Постановка дополнительной ремонтной детали

 

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

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

Усилие запрессовки Fподсчитывают по формуле

F = fπdLp, (11.5)

где f ≈ 0,08...0,10 — коэффициент трения; d— диаметр контакти­рующих поверхностей, мм; L— длина запрессовки, мм; р — удель­ное контактное давление сжатия, кгс/мм².

Диаметр контактирующей поверхности:

для вала

d=d_н.о - 2δ, (11.6)

для втулки

d=d_в.о - 2δ, (11.7)

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

Значение минимально допустимой толщины втулки определя­ют из условия прочности

δ= pnd/(2[σ]), (11.8)

где п = σ_т/[σ]— запас прочности; [а] — допускаемое напряжение, кгс/см²; σ_т — предел текучести для материала втулки, кгс/см².

 

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

1 — изношенная деталь; 2 — дополнительная деталь

 

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

Удельное контактное давление сжатия между деталями

р = 10^-3∆/[d(C₁/E₁+C₂/E₂)], (11.9)

где ∆ — максимальный расчетный натяг, мкм; С₁ и С₂ — коэффици­енты охватываемой и охватывающей детали; Е₁и Е₂— модули уп­ругости материала охватываемой и охватывающей детали, кгс/мм².

(11.10)

 

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

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

Т=10-3K(∆+S)/(αd), (11.11)

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