Определение параметров гидропрессового способа сборки соединении
Гидропрессовый способ сборки и необходимое для этого оборудование подробно описаны в отечественной [7, 46, 51] и зарубежной [54, 55] литературе. Ниже
Приведены дополнительные сведения по выбору некоторых параметров гидропрессовой сборки.
На образцах различной длины (см. рис. 1.16) d=74 н 85 мм определяли давление масла рмз в кольцевой канавке по манометру 1-го класса типа СВ, усилие запрессовки F3 по величине давления масла в гидродомкрате н среднее давление в соединении расчетно - экспериментальным методом (см. § 1 гл. 2).
Для сборки образцов нспользовалн авнамасло МС-20. Сборку вели в следующем порядке. Втулку свободно одевали на вал и к соединению для устранения неплотностей прилагали усилие F3= =5... 10 кН, а затем в зону контакта через кольцевую канавку под заданным постоянным давлением медленно нагнетали масло. После того как оно начинало вытекать у торцов, прилагали усилие до окончательной запрессовки соединення.
Зависимости усилия запрессовки F3 от давления масла в кольцевой канавке рмз при разных давлениях р представлены на рис. 6.5. Характер кривых определяется соотношением сил трения и распирающих усилий от давления масла. При малых рмз на поверхностях контакта преобладает граничное трение, величина которого в основном и определяет усилие запрессовки. С увеличением рмз доля жидкостного контакта возрастает интенсивнее, чем осевое усилие от давления масла, в результате усилие запрессовки резко падает до. Fmin - Затем с увеличением рмз усилие запрессовки соединений с большой длиной (рис. 6.5, виг) возрастает. В этом случае площадь жидкостного контакта практи-
|
А) 6) в) T) Рис. 6.5. Зависимость усилия запрессовки от давления масла в кольцевой канавке при разных давлениях в соеднненнях: о —d=74,5 мм. di=130 мм, 115 мм; б —d=75 мм, d2=130 мм, 1=80 мм; в — D—84 мм, tfe—133 мм. 1=300 мм: г — d=85,5 мм, d2= 140 мм. f=250 мм |
Рнс. 6.6. Зависимость оптимального давления Рол от давления в соединении его относительной длины l[d
Чески остается неизменной, а усилия запрессовки растут за счет составляющей от давления масла. Отсутствие правой ветви кривой для соединения с l/d<z 1,5 объясняется трудностями создания высоких давлений масла в кольцевой канавке вследствие больших утечек масла у торцов.
Наиболее благоприятным является такой режим сборки, при котором усилия запрессовки оказываются наименьшими. Соответствующее этому режиму давление масла в кольцевой канавке является оптимальным. Найденные по рис. 6.5 роп пропорциональны давлению и зависят от размеров соединений (рис. 6.6). Большие значения р0П относятся к меньшей длине соединений, у которых меньше распирающие усилия от давления.
|
|
Оптимальное давление и усилие запрессовки зависят от последовательности проведения операций сборки. Наименьшими Роп и Fmin оказываются тогда, когда нагнетание масла предшествует приложению осевого усилия, как это было в описанных выше опытах. Специальными опытами установлено, что при обратной последовательности сборки параметры запрессовки роп и ^min увеличиваются в 1,35—1,5 раза. Это вызвано тем, что после приложения усилия происходит частичная сборка соединений насухо и создается препятствие для распространения масла по поверхности контакта. При одновременном нагнетании масла и приложении усилий значения параметров запрессовки занимают промежуточное положение. Следовательно, с целью снижения усилий и обеспечения сохранности сопряжения усилие запрессовки следует прилагать после подачи масла в кольцевую канавку. Если возникают трудности в создании высоких давлений масла (при малой длине соединения или значительных погрешностях формы сопрягаемых поверхностей), то усилие запрессовки следует прилагать одновременно с нагнетанием масла.
Исходя из опытов давление масла в канавке должно быть равным: Рмз^ (0,7.. .1,0)роп при /Д*<2; рыз= — (1,0.. .1,4) роп при l/d>2. Занижение давления масла по отношению к оптимальному для коротких соединений обусловлено тем, что в них затруднено создание оптимальных давлений, тогда как в области давлений, близких к оптимальному, осевые усилия меняются незначительно.
Если соединения собирают с маслами, имеющими вязкость, отличную от вязкости МС-20, то, учитывая (1.14), необходимое при этом давление масла в кольцевой канавке приближенно можно будет определить по формуле pM3i = (0,5-f-0,1 lnv6o°)pM8- Усилие запрессовки при подаче масла под давлением в канавку можно определить по зависимости Fa = ndlp (fa - f tga), где /э — коэффициент трения при гидропрессовой сборке. Значения /3 для опытных образцов При F3 — Fmln приведены в табл. 6.2.
При давлении р> 20 МПа коэффициент трения f3=0,01.. .0,02. При расчете усилий запрессовок необ-
|
Таблица 6.2
|
Ходимо принимать большие значения коэффициентов трения f3=0,015. ..0,02.
