Практическая работа № 1

Введение

В России эксплуатируется большое количество автотракторной, до- рожно-строительной и другой специальной техники, поэтому актуальным является снижение затрат и повышение надежности при проведении ТО и ТР автомобильного подвижного состава.

Анаэробные материалы применяются в автомобиле- и тракторостроен на протяжен уже более 50 лет. Первоначально они использовались только для стопорения и фиксации резьбовых соединений, затем

трансмисс, подвески рулевого управления.

века, без доступанаэробныйкислорода. означает, что такой материал отверждается только при полном отсутствии кислорода. В действительно-

Слово «анаэро ный» заимствовано из биологии, где оно применя-

лось к м кроорган змам, существующим, в том числе и в организме чело-

сти же для отвержденияАанаэро ных клеев необходимо одновременное наличие двух равнозначных условий: первое – контакт с металлом, второе

– отсутствие кислорода. Именно металлическаяДподложка является инициатором процесса отверждения, где уже на самой начальной его стадии резко увеличивается вязкость (т. е. начинается процесс гелеобразования), что способствует быстрому исчерпанию кислорода, ингибирующего по-

Бакалавр должен обладать компетенциями в области современных полимерных композиций для технического обслуживания, знать способы длительного сохранения работоспособности образцов техники, а также приобрести компетенции применения анаэробных материалов, чтобы обосновать применение того или иного материала для использования в определенных условиях эксплуатации, их классификацию, правила хранения, экологические свойства.

3

Технические жидкости и полимеры

1. КОНТРОВКА И ГЕРМЕТИЗАЦИЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

П р а к т и ч е с к а я р а б о т а № 1

КОНТРОВКА И ГЕРМЕТИЗАЦИЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Цель практ ческой работы: сформировать и закрепить знания по

контровки (фиксации) и герметизации различных крепежных элементов (болты, винты, гайки и шпильки) и трубных соединений (труба-муфта, фитинги) со всеми видами стандартной (метрическая, трубная, коническая и т.п.) или нестандартной резьбы. КлеиД-герметики отлично работают в условиях статических нагрузок и вибрации, когда соединение постоянно испытывает переменные динамические нагрузки. Самоотвинчивание болтов, гаек и шпилек после отверждения исключается, а в сопряжении обеспечивается превосходная фиксация и герметизация элементовИ.

Клеи-герметики не вызывают коррозии металлов, сплавов и защитных покрытий как на самих резьбовых парах, так и на поверхностях детали, с которыми они могут контактировать в процессе сборки.

В массовом поточном производственное применение клеевгерметиков позволяет получить значительный экономический эффект уже только за счет того, что сборка резьбовых деталей производится без использования широкой номенклатуры традиционных стопорящих элементов различных типоразмеров:

1)гровер (пружинная шайба);

2)зажимная пружинная шайба;

3)контактная рифленая шайба;

4)контргайка;

4

Преимущества клеевой фиксации

Фиксация резь овых соединений является важной задачей, решае-

дартных резьбовых соединениях, не могут самоотвинчиваться. Угол подъема такой резьбы значительно меньше угла трения. Однако в реальных конструкциях на резьбовое соединение действуют различные внешние силы, которые вызывают ослабление первоначального момента затяжки и приводят к самоотвинчиванию резьбы.

Ослабление резьбы связано с колебаниями сдвига соединяемых деталей, при которых болт изгибается, и витки болта скользят по виткам гайки. Так

5

Технические жидкости и полимеры

как для скольжения элемента витка в сторону затяжки требуется большая сила, чем для скольжения противоположного элемента витка в сторону ослабления, то создается вращающий момент развинчивания, в том числе,

винта, вызывающ х местное ослабление резьбы.

ции, создаются конструкции резь овых соединений, позволяющие увеличить силы трения по торцу соединения. Это достигается

Изготовление специальных резьбовых крепежных деталей не нашло широкого применения в отечественной промышленности, так как подобные детали не внесены в ГОСТ, их применение требует значительных капиталовложений для осуществления процесса сборки.

Введение дополнительного элемента, увеличивающего трение между

6

Практическая работа № 1

корпусом конструкции и торцом резьбового элемента (болта или гайки), напротив широко применяется и на такие элементы выпущены ГОСТы и нормали. Отличительной особенностью применения такого метода является рекомендация взаимного стопорения резьбовой пары болт-гайка (рис. 6). Увеличение момента трения по торцу только гайки (только болта) значительно снижает вероятность надежной фиксации соединения, так как не исключает возможность проворота незафиксированного торца. Это может пр вести к самоотвинчиванию резьбового соединения под действием внешн х с л. Такую ф ксацию не применяют внутри изделия заполняя

тверждается экспер ментальными данными. На рис. 7 представлены кри-

вые самоотв нч ван я разных резь овых соединений. А Д

Рис. 7. Зависимость усилия преднатяга от числаИциклов смены нагрузок: 1 − стандартный винт с адгезивной фиксацией;

2 − винт сцепления с ребристым фланцем;

3 − винт с пильчатым фланцем;

4 − гайка с полиамидным кольцом;

5 − болт с осесимметричной пружинной шайбой;

6 − болт с пружинной шайбой;

7 − стандартный незафиксированный болт

Для построения кривых сохранения усилия сжатия для представленных методов фиксации использован испытательный стенд для сравни-

7

Технические жидкости и полимеры

тельных испытаний различных резьбовых соединений (испытания на ударную нагрузку и вибрацию по Юнкеру). Пневматические молотки создают относительное перемещение нагруженных деталей со смещением в радиальном направлении относительно испытываемого болта. В то же время, существующая предварительная осевая нагрузка непрерывно измеряется в циклах. Таким образом, зафиксированный болт подвергался вертикальному давлению на установке с возможностью смещения точки приложения ус л я с помощью кулачка.

Нетрудно замет ть, что результаты испытаний, подобные клеевой

ность. Именно с применением адгезивных (клеевых) материалов в настоящее время связан прогресс в области сборочных работ.

Примеры контровки и герметизацииИсоединений

с метрической и трубной резьбой

Сборка болтового соединения со сквозным отверстием на примере применения клеев-герметиков АНАКРОЛ

1.Очистить резьбу болта и гайки от загрязнений.

2.Вставить болт в отверстие собираемого узла.

3.Выбрать клей-герметик тре-

буемой прочности.

8

Практическая работа № 1

где V − расход клея-герметика, мл; M − расход клея-герметика, г;

L − длина склейки, мм. Для болтовых соединений принимается равной высоте гайки (ГОСТ 6915-70);

D − диаметр резьбы, мм;

h − толщина клеевого слоя в резьбовом зазоре: 0,1 мм (для М3-М8), 0,2 мм (для М10-М27), 0,3 мм (для М30-М48);

N − количество склеиваемых поверхностей, N = 2;

k − практический поправочный коэффициент, k = 1,3;

ρ − плотность анаэробного клея-герметика, (1,03 – 1,15 г/см3).

9

Технические жидкости и полимеры

Таблица 1

−для лучшей герметизации материал должен полностью заполнить впадины в резьбе;

−рекомендуется наносить клейгерметик на 2-3 первых витка резьбы;

−в зависимости от размера резьбы на-

носится такое количество клея-герметика, которое будет достаточно для достижения требуемого усилия демонтажа и обеспечения герметизации,

10

Практическая работа № 1

1 Здесь и далее под Приложением понимаетсяКАТАЛОГ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ.

11

Технические жидкости и полимеры

12

Практическая работа № 1

Прочность соединения – низкая

Примечания:

а) ручной инструмент. Если соединение не разбирается, то прогреть место склейки до +250 °С и сразу разобрать;

Сся, однимз на более важных этапов работы.

б) возможно понадобится прогрев при +250 °С и горячий демонтаж;

в) если ручная разборка не получается или диаметр ≥ 1", то прогреть место склейки до +250 °С и сразу разобрать.

Задание

1. Определ ть расход герметика при сборке крышки головки с головкой дв гателя Лады. (См. приложение 1)

единений плоскбх поверхностей.

2. Пр мечан е: определять расход при герметизации резьбовых со-

3.Определ ть расход герметика при сборке передней крышки с блоком цилиндров Лада. (См. приложение 1)

4.Примечание: определять расход при герметизации резьбовых соединений и плоских поверхностей.

5.Определить расход герметика при монтаже впускных коллекторов на головках блока. (См. приложение 1)

6.Примечание: определять расход при герметизации резьбовых соединений и плоских поверхностей.

7.. Определить расход клея герметика при фиксация болтов и шпилек корпуса заднего моста.

8.. Определить расход клея герметика при герметизация болтов корпуса задней оси.

9.Определить расход клея герметика при фиксация шпилек осевой

опоры.

10.Определить расход клея герметика при фиксации болтов крепления кожуха заднего моста к его корпусу.

11.Определить расход клея герметика при фиксация шпилек (болтов) крепления сцепления к коробке передач.

12.Определить расход клея герметика при контровки регулировочного болта на цилиндре сцепления.

13.Определить расход клея герметика при фиксации болтов крепления двигателя. И

13

Технические жидкости и полимеры

14