Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1789.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.82 Mб
Скачать

Практическая работа № 2

П р а к т и ч е с к а я р а б о т а № 2

АНАЭРОБНЫЕ КЛЕИ-ГЕРМЕТИКИ ДЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ (ВАЛ-ВТУЛОЧНЫХ) ОЕДИНЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ КЛЕЕВ-ГЕРМЕТИКОВ АНАКРОЛ

СЦель практической работы: сформировать и закрепить знания по разделу курса; приобрести навыки и умения использовать современные герметиз рующ е составы в цилиндрических (вал-втулочных) соединени-

ях, а также определять х расход (рис. 9). менениемкле ван е металл ческих деталей цилиндрической формы с при-

клеевых материалов имеет значительные преимущества по сравнению с трад ц онными методами сборки соединений типа «вал-

втулка» − шл цевым, прессовой посадкой, сваркой или пайкой. б А

снижаются требования к допускамДна сопрягаемые поверхности;

нет необходимости в использовании точныхИинструментов или станков, а также специальных приспособлений для установки втулок, гильз и т.п.;

устраняется люфт в шпонках и шлицах, причем в ряде случаев можно полностью отказаться от шпоночных и резьбовых соединений;

значительно сокращается необходимость в дополнительных фиксирующих элементах;

способность клея-герметика противостоять осевым нагрузкам позволяет в некоторых случаях отказаться от применения таких элементов крепления, как запорные кольца, втулки, пальцы и т.д.;

устраняется причина возникновения фреттинг-коррозии;

соединения получаются более прочные и более жесткие;

уменьшаются геометрические размеры соединения.

15

Технические жидкости и полимеры

При клеевом соединении клеем-герметиком можно вместе совмещать разнородные по составу и структуре материалы, имеющие различную твердость: алюминий и сталь, латунь и сталь, бронзу и сталь и т.п.

При сборке достигается самоцентрирование подшипников и втулок, кроме того, соединение получается полностью герметичным, что предотвращает Свозникновение коррозии в зазоре между сопрягаемыми деталями. После

сборки детали обеспечивается равномерное распределение давления по всей площади скле ван я и уменьшается внутреннее напряжение, снижается стоимость промежуточной механической обработки.

Типовое пр менен е вал-втулочных клеев-герметиков:

− установка подш пн ков в корпуса или на валы;

− ф

я роторов, шестерен, звездочек и шкивов на валах;

− установка ц л ндр ческих втулок и гильз в корпуса;

− гермет

б

зац я заглушек в двигателях внутреннего сгорания;

− фиксац я маслозал вных тру ок в литых корпусах;

−иксацремонт зношенных станков и оборудования и т.д.

Клей-гермет к рекомендуется наносить по всей контактной поверх-

ности одной

з деталей, однако допускается нанесение клея-герметика в

виде непрерывного кольца на переднюю часть только одной из двух деталей. На цилиндрическую поверхность большой длины необходимо наносить несколько таких колец. Излишки клея-герметика, выдавленного при

сборке изделия, удаляют ветошью. Для соединения деталей при условии

 

Д

значительной разницы в их температурных расширениях используются

четыре основных методаАсборки:

1. Соединение в натяг

 

Метод применяется при условии, что в интервале всего диапазона

рабочих температур в соединении будет иметь место небольшое напряже-

 

И

ние. При соединении по прессовой посадке клей наносится в виде пленки на одну или обе поверхности, затем детали соединяются.

2. Соединение с относительно большим зазором

Относительно низкий модуль упругости и высокий коэффициент расширения анаэробных клеев-герметиков на основе диметакриловых и уретандиметакриловых мономеров, а также высокая вязкость позволяют выполнять соединения с зазором до 0,25мм и более. Для лучшего распределения клея-герметика по поверхности при монтаже с зазором детали несколько раз поворачивают друг относительно друга. Для точного соблюдения центровки (соосности) в первые 5 мин после сборки узла детали позиционируют любым подходящим способом.

3. Горячая посадка

Если внешняя деталь имеет больший коэффициент теплового рас-

16

Контроль прочностных характеристик

Практическая работа № 2

ширения, чем внутренняя, например, при монтаже стального вала (или подшипника) в алюминиевый шкив (или корпус), то применяется клеевая сборка по горячей посадке с зазором (рекомендуемый зазор при сборке должен составлять 0,1% номинального диаметра (минимальный – 0,01 мм)). Клей наносится сплошным слоем на поверхность внутренней детали (вал), при этом наружная − нагревается, а затем детали собираются (обычно разница температур деталей составляет около 100°С, однако максимальная температура не должна быть выше 200°С). При таком соединении, однако, про звести позиционирование деталей невозможно и сборка должна быть проведена с первого раза.

При соед

нен

деталей по прессовой посадке с нагревом в деталях

С

. Предпочтительной методикой для клее-

имеются остаточные

вых соед нен

й по горячей посадке является нанесение клея на внутрен-

нюю деталь

нагрев внешней для получения необходимого зазора. Тех-

нологии соед нен я деталей по горячей посадке дают оптимальную проч-

ностьнапряжениясоед нен я, поскольку нагревание помогает достичь высокой ско-

б

рости пол мер зац , а усадка внешней детали вызывает нагрузки на сжатие на отверждающ йся клей. В результате полученная общая прочность соединения намного выше прочности клея на сдвиг и выше прочности при посадке в натяг ез клея.

4. АльтернативныйАметод горячей посадки

При этом методе внутренняя деталь охлаждается, а клей-герметик наносят на внешнюю деталь. ПромежутокДмежду окончанием охлаждения детали и последующей сборкой узла должен быть минимальным. Применение данной технологии не рекомендуется из-за образования на поверх-

ности внутренней детали конденсата воды из воздуха после охлаждения. Конденсат может оказывать отрицательное воздействие на качество склейки (на адгезию и процесс полимеризацииИклея) и приводить к снижению ожидаемых прочностных характеристик отвержденного клеягерметика. В случаях очень большого остаточного напряжения или небольших диаметров деталей, когда тепловое расширение небольшое, используется комбинация методов 1−4.

Испытания обычно проводятся при входном контроле клеевгерметиков. Регламентированный ТУ предел прочности на аксиальный сдвиг определяют по ISO 10123. До проведения испытаний детали, собранные с клеями-герметиками, выдерживают 24 часа при температуре

(23±2) °С.

17

Технические жидкости и полимеры

мыми показателями могут быть:

 

несоответствие свойств сопрягаемых поверхностей деталей предъяв-

 

ляемым требованиям;

 

время и температура отверждения клея-герметика до проведения ис-

С

 

 

пытаний не выдержаны;

 

− сопрягаемые поверхности подготовлены некачественно;

клей-гермет к нанесен неправильно;

клей-гермет к выбран неправильно.

склеиваемые1. Оч ст ть все

поверх-

 

 

Примеры сборки деталей

 

 

цилиндрической формы

 

б

 

 

Установка шкивов (разборная)

ности деталей от загрязнений.

 

 

А

 

 

Д

 

2. Нанести клей-герметик в канал под

шпонку и на шпонку.

И

Причинами снижения прочности фиксации по сравнению с ожидае-

3. Нанести клей-герметик с противоположной стороны напротив канала под шпонку непосредственно у края вала.

4. Собрать узел.

5. Удалить ветошью избыток выдавленного клея-герметика.

18

Практическая работа № 2

 

6. Нанести резьбовой клей-

 

герметик на резьбу фиксирующего вин-

С

та и ввернуть его с требуемым усилием

затяжки.

 

 

 

7. До начала эксплуатации оста-

вить собранный узел в покое на 3−24

 

 

часа.

 

 

 

и

Замечание: При разборке узла шкив

снимать съемником, допускается выби-

вать шпонку молотком.

 

 

 

 

Посадка подш пн ка на вал

 

 

 

 

с промежуточной втулкой

 

 

 

 

добрать

 

 

 

 

1.Если необходимо снизить бие-

 

ние, то обточить вал. Изготовить (по-

 

 

) втулку под посадку подшип-

А

 

 

 

ника таким образом, чтобы суммарный

 

радиальный зазор

«вал-втулка» −

 

«внутренняя обойма подшипника» был

 

ы не более 0,4 мм.

 

 

2.Зачистить

мелкой шкуркой

 

внешнюю поверхность втулки.

 

3.Очистить

все

склеиваемые

 

поверхности деталей от загрязнений.

 

4.Нанести клей-герметик непре-

 

рывным кольцом вокруг вала со сто-

 

 

И

 

Дроны посадки втулки.

 

5.Установить втулку.

19

Технические жидкости и полимеры

6.

Нанести клей-герметик непрерыв-

ным кольцом вокруг втулки.

 

 

7.

Установить подшипник на втулку.

8.

Удалить

ветошью

избыток

С

 

 

выдавленного клея-герметика.

 

 

9.

До начала эксплуатации оставить

собранный узел в покое на 3−24 часа.

При

зазоре

Замечан е:

рад альном

 

0,4−0,5 мм время отверждения гермети-

ка должно быть увел чено с 24 до 48

часов.

б

 

 

 

 

Аk

 

Расчет расхода клея-герметика при фиксации соединений типа «вал-

втулка»:

Д

 

 

 

 

 

 

V = 3,14L D h N

 

;

(1)

 

1000

 

M =V ρ,

(2)

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);

И

N − количество склеиваемых поверхностей, N = 2;

 

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

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

20

Практическая работа № 2

Таблица 3

Выбор типа герметика (вал-втулочных) соединений на примере материалов АНАКРОЛ

 

 

Максималь-

Глубина

 

 

 

 

 

Обычное

ный (опти-

дефекта

 

 

Спецификация

 

 

мальный)

на по-

Цвет

Вязкость

(см. приложе-

 

 

применение

 

 

радиальный

верхно-

 

 

ние)

 

 

 

 

 

 

 

 

зазор, мм

сти, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Термостойк й 8-м нутный

 

 

 

 

 

 

 

фиксатор макс мальной

 

 

 

 

 

 

 

прочности для эксплуата-

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

ции при высок х д нам че-

 

 

 

 

 

 

 

ских нагрузках. Прессовая,

 

 

 

 

 

 

 

горячая посадка с зазо-

0,25

 

 

 

 

 

 

ром.Гермет зац я. Ремонт

≤ 0,25

зеленый

средняя

АНАКРОЛ 101

 

 

(0,07-0,12)

 

 

изношенныхсопряжен й.

 

 

 

 

 

 

 

Пример: втулки в водяных

 

 

 

 

 

 

 

и масляных насосах, под-

 

 

 

 

 

 

 

шипники трансмиссии. Ус-

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

тановка штуцеров в радиа-

 

 

 

 

 

 

 

торах

 

 

 

 

 

 

 

5-минутный фиксатор для

 

 

 

 

 

 

 

прессовой посадки.

 

 

 

 

 

 

 

Пример: роторы электри-А0,15

 

 

 

 

 

ческих двигателей, под-

(0,05-0,07)

≤ 0,15

зеленый

средняя

АНАКРОЛ 102

 

 

шипни ки, вентиляторы и

 

 

 

 

 

 

 

гильзы цилиндров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для прессовой посадки.

Д

 

 

 

Может применяться на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

слегка замасленных по-

 

 

 

 

 

 

 

верхностях (подшипники),

 

 

 

 

 

 

 

где нет возможности обез-

0,10

 

 

 

 

 

 

жиривания.

≤ 0,10

зеленый

низкая

АНАКРОЛ 101

 

 

(0,02-0,05)

 

 

Предотвращает внутрен-

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нюю

 

 

 

 

 

 

 

коррозию.

 

 

 

 

 

 

 

Пример: Втулки, гильзы,

 

 

 

 

 

 

 

роторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

Технические жидкости и полимеры

 

Задание

1.

Определить расход клея герметика при монтаже гильз блока цилин-

дров двигателя.

2.

Определить расход клея герметика при сборке сопряжения шкив-

колленчатый вал.

С

3.

Определить расход клея герметика при сборке первичного вала ко-

робки передач автомобиля.

4.

Определ ть расход клея герметика при установке подшипников в

натяжном устройстве ремня.

цилиндрах8. Определ ть расход клея герметика при установке втулки в крышке

5.

Определ ть расход клея герметика при креплении втулки натяжного

устройства ремня.

 

6.

Определ ть расход клея герметика при фиксации шкива на проме-

жуточном валу.

 

7.

 

б

 

Определ ть расход клея герметика при фиксации «сухих» гильз в

 

.

 

 

КПП (при ремонте).

 

9.

Определ ть расход клея герметика при установке втулки во входном

валу.

 

 

 

10.

Определить расход клея герметика при фиксации ведомой шестерни

главной передачи в корпусе дифференциала.

 

 

При выполнении задания воспользоваться приложением 1.

 

 

 

А

Вопросы

1.Преимущества при использовании клеев герметиков анакрол при (вал-втулочных) соединений.

2.Какие материалы можно совмещать при соединениями герметиками анакрол?

3.Область применения вал-втулочных клеев-герметиков.

4.Методы использования клеев герметиков анакрол.

5.Методы контроля прочностных характеристик клеев-герметиков при (ВАЛ-ВТУЛОЧНЫХ) соединений.

6.Причины снижения прочности фиксации.

7.Как определяется расход клея герметика.ДИ

22

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]