ВКР Кобец (1208784), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

рисунок 2.2):устанавливают ГЦ на упоры, фиксируют в кронштейнах стенда, заполняютполости ГЦ маслом, подключают шланги. Далее этапами последовательнопереключением гидрораспределителя подают давление в поршневую и вштоковую полости (или наоборот). При подаче в поршневую полость(гидрораспределитель вправо) открывают вентиль поршневой полости, авентиль штоковой закрывают.Изм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист29Рисунок 2.1Изм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист30Рисунок 2.2Изм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист31Вентиль замера утечек на поршневой закрывают, а на штоковойоткрывают.

Шток ГЦ зафиксирован от перемещения, поэтому доведядавлениеиспытаниядорегламентированногозначения,втечениирегламентированного времени определяют величину утечек из поршневойполости в штоковую.После этого следующим этапом является проверка другой полости(штоковой).Испытания проводят при различных положениях поршня в гильзе. Длячего периодически при нейтральном положении гидрораспределителя егоперемещают включением привода вращения винта.По величине утечек делают заключение о техническом состоянии ГЦ.2.2.

Расчет винтовой передачиОпределим требуемые параметры передачи винт-гайка. Условиепрочности винта, выраженное через его внутренний диаметр резьбы, имеетвидQd2  экв (2.1)4где d – внутренний диаметр винта, мм; экв - эквивалентные допускаемые напряжения, Н/мм2: эквивалентныедопускаемые напряжения учитывают напряжение растяжениясжатия и кручения, возникающие в материале винта.Q - осевое усилие, передаваемое резьбой, 78540 Н при давлении 16МПа и диаметре поршня 200 мм.Изм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист32Приблизительноезначениеэквивалентныхнапряженийможноопределить по формуле экв  =1,2  см  , Н/мм2где см  =210 Н/мм2 – допускаемое напряжение смятия для стали 45, экв  =1,2210=252 Н/мм2.(2.2)тогдаИз условия (3.1) и зависимости (3.2) определим внутренний диаметр винтаd4Q4  78540 20 мм  252  252С учетом запаса прочности на изгиб винта (60%) требуемый внутреннийдиаметр винта составит 201,6=32 мм.По справочнику принимаем трапецеидальную резьбу с параметрами(рисунок 2.3): d=40 мм; d2=34 мм; шаг Р=6 мм.Рисунок 2.3.

Параметры трапецеидальной резьбы винтаКрутящий момент Мр, возникающий в резьбе, определим по формулеМрИзм Лист№ДокумПодпДатаQd2tg ( λ2ρ) , НмВКР 0.00.000 ПЗ(2.3)Лист33где d2=34 мм – средний диаметр резьбы;λ - угол подъема резьбыλρarctgРπd 2arctg6π 343,2150 ;arctg f - угол трения, здесь f - коэффициент трения: принимаемматериал винта – сталь, а гайки бронза, тогда f =0,12ρarctg 0,126,84270 .По (2.3)Мр334 10785402tg (3, 21506,84270 )237 Нм.Определим требуемую мощность приводного электродвигателя поформулеNпр=Мр ω, кВтη(2.4)где ω - угловая скорость вращения винта, с-1;η - кпд привода: η =0,8.Угловую скорость определим по формулеω2πn -1,с ,60где n - частота вращения винта, об/мин: определим из следующихсоображений.

Техническая максимальная скорость выдвижениявтягивания штока должна составлять порядка V=0,5 м/мин=500мм/мин, при шаге винта Р=6 мм частота вращения составитV/Р=500/6=83,33 об/мин, тогдаωπ 83,33308,72 с-1.Требуемая мощность приводного электродвигателяИзм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист34Nпр=Анализпоказывает,что237 8,720,82,6 кВтпоставленнымкритериямотвечаетэлектродвигатель типа АИР112МА6 (основные параметры мотор-редуктораприведены в таблице 2.1).

Скорость выдвижения-втягивания штока будемрегулировать скоростью вращения выходного вала электродвигателя спомощью частотного преобразователя.Таблица 2.1 - Параметры мотор-редуктораЭлектродвигатель: типАИР112МА6мощность, кВт3частота вращения, об/мин (об/с)880 (14,67)Зубчатая передача редуктора:модуль, мм2,5число зубьев, Z1/ Z222/42передаточное число1,92.3. Расчет параметров зубчатого зацепления мотор-редуктораРасчет параметров зубчатого зацепления мотор-редуктора согласноданным из таблицы 2.1 произведен в программе КOMPAS-SHAFT 2D ипредставлен в таблицах 2.2-2.3.2.4. Расчет шлицевого валаИсходные данные. Применяем прямобочное шлицевое соединение 62328 по ГОСТ 1139-80, где6 - количество зубьев шлицевого соединения;23 - диаметр впадин шлицевого соединения, мм;28 - наружный диаметр шлицевого соединения, мм.Изм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист35Таблица 2.2 - Геометрический расчет цилиндрической зубчатой передачивнешнего зацепленияИзм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист36Продолжение таблицы 2.2Выбранное шлицевое соединение проверяем на смятие рабочихповерхностей зубьев шлицевого валика по формулеσсм Р  σсм  , Н/мм20,75  z  Fc(2.5)где  σсм  - допускаемое напряжение смятия, Н/мм2:  σсм  =60 Н/мм2;0,75 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределениянагрузки между зубьями;z - число зубьев шлицевого соединения (z = 6);Fc - площадь смятия, мм2Fср=(Изм Лист№ДокумПодпДатаD-d 2r )  l ,2ВКР 0.00.000 ПЗ(2.6)Лист37Таблица 2.3 - Расчет на прочность при действии максимальной нагрузкицилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепленияИзм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист38здесь d - диаметр окружности впадин (d = 23 мм);D - наружный диаметр шлицевого вала (D = 28 мм);r - радиус закручивания или фаска (г = 0,3 мм);l - длина ступицы соединения вала шпинделя и шлицевого вала (l= 60мм);Р - окружное усилие, отнесенное к окружности среднего диаметрасоединенияР2 М,Нdср(2.7)где М - крутящий момент на выходном валу, Нмм: М =240000 Нмм;dcp - средний диаметр окружности соединения, ммdср=d+D, мм .2(2.8)Тогдаdср=23+28 25,5 мм2Окружное усилие, отнесенное к окружности среднего диаметрасоединения, составляетР2  240000 18824 Н25,5Площадь смятияFсм=(28-23 2  0,3)  60=114 мм2.2Напряжение смятияσсм 18824 37   σсм 0,75  6  11437 Н/мм2 < 60 Н/мм2Условие выполняется.Изм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист393.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ3.1. Восстановление с применением неметаллических материаловВ последнее время всё большее применение в ремонтной практикенаходит восстановление деталей полимерными материалами, котороеотличается простотой технологии большой экономичностью. В настоящеевремя имеется широкий спектр полимерных материалов, которыми можнонаращивать поверхности для натягов в соединениях или повышенияизносостойкости, склеивания деталей и т.д. При этом используютсяфизические и химические процессы взаимодействия ремонтных материалов свосстанавливаемыми деталями.Полимерные материалы при ремонте машин применяются длявосстановления размеров изношенных деталей, заделки трещин и пробоин,упрочнениярезьбовыхсоединенийинеподвижныхпосадок,антикоррозионной защиты, склеивания деталей и материалов, а также дляизготовления деталей.

Для этих целей наиболее часто применяютсяполиамидные смолы в виде гранул с белым или просвечивающим жёлтымоттенком. Они отличаются от других полимеров малым коэффициентомтрения, значительной термостабильностью, хорошей прорабатываемостью,высокой антикоррозионной и химической стойкостью, безвредны дляработающих.Полимерные материалы применяют как в чистом виде (полиэтилен,полистирол, капрон, полипропилен), так и в виде пластмасс.

Для образованияпластмасскполимерномуматериалудобавляютрядкомпонентов:наполнители (стеклянное волокно, асбест, цемент, металлические порошки),улучшающие физико-механические свойства пластмасс; пластификаторы(дибутилфталат, диакрилфталат, жидкий тиокол и другие), улучшающиеИзм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист40пластичность и эластичность пластмасс; отвердители (полиэтиленполиамини др.) для отвердения (полимеризации) пластмасс.Нанесение полимерных покрытий с целью восстановления изношенныхдеталей имеет ряд преимуществ перед другими способами.

Невысокаятемпература нагрева деталей (250…320 0С) перед нанесением покрытия неизменяетструктуруметалла.Полимернымипокрытиямиможновосстанавливать детали с большим износом (1…1,2 мм), тогда как прихромировании восстанавливают детали с износом не более 0,5мм.В ремонтной практике применяется несколько способов нанесенияполимерныхпокрытийнаметаллическиеповерхности.Наиболеераспространены газопламенный (используются установки УПН-6-63, УПН4Л), вихревой (установки типа А-67М) и вибрационный.Анаэробные материалы представляют собой жидкие или вязкиекомпозиции, способные длительное время оставаться в исходном состояниии быстро отверждаться в зазорах между сопрягаемыми металлическимиповерхностями при нарушении контакта с кислородом воздуха.Способность анаэробных материалов заполнять микронеровности имикротрещины на рабочих поверхностях деталей, зазоры в сопряженияхдеталей, фиксировать взаимное положение деталей с различными видамисоединений (резьбовыми, фланцевыми, с гладкими поверхностями), быстроеотверждениесобразованиемпрочногосоединения,устойчивостькагрессивному влиянию окружающей среды (влаге, нефтепродуктам, перепадутемпературы)обеспечиливозможностьсозданиякачественноновойтехнологии ремонта.Анаэробные герметики не чувствительны к воздействию воды,минеральных масел, топлив, растворителей.

Большинство этих материалов нетоксичны, не оказывают отрицательного воздействия на окружающую средуи обеспечивают надёжную антикоррозионную защиту уплотняемых деталей.Важнейшим преимуществом анаэробных герметиков является возможностьИзм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист41их применения в сопряжениях деталей из любых материалов в различныхсочетаниях при допусках от –0,2 до + 0,6 мм.

После отверждения онисохраняютдесятилетиямивысокиепрочностныеиусталостныехарактеристики, обеспечивают 100%-й контакт сопрягаемых деталей,выдерживают температуру от –60 до + 2500С и давление до 35 Мпа.Анаэробные материалы позволяют значительно повысить надёжностьконструкций. Скорость отверждения анаэробных герметиков и времядостижения максимальной прочности соединения зависит от температурыокружающей среды.По влиянию на скорость отверждения герметика в сопряженииматериалы деталей условно делятся на активные (медь, сплавы меди,никель); нормальные (железо, углеродистые стали, цинк); пассивные(высокоуглеродистые стали, алюминий, титан и его сплавы, материалы сантикоррозионными покрытиями, пластмассовые изделия).Для правильного выбора марки герметика необходимо учитыватьвязкость состава и зазор между уплотняемыми деталями.

Высоковязкийгерметик трудно равномерно распределить в малом зазоре, а низковязкий неудерживается в большом зазоре и вытекает до момента отверждения.Вязкость анаэробных материалов зависит от температуры окружающейсреды: повышение температуры на 5…60С ведёт к снижению динамическойвязкости материала на 1500…2000МПаּс. Используя это свойство анаэробныхматериалов, можно подобрать оптимальные параметры технологическогопроцесса ремонта машины с учётом размеров зазоров и особенностейконструкции ремонтируемой сборочной единицы.Некоторые анаэробные материалы обладают свойством ускоренногоотверждения, что важно при проведении аварийного ремонта в условияхэксплуатации.Анаэробные материалы могут контактировать с различными жидкимии газообразными средами в широком диапазоне температур и давлений.Изм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист42Герметики марок Унигерм-2М и Унигерм-11 способны отверждаться припониженных температурах (до – 100С).Перед нанесением анаэробного герметика поверхности подлежащихсборке деталей тщательно очищаются.

Окалина и ржавчина удаляютсямеханически, масляные и другие загрязнения - растворителями (ацетон,петролейный эфир, бензин, фреон, хлорсодержащие растворители). Дляобезжиривания поверхности изделия протирают смоченными в растворителетампонами из хлопчатобумажной ткани, промывают с помощью кисти,окунанием или заливкой.

В зависимости от применяемых марок и активатораизделие может быть введено в эксплуатацию через 6…24ч.Метод холодной молекулярной сварки (ХМС)Этот метод является новым и перспективным способом восстановлениядеталей машин. Сварной шов формируется с помощью специальноразработанных ремонтно-композиционных материалов.Материалы,применяемыедляХМС,представляютсобойметаллизированные композиции, состоящие на 70…80% из дорогостоящихмелкодисперсных металлов (никель, хром, цинк) и специально подобранныхолигомеров, образующих при отверждении трёхмерные полимерные сеткиповышенной прочности, использующие поверхностную энергию любыхматериалов. Эти материалы не следует путать с эпоксидными составами иклеями, так как они обладают свойствами металлов и легко подвергаютсямеханической обработке.Технология ХМС не требует термического или механическоговоздействия на восстанавливаемую поверхность.

Характеристики

Список файлов ВКР