Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 68
Текст из файла (страница 68)
В конце процесса восстановления отбирают детали, масса которых ~кладывается в допуск ~см. формулу ~5.5)1. Затем эти детали рассортиро«ывают на массовые группы, число которых п,„равно Глава 5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ Термомеханическое восстановление упругих элементов впервые разработаио в Беларуси в !9б4 г. Высокотемпературная механическая обработка„связанная с температурой нагрева выше температуры рекристаллизации, приводит к деформированию аустенита, а низкотемпературиая происходит при температуре ниже температуры рекристаллизации, что вызывает деформирование мартенсита.
На шлифе витка восстановленной пружины видиы две зоны: мелкодисперсиого мартеисита твердостью 65 НКС и сорбита отпуска твердостью 45 НКС. Наличие иа поверхности восстановленной пружины мелкодисперсиого мар1енсита снижает тенденцию развития усталостных трещии, а также замедляет развитие сдвиговых и диффузионных процессов релаксации напряжений. До глубины поверхностного слоя 0,8 мм формируются остаточные напряжения сжатия. Контроль жесткости упругих элементов заключается в измерении осадки или угла поворота при приложении заданного усилия или момента соответственно. 5.6.
Восстановление массы детали и ее распределения относительно осей вращения и инерции Отремонтированный агрегат считается уравновешенным, если во время его работы равнодействующая всех сил, действующих иа опоры, остается постоянной по величине и направлению. Динамические нагрузки иа опоры работающего агрегата создают поступательно движущиеся и вращающиеся детали, в том числе и восстановленные, Агрегат будет уравновешенным в том случае, если он собран из одноименных деталей с одинаковой массой, движущихся поступательно.
и отбалансированных деталей, которые участвуют во вращательном движении. Неуравновешенность деталей в эксплуатации возникает в результате их неравномерного изнашивания и деформирования. Это приводит к дополнительным нагрузкам в кииематических парах и накоплению усталостных повреждений в шейках валов, что, в свою очередь, снижает долговечиость агрегатов.
5.б.$. Восстановление массы детали Поступательно движущиеся детали с большой массой создают большие инерционные нагрузки в кинематических парах, а детали с малой массой утрачивают прочность. Для деталей одного наименоваиия, прошедших восстановление, устанавливают наибольшую т,пш и наименьшую т„„„предельные массы. Допуск массы Лт„(в граммах) равен Глава 5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ (5.9) где М вЂ” масса детали; г, — расстояние от центра масс детали до оси ее вращения;,У~, — центробежный момент инерции; т;, г; и 1, — соответственно масса элемента детали, расстояние от центра его масс до оси вращения детали и плечо действия центробежной силы элемента относительно оси, проходящей через центр масс детали; ~ =1,..., А — число конструктивных элементов детали.
Первое условие соблюдается, если ось вращения детали совпадает с одной из главных ее осей инерции. Первое и второе условия выполняются„если ось вращения детали совпадает с одной из главных центральных осей инерции детали„т.е. главной осью инерции, проходящей через центр ее масс. Деталь является уравновешенной статически, если удовлетворено первое условие, и уравновешенной динамически, если соблюдено только второе условие. В реальных условиях различают статическую, динамическую и смешанную неуравновешенность вращающихся деталей. Статическая иеуравиовешеииость (рис. 5.5, а) наблюдается у дискообразных деталей малой длины (маховиков, нажимных и ведомых дисков сцеплений, чугунных шкивов и др.).
Способы статической балансировки состоят в совмещении центра масс детали с осью ее вращеиия путем снятия излишнего металла или установки противовеса. Определяют направление дисбаланса — линию, которая проходит через ось вращения детали и центр неуравновешенной массы. Затем излишний металл снимают в удобном месте на этой линии, по одну сторону с иеуравновешенной массой от оси вращения, или добавляют металл, если неуравновешенная масса находится по другую сторону от оси вращеиия влетали. Масса и (в граммах) снимаемого (добавляемого) металла определяется по формуле (5.10) где Л вЂ” расстояние от оси вращения до снимаемого (добавляемого) металла„м.
Балансировку ведут на роликах, горизонтальных призмах, качающихся дисках и станках. Устройства для статической балансировки деталей на роликах и горизонтальных призмах приведены на рис. 5.б и 5.7. Деталь 1 устанавливают без зазора на оправку 2, которую, в свою очередь, ставят на ролики ВОССТАНОВЛЕНИЕ МАССЫ ДЕТАЛИ И ЕЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ 549 Рис. 5.5. Виды неуравновешенности деталей: а — статическая; 6 — динамическая; в — смешанная Рис.
5.б. Схема устройства для статической балансировки деталей иа роликах: 1 — деталь; 2 — оправка„З вЂ” ролики Рис. 5.7. Схема устройства для статической балансировки деталей на призмах: 1 — деталь„. 2 — оправка; 3 — призмы Глава 5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ или призмы. Неуравновешенная деталь провернется вокруг своей оси, при этом ее тяжелая часть окажется внизу. Балансировка на призмах дает более точные результаты, однако в этом случае требуется, чтобы рабочая поверхность призм Рис. 5.8. Схема устройства для статической располагалась гори адаисировки деталей иа качающейся площадке. Зонтально. Эти устрой 1- стрелки; 2 — площадка; 3 — острие; 4 — опора ства показывают толь- ко направления дисбаланса, определение его значения затруднено и требует практического навыка. Устройство для статической балансировки деталей на качающемся диске (рис.
5.8) лишено указанного недостатка. Его статически отбалансированная дискообразная площадка 2 имеет опорно-установочные элементы (цилиндрическую поверхность и плоскость) для балансируемой детали. Соосно с цилиндрической поверхностью установлено острие 3, которое соприкасается с опорой 4 ответным коническим углублением. Две стрелки 1 диска расположены во взаимно перпендикулярных направлениях. Балансируемую деталь устанавливают на диск и ориентируют центрирующим пояском. Если диск с деталью наклонились, то их приводят в горизонтальное положение путем перемещения по поверхности детали компенсирующего груза.
Место нахождения груза и его масса показывают величину и направление дисбаланса. Статическую балансировку деталей в динамическом режиме выполняют на станке мод. 9765. Динамическая неуравновешенность (см. рис. 5.5, 6) наблюдается в том случае, когда центр масс находится на оси вращения детали, а во время ее вращения возникает статический момент Я от двух равных сил Р на плече 1. Статический момент Я вызывает переменные нагрузки на опоры детали при ее вращении. Динамическую неуравновешенность устраняют добавлением или снятием двух равных масс в плоскости действия момента 8, чтобы появился новый момент, уравновешивающий первый. Динамическая неуравновешенность выявляется при вращении детали. ВОССТАНОВЛЕНИЕ МАССЫ ДЕТАЛИ И ЕЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ 5Я Смешанная неуравновешенность (см.
рис. 5.5, в) наиболее часто встречается в реальных условиях, когда имеются сила инерции от неуравновешенной массы и статический момент центробежных сил. Этот вид неуравновешенности характерен для длинных сборочных единиц типа коленчатого или карданного вала. Система любого числа неуравновешенных сил сводится к двум силам, которые расположены в двух произвольно выбранных плоскостях, удобных для уравновешивания. Например, у коленчатого вала эти плоскости проходят через крайние коренные шейки. Пусть имеются неуравновешенные массы т1 и т2.
Разложим центробежные силы Р и Р2 на их составляющие Р~, Р1 и Р2, Р2 „приложенные иа плече !. Сложим эти составляющие в каждой плоскости по правилу параллелограмма и получим равнодействующие У1 и Т2. В точке приложения силы Т~ приложим две равные между собой, но противоположно направленные силы Т2. В результате получим две неуравновешенные силы Т2 и Д в плоскостях коррекции.
Сила Д является векторной суммой сил Т1 и Т2. Момент Т21 определяет динамическую неуравновешенность, а сила Д статическую. Полное уравновешивание детали достигается установкой противовесов тЗ и т4 на линиях действия сил Т2и Д. Направление и величину дисбаланса на каждом конце вала определяют на балансировочных станках, например мод.