3042

11

Вычисления по п. 6 проводятся на основе расчетов и исходных данных изложенных в п. 5.

Минимальный зазор равен, мм

Smin = Dmin – dmax.

Начальный средний зазор, мм

Sнач Smin Smax .

2

Предельный зазор определим из формулы, мм

Sпр = 2(Smax+ Smin).

Предельный износ, мм

Ипр= Sпр – Smax,.

Предельный срок службы пары трения определяется из формулы, ч

где ί = 1∙10-7…10-11 мм/с – интенсивность изнашивания пары трения. Интенсивность изнашивания, зависит от условий работы деталей и выбирается из заданного интервала.

Допустимый износ, мм

Идоп= Sдоп – Smax .

На основе ранее рассмотренного распределения износа между валом и отверстием определяем предельный износ отверстия, мм

ИпрD=(2·Ипр)/3.

12

Предельный износ вала, мм

Ипрd=Ипр/3.

В дальнейшем определяется износ вала и отверстия за межремонтый интервал (Тмр = 3200 часов), т.е. износ деталей на момент проведения очередного капитального ремонта. Соотношение износов втулки и вала выбрано ранее в п. 6.

За межремонтный период износ втулки составит, мм

ИдрD= ИпрD – (Тмр·ί·2·3600)/3.

За межремонтный период износ вала составит, мм

Идрd= Ипрd – (Тмр·ί·3600)/3.

Окончательно определяем допустимый диаметр вала и втулки без ремонта, мм

Dдр=Dmax+ИдрD,

dдр=dmin – Идрd.

Предельный диаметр вала и втулки, мм

Dпр=Dmax+ИпрD,

dпр= dmin – Ипрd.

По результатам полученных расчетов строится кривая износа, характеризующая процесс приработки и период нормальной эксплуатации. Для дальнейшего построения кривой необходимо построить участок, характеризующий катастрофический износ. Для этих целей рассмотрим запредельный износ.

Тогда действительные размеры отдефектованных деталей (отверстия D1деф деф) при запредельном износе будем определять: для отверстия при-

бавлением 0,08 … 0,10 мм к Dпр, а для вала вычитанием из dпр 0,08 … 0,10 мм. Тогда запредельные износы вала и отверстия соответственно, будем опре-

делять из формул, мм

14

Sпр=2(Smax+ Smin)=0,104.

Предельный износ

Ипр= Sпр–Smax=0,104–0,044=0,060.

Определим предельный срок службы пары трения

где ί = 10-7…10-11 мм/с – интенсивность изнашивания.

Допустимый износ пары трения

Идоп= Sдоп – Smax=0,088 – 0,044 = 0,044.

Предельный износ втулки

ИпрD = (2·Ипр)/3 = (2·0,044) /3 = 0,04.

Предельный износ вала

Ипрd=Ипр/3=0,044/3=0,02.

За межремонтный период износ втулки составит

ИдрD= ИпрD – (Тмр·ί·2·3600)/3 = 0,04 – (3200·10-9·2·3600)/3 = 0,0323.

За межремонтный период износ вала составит

Идрd= Ипрd – (Тмр·ί·3600) / 3= 0,02 – (3200·10-9·3600) / 3 = 0,0162.

Окончательно определяем допустимый диаметр вала и втулки без ремонта

15

Dдр=Dmax+ ИдрD = 25,030 + 0,0323 = 25,062; dдр= dmin – Идрd = 24,986 – 0,0162 = 24,97.

Предельный диаметр вала и втулки

Dпр = Dmax + ИпрD = 25,030 + 0,0323 = 25,07; dпр= dmin – Ипрd = 24,986 – 0,0162 = 24,97.

По результатам полученных расчетов строится кривая износа, характеризующая процесс приработки и период нормальной эксплуатации. Для дальнейшего построения кривой необходимо рассчитать участок, характеризующий катастрофический износ. Для этих целей рассмотрим запредельный износ.

Пусть действительные размеры отдефектованных деталей при запредельном износе будут равны

D1деф = 25,08 мм, d1деф=24,96 .

Тогда запредельные износы и зазор будут равны

ИдефminD Dдеф – Dmax = 25,08 – 25,030 = 0,05 ;

Идефmind dmin – dдеф=24,986 – 21,96 = 0,0262;

Sдеф= Smax+ Идефd + ИдефD ;

Sдеф= 0,1202.

17

Указываются предпочтения в выборе материалов для заданной детали. Представляется расписанный по операциям технологический процесс [1 … 3].

9 РЕМОНТНЫЕ РАЗМЕРЫ ОДНОЙ ИЗ ДЕТАЛЕЙ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ

Расчет ремонтных размеров начинается с расчета межремонтного интервала, мм

γ = 2(β·Ипр+z),

где β – коэффициент неравномерности износа; Ипр – предельный износ (берется из п. 7); z – припуск на обработку.

Припуск z зависит от вида обработки и выбирается из источника [1]. Коэффициент неравномерности износа β колеблется в пределах 0,5 … 1 выбирается в соответствии с рекомендацией в источнике [1].

Число n ремонтных размеров для отверстия определяется по формуле

n Dmax Dн ,

Число n ремонтных размеров для вала

n dн dmin ,

где γ – межремонтный интервал; Dmax, dmin – максимальный диаметр отверстия и минимальный диаметр вала, из конструктивных соображений, Dн, dн – размеры детали по рабочему чертежу (номинальный).

Минимальный диаметр вала и максимальный диаметр отверстия определяют по условиям прочности детали, из конструктивных соображений, или исходя из минимально допустимой толщины слоя химико-термической обработки поверхности детали.

Расчетные формулы для определения ремонтных размеров будут иметь вид для валов, мм

d pn dн n ,

18

аналогично для отверстий, мм

Dpn Dн n .

ПРИМЕР 5

Рассчитаем число n ремонтных размеров, которые можно определить по формуле

где γ = 2(β·Ипр+z) = 2·(0,025·1 +0,075) = 0,2 мм – межремонтный интервал; Dmax = 30 мм – максимальный диаметр вала, из конструктивных соображений, Dн = 29,5 мм – размеры вала по рабочему чертежу; β = 1 – коэффициент неравномерности износа; И = 0,025 мм – износ; z = 0,075 мм – припуск на обработку.

Определяем ремонтные размеры,

Д p1 Дн 29,5 0,2 29,7 ;

Дp2 Дн 2 29,5 2 0,2 29,9 .

10 ТОЛЩИНА НАНОСИМОГО МЕТАЛЛОПОКРЫТИЯ

Толщина наносимого материала напрямую зависит от припуска на обработку и величины износа.

От правильности выбора межоперационного припуска на обработку во многом зависит экономичность технологического процесса. Величина межоперационного максимального припуска ограничивается экономическими соображениями, а величина минимального не должна быть меньше суммы всех погрешностей предыдущего перехода. Причем за предыдущий переход можно принимать получение заготовки, износ детали, механическую обработку и т.п.

К погрешностям перехода относиться микронеровности, глубина поврежденного слоя, пространственные отклонения и погрешность установки. Учесть все эти погрешности для различных способов устранения дефектов в настоящее время не представляется возможным в связи с тем, что нет достаточных статистических

19

данных. Можно говорить только о приближенных величинах минимального припуска при восстановлении детали различными способами ремонта.

Прежде чем приступить к расчету припуска, необходимо представить последовательность восстановления рассматриваемой поверхности. На основе полученной информации (количества операций), необходимо сложить минимальные припуски выполняемых переходов и получить минимальный припуск на обработку, мм

Zmin= Zmin1+ Zmin2+…+ Zmin n,

где Zmin 1 …Zmin n – минимальный припуск на выполняемый переход (Zmin n – припуск на восстановительную операцию (наращивание)).

И окончательно толщина наращиваемого слоя определяется по формуле,

мм

hmin Идефmin Zподг Zmin ,

где Идефmin – запредельный износ, Zподг – припуск на предварительную обработку (выбирается в соответствии с рекомендациями [1]).

ПРИМЕР 6

Определим толщину наносимого материала при известных: номинальном размере вала dн = 29,7 0,021 мм; величине запредельного износа вала Идефmin = 0,1 мм.

Последовательность обработки рабочей поверхности вала гальваническим наращиванием будет следующая: 1) предварительное удаление дефектного слоя толщиной 0,05 мм (Zподг = 0,05 мм); 2) гальваническое наращивание; 3) шлифование черновое; 4) шлифование чистовое; 5) тонкое шлифование

По справочным данным [1] находим, что для диаметра 29,7 мм величина минимального припуска:

1)для гальванического наращивания Zmin1= 0,1 мм;

2)для шлифования чернового Zmin2= 0,2 мм;

3)для шлифования чистового Zmin3= 0,07 мм;

4)для тонкого шлифования Zmin4= 0,02 мм.

Рассчитаем минимальную толщину наращиваемого слоя, мм