Записка (1094810), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Примем по ГОСТ 9150-81 резьбу с мелким шагом М30.
Согласно ГОСТ 22034-76 длина ввинчиваемого конца для шпилек с резьбой М30х2 составляет:
b1 = 1d = 130 = 30 мм
Примем толщину нижней плиты с запасом на фаску (2 мм) равной 32 мм. В качестве материала для стоек можно взять кругляк стандартного диаметра 32 мм. При этом для рабочей поверхности (где будут перемещаться втулки средней плиты) необходим диаметр , что необходимо для отсутствия перекоса плиты и для уменьшения изгибающего момента, действующего на стойки. Для крепления верхней плиты и для соединения надставок с помощью муфт применим такую же резьбу М 30х2.
Выполним проверку стандартных гаек для крепления верхней плиты.
Параметры гаек крепления плиты: на гайку действует сила Р = 60 кН, резьба М30х2.
Примем стандартные гайки исполнения 1 (ГОСТ 5916-70). Высота гайки Н=24 мм. Проведем проверочный расчет данной детали.
Расчет резьбы на срез:
где Р – внешняя сила, Н;
d1 – внутренний диаметр резьбы, м;
k – коэффициент плотности резьбы, принят k = 0,75;
z – число витков;
S – шаг резьбы;
[c] – допустимое напряжение смятия.
Примем [c] = 0,25т = 0,25200 = 50 МПа – для стали 10.
Для резьбы М30 внутренний диаметр d1 = 27,8 мм.
Число витков резьбы:
где Н – высота гайки;
S – шаг резьбы.
Число витков у стандартной гайки:
z = 24/2 = 12 витков
Проверочный расчет на смятие:
Примем [см] = 0,8т = 0,8294 МПа = 235 МПа – для стали 30.
Условия по прочности и срезу удовлетворены, применим гайки
М30–6Н ГОСТ 5927-77.
Расчет соединительной муфты:
Так как применяется резьба М30, удовлетворяющая условиям прочности, то муфта также будет выполняться с такой резьбой на обоих концах. Рассчитаем длину резьбы муфты.
Примем, что длина ввинчиваемого конца шпильки равна:
b1 = 1,25d,
что соответствует стандартному исполнению шпилек по ГОСТ 22034-76,
b1 = 1,2530 = 37,5 мм
Тогда можно выполнить муфту с длинами резьб по 40 мм. Наружный диаметр муфты выполним равным диаметру шестигранной гайки по вершинам, т.е. 50 мм.
Для удобства сборки (разборки) надстройки в средней части каждой муфты выполним по одному отверстию диаметром 10 мм под стержень-ключ.
3.4. Оценка эффективности использования разработки в эксплуатации
Гидропресс технологически необходим для выпрямительных, прессовочных и выпрессовочных работ. Его также можно использовать в хозяйственных нуждах АТП, где необходима повышенная сила.
Достоинства данного устройства:
- простота конструкции;
- достаточная дешевизна изготовления;
- большие усилия, при небольших габаритах;
- плавный ход поршня;
- приспособление полностью локально, не требует дополнительных насосных станций и трубопроводов.
4.Технология ремонта
4.1 Описание ремонтируемого узла
Шатуны относятся к классу «некруглые стержни» и изготавливаются из стали 40Р, НВ 217... 248; крышки из стали 40. Шатуны и их крышки не должны разукомплектовываться, для предотвращения этого их клеймят. Шатунные болты должны затягиваться динамометрическим ключом .
Основные дефекты шатунов показаны на рис. 1.
Рис. 4.1. Основные дефекты шатуна двигателя:
1— изгиб или скручивание; 2 — износ отверстия в нижней головке; 3 — износ отверстия под втулку в верхней головке; 4 — износ отверстия во втулке верхней головки; 5 — уменьшение расстояния между осями верхней и нижней головок
4.2 Технология восстановления шатуна
При наличии трещин любого характера и расположения, а также погнутости и скрученности, не поддающихся правке, шатуны подлежат выбраковке. Проверка шатунов на погнутость и скрученность производится на известном приборе ГАРО или на приспособлении, показанном на рис.1 Погнутость шатуна в плоскости оси коленчатого вала, при которой получается односторонний износ стенок цилиндров и износ шеек коленчатого вала и подшипников, проверяется индикаторами 1, а скрученность — индикатором 2 Установка индикаторов на ноль производится по эталонному (новому заводскому) шатуну, при этом каждый индикатор 1 ставится на ноль после того, как противоположный конец пальца ляжет на нож. При контроле проверяемого шатуна со вставленным пальцем разность отклонений индикаторов 1 и 2 от нуля не должна превышать допускаемых техническими условиями величин погнутости и скрученности (0,05 мм).
Шатуны с погнутостью или скрученностью более допустимой техническими условиями подвергаются правке. Правка погнутых шатунов производится при помощи специального рычага с зевом для захвата шатуна, на винтовых или гидравлических прессах. Правка скрученных шатунов производится при помощи специального рычага или специальной струбцинки, захваты которой закрепляются винтами с разных сторон таврового сечения шатуна.
Изношенные втулки верхней головки шатуна развертываются под увеличенный против номинального размер пальца или выпрессовываются и заменяются новыми. Втулки изготовляются из бронзы: оловянистой Бр. ОЦС4-4-2,5 или кремнемарганцовистой Бр. КСМцЗ-1. Химическ состав бронзы (в %): кремнемарганцовистой —Si 2,5—3; Мп 0,8—1.9; РЬ 2,5—3,5; Си — остальное; оловянистой —Sn 3,5—5; Zп 3—5; Си 1,5—3, РЬ — остальное.
Шатуны и крышки с поврежденными торцами разъема наиболее целесообразно восстанавливать шлифованием торцов «как чисто». В случае же значительных повреждений торцов разъема крышки или шатуна вместо шлифования производится фрезерование торцов.
Рис. 4.2. Приспособление для фрезерования плоскости разъема крышек шатунов.
После шлифования (фрезерования) производится сборка шатуна и обработка нижней головки под номинальный размер.
Для обработки плоскости разъема шатунов и крышек применяются приспособления различных конструкций. Так, для фрезерования торцов разъема крышки можно использовать приспособление, показанное рис.2. За установочные базы приняты отверстия под болты и поверхность гнезда под вкладыши. Крышка устанавливается на два плавающих стержня 1, которые под действием пружины 2 прижимают крышку до упора пальца 3. Закрепление крышки производится двумя планками 4 при зажиме гайки 5.
На рис.4.3 показано приспособление для фрезерования торцов разъема нижней головки шатуна. Шатун устанавливается отверстием верхней головки (без втулок) на палец 3, вставляемый во втулку 2. Отверстиями головки под болты шатун надевается на пальцы 4 и торцом головки опирается на ползун 1. Закрепление шатуна в приспособлении производится при помощи планки 5.
Рис.4 . Приспособление для растачивания отверстия нижней головки шатуна в сборе: 1, 5 — пальцы; 2 — опорная втулка; 3 — диск; 4 — кожух; 6 — вилка; 7 — опора.
Целесообразно применение пневмогидравлического приспособления для фрезерование торцов разъема шатуна и крышек. Обработку отверстия нижней головки шатуна можно осуществить гонким растачиванием на станках 2710, 2711, а за неимением их — на токарных, на режиме, близком к тонкому растачиванию, в приспособлении, показанном на рис.3.. Отверстием верхней головки шатун устанавливается на палец 5, центрируется при помощи пальца 1 и закрепляется вилкой 6, после чего обрабатывается. Однако раздельная обработка нижней и верхней головок шатуна часто не дает желаемых результатов из-за нарушения параллельности их осей и межцентрового расстояния между ними. Поэтому обработку отверстий верхней головки, утратившей первоначальный размер после перепрессовки втулки и нижней головки, желательно вести тонким растачиванием с одной установки. Для этой цели служит двух-шпиндельное приспособление конструкции УкрдортрансНИИ, показанное на рис.4.. Приспособление содержит две расточные головки, вращающиеся от шпинделя токарного станка 1616, на котором приспособление монтируется. Число оборотов при расточке верхней головки 1880 в минуту (31,0 об/сек) и нижней головки — 720 (12 об/сек). Закрепление шатунов производится в приспособлении, установленном на направляющей продольного суппорта станка. Головки шатуна центрируются на приспособлении при помощи направляющих втулок и пробок-калибров: ромбической — нижняя головка и цилиндрической — верхняя. Стержень шатуна и верхняя головка закрепляются роликами плавающих тисков, а нижняя головка — прижимной планкой с диафрагменным пневмоприводом.