -190 °С.
Температуру охлаждения деталей можно контролировать, наблюдая за состоянием поверхности жидкого азота. При погружении в него детали происходит бурное кипение и испарение азота. Этот процесс продолжается до тех пор, пока деталь не охладится до -150 °С. При дальнейшем охлаждении и достижении температуры детали около -160 °С азот снова закипает с образованием пены. Его кипение прекращается тогда, когда деталь охладится до температуры -190 °С. В табл. 6.1 приведены расчетные данные о расходе жидкого азота на охлаждение 1 кг металла. При охлаждении детали до -190 °С количество охлаждающего вещества увеличивается вдвое.
При определении действительного количества жидкого азота, которое потребуется залить в термостат, необходимо учитывать, что после охлаждения детали в термостате останется около 50 % азота. Поэтому надо заливать в термостат азота на 50 % больше указанного в таблице. Необходимо учитывать и естественную потерю жидкого азота за время его транспортировки от места производства до места потребления, а также потерю его за время хранения до момента применения.
При транспортировке и хранении жидкого азота в сосудах «Дюара» его потери от испарения составляют по весу 10 % в сутки. Операции по сборке неподвижных соединений с применением охлаждения выполняются в следующей последовательности.
Перед сборкой сопрягаемые поверхности деталей необходимо зачистить от забоин. Одновременно подготавливают термостат, жидкий азот и приспособления, предназначенные для подъема и перемещения детали перед охлаждением и после него. Охватывающую деталь (шестерню, корпус и др.) устанавливают на стенде для сборки или на заранее подготовленное место, а охватываемую деталь закрепляют на подъемно-транспортном устройстве так, чтобы было удобно ее опускать в термостат и в охватывающую деталь. Мелкие детали вводят в охватывающую деталь при помощи клещей.
После этого измеряют диаметр посадочной поверхности, полученный размер уменьшают на 0,050,15 мм в зависимости от размера и усадки охлаждаемой детали и переносят на микрометрическую скобу. Деталь опускают в термостат, выдерживают в нем, вынимают из термостата и проверяют диаметр посадочной поверхности скобой, размер которой установлен, как указано выше. При достаточной усадке скоба должна свободно проходить над посадочной поверхностью. При выполнении этого условия деталь быстро заводят в отверстие, фиксируют в требуемом положении и оставляют в нем до выравнивания температур деталей с температурой окружающей среды. Сборка массивных деталей с большим натягом производится комбинированным способом: охватывающую деталь нагревают до температуры 100120 °С, а охватываемую охлаждают до температуры -190 °С.