автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Точность сборки неподвижных соединений подшипников качения, восстановленных анаэробными герметиками

HOCKOßChlii? ОР/ЖЧЛ ТРУДСБО;'О КРАСНОГО ЗНАНИЕ ИНСТИТУТ ЖürliiСЕРОВ OL'JibCKOXOablÍCTIiEifflOrO ПГОИГ.!У)ДСТВА

имени в. п. горячкина

На права:-: p/Konticn

ЭНБ Костер Hío.unwyicr.y

УДК 621. п?.2. 6. 004. fi73, 0С2. '.•?.

точность СЕОРга ЛЕПОДОИЛПЬК (Xiíu';<I!!í:r.í".1 ЩДООШНКОВ l'uVnnnul,

б;ххггаломйг,ньк апао^о^ш^ч í'kf^íthio.ií

Специальность üñ. 20.03 - эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохоаяйственноЛ техники

Автореферат доссертацмп на гоипкаыж у.чмюй с:т<?пгмм

J

шндюухтп. технически чпук

Ко<:»о«л - 1993

Работа выполнена на кафедре ремонта и надежности машин псковского ордена Трудового Красного Знамени института инженеров сельскохозяйственного производства имени К П. Горячкина.

Научные руководители: доктор технических наук,

профессор КУРЧЛТКИН В. Е,

. Официальные оппоненты:

Ведущая организация -

кандидат технических наук, профессор . КУЛИКОВ А. А.

доктор технических наук, профессор НЕКРАСОВ С. С. ,

кандидат технических наук, доцент ШНЫРЕВ А. П.

Волоколамский АРЗ-

Защита состоится " 2 { " ИЮг^Я 1993 г. в часов на заседании специализиройанного совета К 120.12.03 при Моск-оеском ордена Трудового Красного Знамени институте инженеров сельскохозяйственного производства имени В. П. Горячкина.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Огэыпы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 127550, Москва,'И-550, Тимирязевская улица, МИИСП, Ученый Совет.

Автореферат разослан " ¡В^ " ¿/^¿¿У 15ЭЗ г.

Учений секретарь специализированного совета кандидат экономических наук,

профессор /^¡¿¿^¿Сл-и^^ В. И. Осиное

у^^^^У В. И. 1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одно;'! из проблем развития сельскохозяйственного машиностроения является дальнейшее повышение качества машиностроительной продукции, которое во многом определяется точностью изготовления деталей п сборки узлов. Недостаточно высокая долговечность подшипниковых узлов часто обусловлена не низким качеством подшипников, а нарушениями требований сборки, смазки и ухода за ними, неправильной конструкцией подшипниковых узлов, несоблюдением требований к соосности посадочных мест подшипников, неправильным назначе-' нием посадок и выбором подшипников для заданных условий работы по нагрузкам и 'скорости. Поэтому повышение точности монтажно-регулироЕочных работ при сборке подшипниковых узлов является первостепенной задачей механосборочного производства.

В настоящее время вопросы, связанные с точностью сборки подшипниковых'узлов недостаточно изучены. Особенно актуально проблема точности сборки подшипниковых узлов при ртмонте машин, когда сборку узлов производят из бывших в эксплуатации деталей, восстановленных деталей и запасных частей. Кроме точности^изготовления деталей на точность сборки в этом случае оказывает влияние величина износа бывших в •■эксплуатации деталей. В связи с этим, для обеспечения ресурса 'отремонтированных подшипниковых узлов, равного 80% от ресурса новых, необходимо наряду с другими мероприятиями обеспечить точность сборочных мероприятий.

Способ восстановления неподвижных соединений подшипников качения анаэробными герметпкамп отличается простотой, низкой себестоимостью, исключает фреттинг-коррозию сопрягаемых поверхностей, и повышает долговечность подшипниковых узлов. Однако, их широкое применение для восстановления неподвижных соединений подшипников качения сдер>лЕзется из-за отсутствия рекомендаций по обеспечению точности сборки подшипниковых узлов. Поэтому исследования, направленные на повышение точности сборки неподвижных соединений подсипникоз качения, восстановленных анаэробными герметиками, являются актуальными.

Цель работы. Повышение качества сборки подшипниковых узЛов, посадки которых восстановлены анаэробными герметиками.

Объект исследований. Неподвижные соединения подшипников качения, восстановленные анаэробными герметиками.

Об едя методика исследований. Еключает анализ погрешностей сборки -неподвижных соединений и методов их компенсации; теоретические предпосылки повышения качества сборки подшипниковых узлов с анаэробными герметиками; экспериментальные исследования точностных характеристик подшипниковых узлов с посадками, восстановленными анаэробными герметиками; исследование прочности восстановленных неподвижных соединений с учетом сборочных погрешностей; исследование формы посадочной поверхности вала после ' демонтажа подшипника. Достоверность полученных результатов обусловлена использованием современных методов проведения эксперимента, обработкой полученных данных методами математической статистики с использованием современной вычислительной техники и приборов.

Научная новизна. Ня основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны методы обеспечения -точности .сборки подшипниковых узлов, посадки которых восстановлены анаэробными герметиками. Теоретически определены допуски биения на базирующую торцевую поверхность. Установлены зависи-. мости смемекп-л осей от давления, вяэкосги полимерного материала, голылни клеевого ело;-! и формы поверхностей собираемых деталей. Определено'влияние сборочных погрешностей на статическую прочность восстановленных неподвижных соединений.

Прэкуическэя ценность работы. Разработаны рекомендации по повышению точности сборки подшипниковых узлов, посадку которых восстановлены анаэробными герметиками. Предложен технологический процесс сборки неподвижных соединений подшипников качения с анаэробным герметикой АН-6К, отличающийся простотой, низкой себестоимостью и не требующий центрирующих приспособлений при'износе посадочного места вала до 0,1 мм.

Реализация результатов исследований. Технологический процесс внедрен на ремонтном предприятии Фанеэ Технолоджиэ • Нигерии.

Айробация. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на:

- заседании кафедры "Основы взаимозаменяемости и техно- 2 -

логические измерения" ШШСП им. В. П. Горячкпна в 1992 г. ;

- заседании кафедры "Ремонт и надежность машин" МЛЛСП им. В. П. Горячкпна в 1993 г.

Публикации. По результатам выполненной работы опубликовано две статьи.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 43 рисунка , 20 таблиц, библиографию из 122 наименований и 4 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Состояние вопроса. Цель и задача исследований

Анализ литературных источников с одной стороны показал, что методами теории взаимозаменяемости нейтрализовать влияние основных сборочных погрешностей на качество сборки подшипниковых узлов практически невозможно. Поэтому погрешности сборки наиболее рационально (при ремонте машин) регулировать т компенсаторами погрешностей еамыгающих звеньев подшипниковых ? узлов, в качестве материалов которых следует использовать .? самотвердеюшие полимерные композиции. *

С другой стороны, на основе анализа способов зосстанов- г ления неподвижных соединений подшипников качения устаяозле- ' " \ ■ но, что технологические процессы восстановления неподвижных соединений полимерными материалами отличаются простотой, низкой трудоемкостью и себестоимостью. Полимерные покрытия защищают сопрягаемые металлические поверхности от Фрет-тинг-коррозип, увеличивают равномерность распределения 'нагрузки между телами качения, повышают долговечность подшипников качения. В связи с этим при ремонте машин имеется возможность использовать полимерные материалы не только для восстановления посадок подшипников качения, но одновременно использовать их и в качестве ксмпенсатороЕ погрешностей за-'мыкающих звеньев, что позволит значительно повысить качество сборки подшипниковых узлов. В качестве материала компенсаторов погрешностей целесообразно испо-глзо'вать анаэробные гер- 3 -

МеТИКИ.

Исходя из изложенного выше в диссертационной работе поставлены следующие задачи:

- разработка теоретических предпосылок повышения качества сборки подшипниковых узлов с анаэробными герметиками;

- разработка методики исследований точности сборки подшипниковых узлов;

- исследование точностных характеристик подшипниковых узлов с посадками, восстановленными анаэробными герметиками;

- исследование прочности восстановленных неподвижных соединений с учетом сборочных поверхностей;

- разработка рекомендаций по сборке подшипниковых узлов с полимерными материалами в условиях тропического климата;

- внедрение технологического процесса на ремонтных предприятиях в Республике Нигерия;

- определение экономической эффективности разработанных рекомендаций.

2. Теоретические предпосылки повышения качества сборки подшипниковых узлов при ремонте сельскохозяйственной техники

Одним из важных направлений увеличения ресурса подшипниковых узлов является повышение точности их сборки. При восстановлении неподвижных соединений подшипников качения точность сборки обеспечивается:

- расчетом размерных цепей;

- точностью механической обработки сопрягаемых поверхностей; '

- правильным выбором баз;

- типом компенсаторов и технологией их нанесения; •

- фиксацией относительного положения деталей.

Смещение осей вала и отверстия и относительный их поворот в общем случае могут быть выражены зависимостями:

Тгд = yíf^Ai)2 +(¿oo bi)1

(i)

Ъ д-VfS^o^ + ctw^í)2 '•«i iSí 4 -

где Тгл ,Т\'д - л-: н и ?тностг*льньгг псесг-::: ог-гй 2-г.в и отверстия: Нсо А;»нг юО; - иупг.ы погресн^сте;: сг.:нел.;:-:^;:: звеньев размерных цепей Аас в плоскости оси вала ;; перпен-

и

дикул^рной к 1 ¿¡со- суммы погрешностей сссгав-

• ч ТП , „

ляюшцх звеньев относительно поворотов « и у» в двух плоскостях.

Несоосность и угол перекоса осей зависят от ряда факторов: точности изготовления сопрягаемых поверхностей, погрешностей формы и расположения, погрешностей базирования, технологии сборка!.

Суммарная технологическая неточность неподвижного соединения при сборке подшипниковых .углов

(3)

ie Ди<

где ¿Лис* - исходная неточность кольца подшипника гги изготовлении; Ас - неточность, 'обусловленная перенесем пггреш-ност^й геометрической формы сопряг?емь:х поверхностей; Д ос -технологическая неточность из-за перекоса осей и пггрешксоти базирования;Аор - погрешность ориентации деталей при сборке.

Крепление колец подшипников акаэг"?.'»-яя! :;?.тер1:злпмл позволяет обеспечить точность сборки и долговечность к'епол-вианых соединений с упрощением технологии сборки. При этом анаэробным компенсатором устраняется влияние факторов техно-

Лп

с .'НО г.' —т ууел::-читься погрешность Aot из-за перекоса кглец при ei:;ve. г.:.-,- ■ вляется дополнительное смещение осей в поле гол;?--*.:;гс слоя в направлении действия веса сборочных •-.•диннц, у.'плиЬас-тся взаимосвязь точности сборки с погрешностью базг.р.ьанкд сопрягаемых деталей.

Возможные относительные смещения осей сопряги-:ь:х деталей вала и кольца подшипника или кольца з отверст:::; корпуса при восстановлении посадок анаэробными герметика!'.:; с учетом погрешностей размеров определяются по формула!,!:

Mz -O-S-tCD+Emo^Tb^Cd + imd+oldTjil-cizT, (4)

/г* -a/2Kz).i t rf-Tf , (5)

где Мг^г- относительное смещение и рассеивание смещения деталей; 1),с! ,То,Те1 - 'номинальные диаметры и допуски на-размер соответственно отверстия и вала; 8гяД- средние отклонения полей допусков отверстия и Еала; с^с - коэффициенты относительной асимметрии рассеивания размера отверстия и вала; Кт>, К<1 , К-г - коэффициенты относительного- рассеивания размера отверстия, вала и смещения осей;с/г~ коэффициент, учитывающий толщину невылэЕлнзаемого слоя герметика, зависящий от его вязкост.и. • 1

Расчеты, проведенные на основе теоретических формул (4) и (5), представлены в таблице 1.

Таблица 1

Относительное'смещение (Мг) и рассеивание (Тг) осей в • поле полимерного слоя с учетом различных погрешностей

Виды .

учитываемых

погрешностей

Исходные средние зазоры, мкм

51 - 113,5

м3

та

52 -.213,5

м,

Т*

53 - 313,5

Мг

т

тг

Погрешности разм-'- ров

55., 17

24,5

105,17

24,5

155,17

24,5

Погрешности фермы и размеров

51

32,4

• 101

32,4

151

32,4

-+

Погрешности формы, размеров И" перекоса осей

84

77

134

77

184

77

Ее? учета погрешностей

50

1.00

150

Анализ таблицы 1 показывает, что смещение осей зависит от величины начальных зазоров при восстановлении посадок, .перекос.а осей, свойств анаэробного материала. Погрешности размеров' и форма сопрягаемых поверхностей оказывают несущественное .влияние на точность сборки исследуемых соединений.

- 6 -

Для ограничения угла перекоса осей допуск на бэгкрукяау» торцевую поверхность не должен превышать 30 мкм.

На основании уравнения Бейнольдса, описывающего поведение сжатых пленок, получены уравнения для определения величины и продолжительности осадки при сборке неподвижных соединений с анаэробным герметиком:

I» - SHP (t2.S4-P2 + l^-SrV.E2.Rc)',/2 5 (5)

t - Í2-ÍT-J1-B • R3-ft-Cs^py1. Cs2-f,2)-</2, (7)"

где 1 - время осадки; & - величина осадки;- Р - внешняя' радиальная нагрузка; R - радиус вала или наружного кольца подшипника; - динамическая вязкость пленки; S - разность радиусов внутреннего кольца подшипника и вала или посадочного места подшипника и наружного кольца подшипника; 8 - ширина кольца подшипника.

Анализ уравнений (6) и (7) показывает,' что под действием радиальной нагрузки происходит осадка нала или наружного кольца подшипника при сборке неподвижных соединений с анаэробным герметиком. При этом величина осадки зависит от зазора перед сборкой соединения, радиальной нагрузки, времени осадки, геометрических параметров соединения и вне кости полимерного материала. Для уменьшения осадки при сборке соединений с анаэробным герметиком следует снижать радиальную нагрузку и повышать вязкость полимерного материала. При. этом полностью анаэробный герметик из неподвижного соединения не выдавливается, а толщина его слоя составляет 12... 20 мкм.

3. Методика эк.сперпментальних исследований

Точностные характеристики подшипниковых узлов измерял:: с помощью индикаторной головки 1МИГ с ценой деления 1 мкм. Исследования проводили на клеевых соединениях ¡юдив:пю:к.-2 208 с валом из стали 45. Зазор в соединении до склепьа>;.."1 обеспечивался механической обработкой вала и составлял '0,1... 0,3 мм. Перед склеиванием детали обезжиривал:: ацетоном и просушивали, соединения собирали вручную. Анаэробные герметики отвер'едали при комнатной температуре. Для ускорения

- 7 -

отверждения испс-льговапи 'активаторы. Композиции на основе герметиков с наполнителями приготавливали непосредственно перед склеиванием. При"сборке ьал устанавливался вертикально, а подшипник горизонтально (вертикальная сборка) и наоборот (горизонтальная сборка).

Исследование зависимости угла перекоса от радиального зазора подшипника и зазора наружного кольца в корпусе проводили при радиальных зазорах в подшипнике 0,026, 0,163, и 0,3 мм. Соединения собирали в центрирующей оправке. Анаэробный герметик наносили на наружное кольцо подшипника. Исследования проводили путем реализации многофакторного эксперимента по-композиционному плану Bg . .Угол перекоса определяли расчетным методом по данным осевого биения.

' • Исследование формы поверхности полимерных покрытий проводили с помощью кругломера типа ИД206 (ГОСТ 17353-80). Запись отклонений от цилиндрической формы проводили на круг-лограммах в полярных координатах. Для определения числовых значений отклонений формы использовали прозрачный шаблон с нанесенными через 2 мм концентричными окружностями.

Исследование влияния различных факторов на статическую прочность неподвижных соединений, восстановленных анаэробными герметпками, проводили путем реализации Дробного факторного эксперимента композиционного плана Прочность клеевых соединений определяли на разрывной машине Р-10.

Обработку экспериментальных' данных проводили на персональном компьютере IEM PC/AT с использованием пакета статистического анализа и графического вывода STAT6RAPH1CS.

Результаты исследований

Радиальное биение колец подшипников в зависимости от марки анаэробного герметика, и зазора перед восстановлением неподвижного соединения изменяется в широких пределах. Так, при зазоре 0,1 мм радиальные биения внутреннего кольца подшипника при восстановлении посадки анаэробными герметиками УГ-7, УГ-11, АН-ЮЗ и АН-бК соответственно равны 0,09; 0,08; 0,06 и.О,04 мм. Радиальные биения зависят от вязкости анаэ-

г ,

робньпс герметиков. С повышением вязкости герметиков радиальные биения снижаются. Из■исследованных анаэробных герметиков

- 8 -

О С Т а Н О £' Л е Н1 i Ы е

радиальное Сие-

зкость имеет АН-5К. поэюму этим герметиком соединения имеют минимальное ни?.

С увеличением радиального зазора перед восстановлением неподвижного соединения возрастает радиальное биение. Так, при зазоре 0,1 мм радиальные биения наружного кольца подшипника с посадками, восстановленными герметиками УГ-7, УГ-11, АН-ЮЗ и АН-6К, соответственно равны 0,095; 0,08; и,Go и 0,045 мм, а при зазоре 0,3 мм -• 0,245; 0,23; 0,1.? ;i 0,16 мм.

Для снижения времени отверждения анаэробных герметикой использовали активатор KB-10. Однако активатор ье оказывает значительного влияния на радиальное биение кольиа подшипника. Более существенное влияние- на точность сборки оказывает положение деталей при 'Сборке. На рис.1 приведены зависимости радиального биения внутреннего кольца подшипника от зазора при горизонтальном и вертикальном положениях вала во время сборки.

¿р, мм

0,20 0,15 0,10

0,05 О

i1 ¡2 kl к

0,Ю

Рис. 1. С-авпспмостп радиального биения ьнугрен1 • _ го кольиа подшипника от зазора при госстаковле-нип посадки анаэробными г-рме ткками

0 актив-тором:

1 и 3 - соответственно УГ-7 и AH-

ftB

0,20

0,25

5,мм

6К при горизонтальном п о ложе н;:и вала; и 4 - ,УГ-7 и АН-5К при вертикаль ком положении вала.

Анализ погрешностей' сборки при вертикальном п горизонтальном положении валов показал предпочтительность верти/ кальной сборки, что подтверждает теоретические предпосылки.

Радиальные биения внутреннего и наружного колец подшипников зависят от количества и вида наполнителя в анаэробном

- 9 -

герметике.. С увеличением количества наполнителя'-радиальные биения внутреннего и наружного колец снижаются. Так, при введении в герметики АН-6К и АН-ЮЗ 5% талька и величине зазора 0,1 мм радиальные биения внутреннего кольца подшипника соответственно равны 0,048 и 0,05 мм, а при введении 25% -0,.}16 и 0,025 мм.

По. результатам исследования величины осевого биения Л ос внутреннего кольца, собранного с герметиком АН-бК и активатором, получены регрессионные зависимости: I для горизонтальной сборки Дос = 203,6 + 72-Х - 4,2-Х2, (8)

для вертикальной сборки Дос = 125,7 + 62-Х - 12,8-Хг, (9)

где*. X - кодированная величина зазора, равная (5 - 0,2)/0,1»

При увеличении'вязкости герметика с 17-Ю~5м2/с (УГ-7) до 234-10*'" м2/с (АН-6К) осевое биение снижается в 2,6 раза. Из статистического анализа полученных моделей следует незначимость коэффициента X2 , т. е. зависимость Д ос от Б близка к линейной.

Исследование влияния наполнителя на осевое биение показало, что при-концентрации талька 25% величина осевого-биения снижается на 30...60%. . »

Для изучения совместного влияния на осевое биение зазора и содержания талька в герметике были построены полные регрессионные модели второго порядка, которые после статистического анализа имеют вид:

для герметика АН-6К Дос = 75 + 35-Х - 18,8-У - 5,8-Х-У - 8,1-X2; (10)

для герметика. АН-ЮЗ Дос - '101, 5+43,7-Х-16,7-У-О,5 -Х-У-9,5 •Х2-2, 5 • У2, (11) где: У = (£-10)/10 , $ - содержание талька в композиции.

Исследование влияния вязкости герметика на осевое биение привело к выводу о снижении величины биения кольца подшипника с увеличением вязкости герметика. Были построены модели второго порядка, связывающие биение с зазором и вязкостью.

В результате реализации дробного факторного плана получена модель множественной линейной регрессии зависимости статической прочности- 1Г от угла перекоса внутреннего кольца

- 10 -

подшипника- "i, зазора между налом и внутренним кольцом подшипника - , вязкости герметика - л3 и шероховатости посадочной поверхности вала - Х4.

После статистического анализа был сделан вывод о незначимое™ влияния угла перекоса на статическую прочность соединения. С целью улучшения модели был отброшен фактор X ¿ и проведен анализ парных взаимодействий. Окончательно уравнение множественной регрессии имеет вид:

•и = 15,8 - 1.8-Л2+ З,б-Х3 + ХА - 0,5-Хл-Х3 . (12) Как видно из полученного уравнения увеличен;:-? зазора между валом и кольцом подшипника приводит к снижен:::-:, увеличение шероховатости поверхности и вязкости герметика - к увеличению статической прочности соединения. Знак минус при парном взаимодействии факторов \'2 н X3 указывает на противоположное их влияние. Из статистического анализа полученной ■ модели можно сделать .вывод, что наиболее значимым 1?:-:тором в рассматриваемой модели является вязкость герметика.

По результатам исследований фор^ы посадочной поверхности вала- после демонтажа подшипника был сделан, внлод, что увеличение вязкости герметика улучшает геометрические характеристики поверхности. Так,' среднее значение овальности вала с покрытием из герметика УГ-7 составило 0,052 мм, и? УГ-11-0,028, АН-ЮЗ - 0,015 мм и АН-6К - 0,011 мм. Вывод был сделан с помощью непараметрическсго критерия Уплкин:она-Ман-на-Уптнп.

Для исследования зависимости угла перекоса от радиального зазора подшипника Si и зазора посадки наружного кольца на корпус 52 был проведен эксперимент по плану E¿. Результатом эксперимента было построение моделей для герметикой АН-5К и АН-103, которые после статистического анализа имеют вид:

= 0,26+0,05-Х+0,04 -Y-0,03-X2-для герметика АН-6К; (13) Ау= 0,19+0,05 -Х+0,03-Y-0,03-X-Y+0,02- Y2 - для герметика АН-ЮЗ, . (14)

где X = .(S¿ -0,163)/0,068 и Y = (S2-0,4), 0,04

Вид поверхности Ду - f(x,y) для герметика АК->ЗК приведен на рис.2, а сечения указанной поверхности горизонтальными плоскостями - на рис.3. Каждой кривой соответствует один и тот же'угол перекоса осей. Выбрав допустимое значение

- 11

■ , Рис.2. Вид поверхности Г(К,У), герметик АН-6К.

Рис. 31. Линии уровня поверхности Ду» Т(Х,Т), герметик АН-бН.

угла 'Л Y о можно получить зависимость между значения!,! S i и Для герметика АН-6К, например,такая зависимость имеет вид Y = 25-(0,03-X2 + ЛУо - 0,05-Х - 0,25). (15)

Анализ зависимостей, приведенных на рпс.3, показывает, что начиная с Лу= 0,26 кривые имеют критическую точку, при переходе через которую одновременное увеличение зазоров "вал-внутреннее кольцо подшипника" и "наружное кольцо - корпус" не меняет величину перекоса.

i í I

5. Рекомендации производству и их технико-экономическое обоснование

По результатам проведенных исследований разработана технология сборки неподвижных соединений подшипников каче-, ния с использованием анаэробного герметика АН-6К, включающая следующие операции:

- проверки базовых поверхностей;

- подготовки и обезжиривания посадочных поверхностей деталей;

- нанесения герметика на склеиваемые поверхности;

- соединения и фиксации деталей;

- отверждения анаэробного герметика;

- контроля качества сборки.

Погрешности размеров и форма сопрягаемых поверхностей не оказывают существенного влияния на точность сборки неподвижных соединений с полимерным компенсатором. Поэтому при ремонте машин собирать неподвижные соединения можно без предварительной механической обработки изношенных деталей.

Для повышения точности сборки следует использовать анаэробные герметики с большой вязкостью. В герметпк АН-6К можно вводить до 25 частей по массе талька. Сборку рекомендуется производить при вертикальном положении Еэла. Базирование кольца подшипника следует производить по торцу буртика вала.

Контроль качества сборки осуществляют с помощью индикаторных голоеок типа 1 МИГ с ценой деления 1 мкм пс двум параметрам: радиальному и осевому биениям. Угол перекоса, определяемый по номограмме (см. рис. 4), по техническим требованиям для новых подшипников не должен превышать 10', а быв- 13 -

20 22 18 14 12 10

Э, мм

6, мм

Рис. 4. Номограмма для определения угла перекоса подшипнпковых узлов, восстановленных анаэробными герметиками при ' различных зазорах. Обозначения:

с! - диаметр внутреннего кольца подшипника; 5 - зазор между валом й внутренним кольцом; А ос- величина осевого биения; • $ - угол перекоса (в минутах). Зависимости Дос=П5) соответствуют герметикам: 1 - УГ-7, 2 - УГ-11, 3 - АН-ЮЗ, 4 - АН-6К

ших в эксплуатации 18*.

В случае сценки точности сборки не перекосом колец, а точностью положения валов, возможность сборки неподвижных соединений с анаэробным герметиком определяется точностным расчетом. Так, для обеспечения работы зубчатых колес коробки передач трактора МГЗ-100, биение Бала от разностенностп полимерной пленки допускается до 260 мкм. Поскольку износ посадочных мест валов не превышает 0,1 мм, то посадки подшипников могут быть ' восстановлены анаэробным герметиком АН-6К беа центрирующих приспособлений.

Разработанный технологический процесс сборки неподвижных соединений подшипников качения с анаэробным герметиком АН-6К внедрен на ремонтном предприятии Фанеэ Технолоджпз а Нигерии.

Экономический эффект от'внедрения за расчетный период составит 94 тыс. наира.

(

ОБШЛЕ БЫЕОДН ■

1. Анализ погрешностей сборки подшипниковых узлов, е одной стороны, показал, что нейтрализовать влияние основных сборочных погрешностей на качество сборки методом теория взаимозаменяемости практически невозможно. Поэтому погрешности сборки наиболее рационально регулировать компенсаторами погрешностей замыкающих звеньев подшипниковых узлов, • л качестве материалов которых следует использовать саметюр-деющие полимерные композиции.

С другой стороны, полимерные материалы широко используют для восстановления неподвижных соединений подшипников качения. В связи с этим, при ремонте машин, такие материалы следует использовать не только для восстановления посадок подшипников качения, но одновременно и в качестве компенсаторов погрешностей замыкающих звеньев.

2. На основе теоретических исследований установлено, что при наличии полимерного компенсатора, погрешности размеров и форма сопрягаемых поверхностей не оказывают существенного влияния на точность сборки неподвижных соединений. Поэтому требования к точности изготовления, сопрягаемых поверхностей снижаются, а при ремонте машин появляется возможность

- 15 -

собирать неподвижны? соединения без предварительной механической обработки изношенных деталей.

3. Для снижения погрешности базирования, вызванной перекосом колец при сборке неподвижных соединений с полимерным ко(Л1енсатором, сборка должна выполняться с базированием по торцу...Для обеспечения точности углового положения колец допуск перпендикулярности торца заплечника Еала при наличии промежуточных колец составляет 21 мкм (при с! = 30... 50мм), а при непосредственном базировании по торцу - 30 мкм.

4. Смещение осей в слое полимерного компенсатора зависит от давления в этом слое во время нахождения его в жидком состоянии. Для снижения величины смешения, вызванной . вес'рм деталей, целесообразно сборку подшипниковых узлов осуществлять при-вертикальном положении вала.

5.- Радиальные -и осевые биения внутренних и наружных колец подшипников при восстановлении посадок зависят от зазора перед восстановлением, вязкости, анаэробного герметика, количества и вида наполнителя. Наименьшая величина радиального биения наблюдается при восстановлении посадок герметиком АН-6К '(.0,04 мм при зазоре 0,1 и 0,147 мм при зазоре 0,3 мм), максимальная - УГ-7 (соответственно 0,03 и 0^245мм при вертикальной сборке). При концентрации талька 25X радиальные биения снижается на 30... 60";.

о. Статическая прочность неподвижных соединений, восстановленных анаэробными герметиками, возрастает с увеличением их вязкости и снижается при увеличении зазора. Так, прючность соединений, восстановленных анаэробным герметиком АН-5К при зазоре 0,1 мм, выше в 2,6 раза по сравнению с прочностью соединений, восстановленных герметиком УГ-7.

7. Разработан технологический процесс сборки неподвиж- • ных соединений подшипников качения с анаэробным герметиком АН-6К, который отличается простотой, низкой трудоемкостью и не требует центрирующих приспособлений при износе посадочного места вала до 0,1 мм. Себестоимость применения данной технологии в 2,6 раза ниже, чем при замене запчастей на новые.

8. Технологический процесс внедрен на ремонтном предприятии йанев Технолоджиз в Нигерии. Экономический эффект от внедрения за расчетный период составит 94 тыс. наира.

- 16 -

По тепе диссертации опубликованы следующие■работы:

1. К. Еопросу точности размер~-Е при сборке подшипниковых углов-// Эксплуатационная надежность тракторов и сельхозмашин и способы повышения ее долговечности: Сб. научных трудов. Ii: МИИСП, 1987. - С. 69-72

(соавторы Хурчаткш; В. В. , Куликов A.A.).

2. Применение анаэробных герметикоа материалов при точной сборке подшипниковых соединений /У Сб. научных трудов. ¡.L : ЫИИСП, 1983. - С. 164-165.

Подписано в печатъ 28.05 4 Ъ Л -

Тираж 100 экз. Объем 1 л. л. Зэка? Ы 2?Л

I

Ротапринт Москойского ордена Трудрвого Красного Зкгмелп института инженеров сельскохозяйственного производства им. В. П. Горячкиь.а 127550, Москва, И-550, ул. Тиьшрязезсгзл, 53.