Сборка коленчатого вала с подшипниками после ремонта.

 

 

Сборка узла шейка вала-подшипник осуществляется по принципу полной взаимозаменяемости.

Для обеспечения полной взаимозаменяемости деталей сборочной единицы необходимо при изготовлении или восстановлении обрабатывать и шейку коленчатого вала и подшипник с определенными квалитетами точности, определяющими поля допусков деталей.

Если при обработке партии деталей инструментом, настроенным на размер отклонения размера от формируются под влиянием большого количества независимых или слабо зависимых случайных факторов, то кривая их распределения соответствует нормальному закону или кривой Гаусса. Для нормального закона распределения из условий полной взаимозаменяемости допуск принимают равным ±3 σ, т.е. 6 σ (σ – среднее квадратическое отклонение).

Далее заполнить таблицу 5.1. по данным, выданным преподавателем по вариантам

 

Определим число шеек коленчатого вала в партии 200 штук (n), отклонения которых находятся в пределах ±2,5 σ:

Интегралы предельных отклонения погрешности Ф (К) задаются по вариантам, а так как кривая Гаусса симметрична относительно среднего арифметического размера, то 2 Ф (2,5)=0,1855. Отсюда следует, что 18,55% шеек имеют заданные пределы отклонений.

Число их будет равно:

Образец:

Допуск на обработку шеек:

Поскольку кривая симметрична, средний арифметический размер:

Значения отклонений диаметра деталей в пределах ±1,5 σ:

Таким образом, у 37 деталей из партии 200 штук размеры будут в пределах Образец: с допуском 0,02 мм.

Предельные отклонения диаметра подшипника, обеспечивающие сборку узла по принципу полной взаимозаменяемости:

EI и ei – нижние предельные отклонения подшипника и шейки вала, мм;

ES и es – верхние предельные отклонения подшипника и шейки вала, мм;

S^max(M) и S^min(M) – максимальное и минимальное значения монтажного зазора, мм; Образец:

Средний арифметический диаметр:

Среднее квадратическое отклонение:

Коэффициент распределения образец:

Значение интеграла:

По справочным данным находим, что Ф(К₁) =0,2257, и Ф(К₂) =0,4641.

Вычитание дает относительное число деталей в партии с отклонениями от К₁ до К₂.

Число подшипников, обеспечивающих требуемые условия сборки с шейками вала:

Образец: .

 

Список литературы

1. Федоров В.Ф. «Организация и технология судоремонта» - М.: "Транспорт" 1982.

2. Российский Речной Регистр. Правила классификации и постройки судов внутреннего плавания.

3. Афанасьев А.М., Журавлев В.П. Шнуренко А.А. «Методические указания по выполнению курсовой работы».

- СПб.: "СПГУВК" 2009, (интернет ресурс)

4. Журавлев В.П. учебное пособие «Технология судоремонта, обеспечение работоспособности изношенных коленчатых валов среднеоборотных дизелей» - СПб.: "СПГУВК" 2005, (интернет ресурс)

5. Голицин В.А. учебно-методическое пособие «Востановление и упрочнение деталей судовых технических средств плазменным напылением»

- СПб.: "СПГУВК" 2009, (интернет ресурс)

6. Балякин О.К. «Технология судоремонта.»

- М.: "Транспорт" 1983.

7. Блинов И.С. «Справочник технолога механосборочного цеха судоремонтного предприятия»

- М.: "Транспорт" 1979.

 

 

Приложения

6.1 Таблицы исходных данных 1 радела и пример заполнения расчетных таблиц.

В своих расчётных таблицах Вы должны указать полученные Вами данные в результате произведенных вами расчетов исходя из заданных преподавателем вариантов.

Таблица 1.1.

Исходные данные для расчета диаметра изношенной шейки

коленчатого вала

марка дизеля	Диаметр коренной шейки dн, мм	Ресурс до среднего ремонта Т, тыс.ч.	Наработка t, тыс. ч.	Расчетный диаметр шейки dрасч., мм
6ЧСП18/22	Задается по вариантам	Задается по вариантам	Задается по вариантам	рассчитывается

 

 

Таблица 1.2.

Расчет средней скорости изнашивания(образец)

№	dн, мм	d1, мм	W, мм	ξф∙10^3, мм/т.ч.	ξСР, мм/т.ч.
	124,730	124,637
	,635
	,626
	,625
	,614
	,617
	,615
	,615
	,607
	,603
	,605
	,604
	,606
	,604
	,606
	,60
	,605
	,594
	,594
	,597
	,597
	,596
	,596
	,596
	,595
	,595
	,595
	,586
	,587
	,585
	,584
	,584
	,587
	,586
	,585
	,585
	,573
	,574
	,577
	,576
	,575
	,564
	,565
	124,555

 

Таблица 1.3.

Результаты статической обработки скоростей

Изнашивания шеек коленчатого вала (образец)

№№ интервала	ξ^Nmin=2,3∙10^-3 мм/т.ч. ξ^Nmax=4,3∙10^-3 мм/т.ч. ∆ξ10=0,2∙10^-3 мм/т.ч.
Скорость изнашивания, мм/тыс. ч.	Количество значений скоростей изнашивания nξi	Вероятность появления значений скоростей изнашивания в каждом интервале pi
Наименьшая ξ^imin∙10^-3	Наибольшая ξ^imax∙10^-3	Средняя ξ^iср∙10^-3
	Из табл. 1.2.

 

 

Пример построения ГИСТОГРАММЫ

Таблица 1.4

Расчет математического ожидания и

среднего квадратичного отклонения

№№ интервала	ξ^icр∙10^3	nξi	ξ^icp∙nξi	ξ^icp-M(ξ)	[ξ^icp-M(ξ)]^2	[ξ^icp-M(ξ)]^2∙nξi

 

6.2 Таблицы исходных данных 2 радела и пример заполнения расчетных таблиц.

 

Таблица 2.1.

Выбор параметров магнитопорошкового контроля

Марка дизеля	Наименование шейки	Расчетный диаметр, мм	Длина шейки lд,м	Расположение дефекта на шейке	Режим намагничивания Iц,Iп, А
6ЧСП	коренная	Задается по вариантам	0,088	Задается по вариантам	Вычисляется I

Таблица 2.2.

Уровни чувствительности при магнитопорошковом контроле

Условный уровень чувствительности	Размеры выявляемых дефектов, мкм
Раскрытие	Глубина
А	2,5
В
С

 

 

Таблица 2.3.

Напряженность магнитного поля

при магнитопорошковом контроле

Способ контроля	Напряженность поля для уровня чувствительности, А/м
А	В	С
Приложенное поле	6000-7000	3500-4500	2500-5500
После остаточной намагниченности	12000-15000	8000-10000	6000-7000

 

6.3 Таблицы исходных данных 2 радела и пример заполнения расчетных таблиц.

 

Таблица 3.1.

Исходные данные для выбора параметров восстановления

шеек вала хромированием.

Вид осадка хрома	Сцепляемость хромового покрытия с металлом Сц	Выход хрома по току ,%	Остаточные напряжения в покрытии , ГПа.	Режим хромирования Dk,Тэ.
Блестящий			0,13

 

Таблица 3.2.

Технологическая схема восстановления

изношенных шеек коленчатых валов

методом плазменного напыления.

№	Наименование операции	оборудование	материалы	режимы
	Очистка и мойка деталей	Моечная ванна	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
№	Наименование операции	оборудование	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
	Дефектация	Микрометр, магнитопорошковый дефектоскоп ДМ-76	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
	Механическая обработка (шлифование)	Круглошлифовальный станок	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
	Пескоструйная обработка поверхностей шеек	Пескоструйный аппарат	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
	Обезжиривание поверхности шеек	Кисть	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
	Изоляция щек кривошипа		Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
	Установка вала на токарном станке	Подъемный кран, токарный станок	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
	Плазменное напыление	Установка УПМ-3Д плазмотрон ПМ-25	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
	Демонтаж вала	Подъемный кран	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
	Осмотр и обмер шеек	Микрометр	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
	Шлифование черновое	Круглошлифовальный станок	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
	Шлифование чистовое	Круглошлифовальный станок	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам
	Дефектация	Магнитопорошковый дефектоскоп ДМ-76	Определяется по вариантам	Определяется по вариантам

 

6.4 Таблицы исходных данных 4 радела и пример заполнения расчетных таблиц.

 

Таблица 4.1.

Расчет ремонтных размеров шеек коленчатых валов.

Марка дизеля	Номинальные размеры шеек вала dн, мм	Срок службы до капитал. ремонта Т, тыс.ч	Нормативная скорость изнашивания ξн, мм/тыс.ч	Припуск на механическую обработку Zmin, мм	Браковочный диаметр шейки dш, мм	Ремонтный интервал γ, мм	Количество ремонтных размеров, n	Ближайший ремонтный размер изношенной шейки (3 значения) dpi, мм
6ЧСП18/22	Задается по вариантам		Вычисляется в разделе 1	0,10	Вычисляется в таб 4.2.	Вычисляется в разделе 4	Вычисляется в разделе 4	рассчитывается

Таблица 4.2.

Расчет браковочного размера шейки коленчатого вала.

Расчетная формула	Численное значение
Коэффициент, α	0,9
Временное сопротивление материала при растяжении, Rm, МПа
Диаметр цилиндра дизеля, мм
Коэффициент, зависящий от рядности дизеля, А	1,0
Максимальное давление сгорания, pz, МПа
Расстояние между серединами коренных шеек, м	0,275
Коэффициент, В	1,0
Коэффициент, φ	5,95
Коэффициент,	0,8
Среднее индикаторное давление, МПа	0,97
Ход поршня, S, мм

6.5 Таблицы исходных данных 5 радела и пример заполнения расчетных таблиц.

 

Таблица 5.1

Исходные данные для расчета сборки

коленчатого вала с подшипниками

Марка дизеля	Ремонтный диаметр вала dр, мм	Предельные отклонения размера шейки вала, мм	Предельные отклонения погрешности К	Значение монтажного зазора, мм	Предельные отклонения диаметра подшипника, мм
Smax	Smin	ES(Dp)	EI(Dp)
Верхнее es(dш)	Нижнее ei(dш)
6ЧСП18/22	максимальный из раздела 4		-0,025	±2,5	0,16	0,12	рассчиты- вается	рассчиты-вается

 

*Данные в этих таблицах приведены для примера, фактические данные берутся из вариантов, заданных преподавателем и исходных значений.