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

р р^кскгфд^ ордйна тг'удоъого краткого з!{ашп! институт ки.'йшягой сёлыиюхи&^схишсюгэ нгскз^одотпа

•| '} 'НОИ |^931шав1 В-Ги Г0?лчя:ИА

На правах рукописи

ЭНЕ Кесуэр Иоеаничуоту

уда 521. 822. 6. 004. 67: 576. 002. 72

точность сборки неподбювшх соединен® подслтспюв качения,

воссташвлешшх а11аг)рог.1?ш1! герчктицаш

Специальность 05.20.03 - эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники

Автореферат диссертации га. сскекшше учекоЛ степени кандидата ткхикчесгах наук

Москва - 1933

Работа вьлолнена на кафедре ремонта и надежности маснн Московского ордена Трудового Красного Знамени института инженеров сельскохозяйственного производства имени В. И Горячкина.

Научные руководители: доктор технических наук,

профессор КУРЧАТКИН К Е.,

кандидат технических наук, профессор КУЛИКОВ А. А.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор НЕКРАСОВ С. С. ,

кандидат технических наук, доцент ИШРЕБ А. Е

Ведушдя организация -

Волоколамский АР8

Зашита состоится " на ааседакии специализированного

У^УРК1* 3993 г. в часов овета К 120.12.03 при

lío с косого и ордена Трудового Красного Знамени институте инженеров сельскохозяйственного производства имени В. П. Горячкина

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

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

Автореферат разослан " " Курн^ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат экономических наук,

профессор • у^^е^с^с^и^^ в. и. осипов

Í. л, _ У

y^^tecit^f В. И. Оси;

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из проблем .развития сельскохозяйственного машиностроения является дальнейшее повышение качества машиностроительной продукции, которое во многом определяется точностью изготовления деталей и сборки узлов. Недостаточно высокая долговечность подшипниковых углов часто эбусловлена не ниеким-качеством подшипников, а нарушениями требований сборки, смазки и ухода за ними, неправильной конструкцией подшипниковых узлов, несоблюдением требований к соосности посадочных мест подшипников, неправильным назначе-' днем посадок и выбором подшипников для заданных условий ра-5оты по нагрузкам и скорости. Поэтому повышение точности монтамно-регулировочных работ при сборке подшипниковых узлов' является первостепенной задачей механосборочного производства.

В настоящее время вопросы, связашые с точностью сборки подшипниковых узлов недостаточно изучены. Особенно актуальна проблема точности сборки подшипниковых узлов при ремонте малин, 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 отремонтп--рованных подшипниковых узлов, равного 80" от ресурса новых, необходимо наряду с другими мероприятиями обеспечить точность сборочных мероприятий.

Способ восстановления неподвижных соединений подшипников качения анаэробными герметиками с-тлпчзется простотой, низкой себестоимостью, исключает фреттинг-к.с-ррс-зию сопрягаемых поверхностей, и повышает долговечность подшипниковых узлов. Однако, их широкое применение для восстановления неподвижных соединений подшипников качения сдер.чивается из-за отсутствия рекомендаций по обеспечению точности сборки подшипниковых узлов. Поэтому исследования, направленные на повышение точности сборки неподвижных соединений подшипников 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.

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

Научная новизна. На 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 зависимости, смешения осей от давления," вязкости'полимерного материала, толщины клеевого слоя и формы поверхностей собираемых деталей. Определено влияние сборочных погрешностей на статическую прочность восстановленных неподвижных соединений.

Практическая ценность работы. Разработаны рекомендации по повышению точности сборки подшипниковых узлов, посадки которых восстановлены анаэробными герметиками. Предложен технологический процесс сборки неподвижных соединений подшипников качения с анаэробным герметиком 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 Фанез Технолоджиэ Нигерии.

Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены ка:

- заседании кафедры "Основы взаимозаменяемости и техно- 2 -

логические- измерения" ШПЮП им. В. П. Горячкина в 1992 г. ;

- заседании кафедры "Ремонт и надежность машин" ЫЛЛСП им. В. П. Горячкина 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 компенсаторами погрешностей замыкающих звеньев подшипниковых узлов, в качестве материалов которых следует использовать самотвердеющие полимерные композиции.

С другой стороны, на основе анализу способов восстановления неподвижных соединений подшипников качения установлено, что технологические процессы восстало! ле.ния неподвижных соединений полимерными материалами отливаются простотой, низкой трудоемкостью и себестоимостью. По;:}.мерные покрытия защищают сопрягаемые металлические поверхн ^сти от фрет-тинг-коррозии, увеличивают равномерность распределения нагрузки между телами качения, повышают долговечность подшипников качения. В связи с этим при ремонте машин иь-ется возможность использовать полимерные материалы не только для восстановления посадок подшипников качения, но одновременно использовать их и в качестве компенсаторов погрешностей эа-'мыкающих звеньев, что позволит значительно повысить кг ь'ство сборки подшипниковых узлов. В качестве материала компеь что-ров погрешностей целесообразно использовать анаэробные I \,-

- 3 -

метики.

" ' Исходя из изложенного выше б 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 ид 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:

Тед ; У^А-с)2 + (|соБ1)2-

(1)

«'1 ' - А _

-4-

л г.

де Тгд ,Туд - •: лк-ц-.чгг п -"гнссг.т^лышЯ псворог с-с с Л гзла

л п с.

отверстия; А; »- суммы погрешностей составляющих звеньев размерных цепей А нБ в плоскости оси вала и перпен-щкулярной к ней;21<*зс<; ; 21оо - суммы погрешностей состав-

111 I п

мюшлх звеньев относительно поворотов <х и в двух плоскостях.

Несоосность и угол перекоса осей зависят от ряда факто-зов: точности изготовления сопрягаемых поверхностей, погреш-юстей формы и.расположения, погрешностей базирования, тех-юлогии сборки.

Суммарная технологическая неточность неподвижного соединения при сборке подшипниковых узлов

Ли« + САс)2 + №)ЧЛ2ор , (3) •

пде Аис* - исходная неточность кольца подшипника при из го- • говлении; Ас - неточность, обусловленная переносом погреш-тостей геометрической формы сопрягаемых поверхностей; ДоС -гехнологическая неточность из-за перекоса осей и погрешности Зазирования;А ор - погрешность ориентации деталей при сборке.

Крепление колец подшипников анаэробными материалами юзволяет обеспечить точность сборки и долговечность непод-зпжных соединений с упрощением технологии сборки. При этом анаэробным компенсатором устраняется влияние факторов технологического перекоса погрешностей формы Ас, но мо:*.;т увеличиться погрешность А ос из-за перекоса колец при сборке, лол-зляется дополнительное смещение осей в поле полимерного слоя з направлении действия веса сборочных единиц, усиливается взаимосвязь точности сборки с погрешностью базирования сопрягаемых деталей.

Возможные относительные смещения осей сопрягаемых деталей вала и кольца подшипника пли кольца в отверстии корпуса 1ри восстановлении посадок анаэробными герметикамп с учетом погрешностей размеров определяются по формулам:

М2 = 0.5- [(])+Е т® •»-о^-Тх. ) - (с! + -Ст^ + сМ Тс/ УЗ - с(г Тг (4)

Т* - а/2-К3/ к^Тт)2 + КЗ • Та , (5)

где »г- относительное смещение и рассеивание смещения деталей; 1>,с1 ,ТЬ »Тс! - номинальные диаметры и допуски на размер соответственно отверстия и вала; Етл! 8тЛ- средние отклонения полей допусков отверстия и вала; с(» ,с(е1 - коэффициенты относительной асимметрии рассеивания размера отверстия и вала; Кт>, К<1 , К-г - коэффициенты относительного рассеивания размера отверстия, вала и Смещения осей;о/н~ коэффициент, учитывающий толщину невыдавливаемого слоя герметика, зависящий от его вязкости. ' 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

1 . 1 | Виды | .Исходные средние зазоры, мкм 1

| учитываемых | 51 1 - 113,5 1 52 =.213,Б | S3 - 313,5 |

| погрешностей | м* 1 т2. 1 | ме | т* 1 Мг 1 | 1 .т* 1

| Погрешности | I размеров | 55,1 1 71 24,5 1 1 1 % 1 1 105,171 24,-5 |155,17 1 1 24,5 |

| Погрешности | |формы и размеров! 51 1 1 1 32,4 1 1 1 1 . 1 101 Г 32,4 | 151 1 I 32,4 |

I Погрешности фор-| |мы,размеров и' | |перекоса осей | 84 1 1 | 77 1 1 134 | 77 | 184 1 1 1 I 77 |

| Без учета | | погрешностей | ■ 1 50 1 1 1 .! 1 1 1 1 , 100 | - | 150 1 1 1

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

- 6 -

Для ограничения угла перекоса oc~íi допуск нп багируозто тер-цевую поверхность не должен пр-ЕЬПиз-гь 20 мкн.

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

* - áHP-ces^P^WVSrV-^-^y1"2 i (с)

t = 12-Sr.^-6-R'.f.-CS2.py4. (S2- t (?)'

где t - время осадки; -pi - величина осадки; P - внешняя-радиальная нагрузка; R. - радиус зала ихп наружного кольце. подшипника; - динамическая вязкость пленки; S - разность радиусов внутреннего кольца подшипника и зала или пссадсчи::-го' места подшипника И наружного кольца подшипника; S - ширина кольца подшипника.

Анализ уравнений (6) и (?) показывает, что под действием радиальной нагрузки происходит ссадкп вала 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 ьл, кости полимерного материала. Для уменьшения осадки при сб. ¡..¡vé соединений-с анаэробным герметиком следует снижать радиальную нагрузку и повышать вязкость полимерного материалj. При этом полностью анаэробный герметик из неподвижного соединения не ¿вдавливается, а толщина его слоя составляет 12.. . 20 ыкм.

3. Методика экспеpiтентальных исследований

Точностные характеристики подшипниковых узлов измеряли с помощью индикаторной головки 11Л1Г с ценой деления 1 мкм. Исследования проводили на клеевых соединения:': подшипников 208 с валом из стали 45. Зазор н соединении до склеивания обеспечивался механической обработкой вала составлял 0,1... 0,3 мм. Перед склеиванием детали обезжиривали ацетоном и просушивали, соединения собирали вручную. Анаэробные герметики отвер'ждали при комнатной температуре. Для ускорения

- 7 -

отверждении использовали 'активаторы. Композиции на основе герметиков с наполнителями приготавливали непосредственно перед склеиванием. Пр*1 сборке вал 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 герметпк накосили на наружное кольцо подшипника. Исследования проводили путем реализации многофакторного эксперимента по-композиционному плану В2 • Угол перекоса определяли расчетным методом по данным осевого биения.

■ Исследование формы поверхности.полимерных покрытий проводили с помощью кругломера типа ЩЩ06 (ГОСТ 17353-30). Запись отклонений от цилиндрической формы проводили на' круг-лограмынх в полярных координатах. Для определения числовых значений отклонений фермы использовали прозрачный шаблон с нанесенными через 2 мм концентричными окружностями.

Исследование влияния различных факторов на статическую "прочность неподвижных соединений, восстановленных анаэробными герметиками, проводили путем реализации дробного факторного эксперимента композиционного плана й4".1 Прочность клеевых соединений определяли на разрывной машине Р-10.

Обработку экспериментальных данных проводили на персональном компьютере IЕМ РС/АТ с использованием пакета статистического анализа и графического вывода БТАТбКАРНЮЗ.

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-6К соответственно равны 0,09; 0,03; .0,05 и.О,04 мм. Радиальные биения зависят от вязкости анаэ-

г

робных герметиков. С повышением вязкости герметиков радиальные биения снижаются. Из исследованных анаэробных герметиков

- 8 -

наибольшую визкость имеет ЛП-ОК, поэтому =г :нс2ле;;н!-этим герме гиком соединения пмект минимальное радиальное биение.

С увеличением радиального зазора перед восстановлен;:-'.', неподвижного соединения возрастает радиальное биение. Так, при зазоре О,1 мм радиальные биения наружного кольца подшипника с посадками, восстановленными герметиками УГ-", УГ-11, АН-ЮЗ и АН-бК, соответственно равны 0,095; 0,08; и,Со и 0,045 мм, а при зазоре 0,3 мм - 0,245; 0,23: 0,18 и 0,16 мм.

Для снижения времени отверждения анаэробны:-: герметике в использовали активатор КВ-10. Однако активатор ке оказывает значительного влияния на радиальное биение кольи? 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 зала во время сборки.

Рис. 1. '-"авноимг'отп радпал:-- •"'Го битки? в ну г ре н и е г о ко л ь и а подшипника от зазора при г.-сстаноЕле-нип пссйдкл анаэробными герметиками

с ЭКТИБЬТОрОМ:

1 и о - соответственно 1Т-7 и АК-5 К при горизС'Н-т аль но м положении

ОД ЦЙ 0,20 0,25 5,м« вала; 2 и 4 -.УГ-7

и АН-оК при вертикальном положении вала.

Анализ погрешностей' сборки при вертикальном и горизонтальном положении валов показал предпочтительность верти-I калькой сборки, что подтверждает теоретические предпосылки.

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

.. 9 _

герметике. О 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% -О, .»16 и 0,025 мм.

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

для вертикальной сборки Д ос = 125,7 + 62-Х - 12,8-Х2, (9)

где. X - кодированная величина зазора, равная (S - О,2)/0,1.

При увеличении вязкости герметика с 17-10"5м2/с (УГ-7) до 224-10_5м2/с (АН-6К) осевое биение снижается в 2,6 раза. Из статистического анализа полученных моделей следует незначимость коэффициента X2, т. е, зависимость А ос от S 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 А ос - 75 + 35-X - 18,8-Y - 5,8-X-Y - 8,1-X2; (10)

для герметика АН-ЮЗ Дос - 101,5+43,7-X-16,7-Y-0,5 -X-Y-9, 5-Х2-2,5-Y2, (1-1) где: Y = (£-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.

Е результате реализации дробного факторного плана получена модель множественной линейной регрессии зависимости статической прочности- f от угла перекоса внутреннего кольца

- 10 -

тодшшшика- У. i , зазора между веслом и внутренним кольцом юдшипнпка - Х2 . вязкости герметика - Х3 и шероховатости юсадочной поверхности вала - Х4.

После статистического анализа был сделан вывод о незна-шмости влияния угла перекоса на статическую прочность соединения. С целью улучшения модели был отброшен фактор X А и 1роведен анализ парных взаимодействий. Окончательно уравне-ше множественной регрессии имеет вид:

' /С = 15,8 - 1,8-Х2+ 3,5'Хз + - 0,5-Х2-Х5 . (12) Как видно' из полученного уравнения увеличение зазора <ежду валом и кольцом подшипника приводит к снижению, увели-1ение шероховатости поверхности и вязкости герметика - к гвелпчению статической прочности соединения. Знак минус при гарйом взаимодействии факторов Х2 и Х3 указывает на противо-юложное их влияние. 'Из статистического анализа полученной гаде'лп можно сделать выеод, что наиболее значимым фактором в «осматриваемой модели является вязкость герметика.

. По результатам- исследований формы посадочной поверх-юсти вала .после демонтажа подшипника был сделан выиод, что •величение вязкости герметика улучшает геометрические харак-еристики поверхности. Так, среднее значение овальности вала покрытием из герметика УГ-7 составило 0,052 мм, из УГ-11 -|,023, АН-ЮЗ - 0,015 мм и АН-6К - 0,011 мм. Вывод был сде-:ан с помощью непараметрического критерия Уилкинсона-Ман-а-Уитни.

Для исследования зависимости угла перекоса от радпаль-ого зазора подшипника S¿ и зазора посадки наружного кольца а корпус был проведен эксперимент по плану Б2. Безуль-

атом эксперимента было построение моделей для герметиков Н-6К и АН-ЮЗ, которые после статистического анализа имеют ид:

= 0,26+0,05-Х+0,04 -У-О,03-X2-для герметика АН-6К; (13) if= 0,19+0,05-Х+0,03 -У-0,03-Х-У+а,02-У2 - для герметика Н-ЮЗ, (14)

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

Вид поверхности Ду - Г(х,у) для герметика АН-6К приеден на рис.2, а сечения указанной поверхности горизонтальный плоскостями - на рис. 3. Каждой кривой соответствует дин и тот же'-'угол перекоса осей. Выбрав-допустимое значение

Рис.2. Вид поверхности. Ау= f(X,Y), герметик АН-6К.

N

Рис.3. Линии уровня поверхности Ау= f(X,Y), герметик АН-6К.

угла Л/о mcv^kü гюлучпть зависимость между значениям S4.11 Sg. Для герметика АН-5К, например, такая зависимость имеет вид Y = 25-(0,03-Х2 + ДУо - 0,05-Х - 0,26). (15)

Анализ зависимостей, приведенных на-рис. 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.

Iii

5. Рекомендации производству и их технико-экономическое обоснование

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

- проверки базовых поверхностей;

- подготовки и обезжиривания пЬсадочных поверхностей деталей;

- нанесения герметика на склеиваемые поверхности; ■

- соединения и фиксации деталей;

- отверждения анаэробного герметика;

- контроля качества сборки.

Погрешности размеров и форт 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 герметик АН-6К можно вводить до 25 частей по массе талька. Сборку рекомендуется производить при вертикальном положении вала. Базирование кольца подшипника следует производить по торцу буртика вала.

Контроль качества сборки осуществляют с помощью индикаторных головок типа 1 МИГ с ценой деления 1 мкм по 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 -

30 22 18 14 12 10

й, мм

Рис. 4. Номограмма для определения угла перекоса подшипников узлов, восстановленных анаэробными герметиками п различных зазорах. Обозначения: с1 - диаметр внутреннего кольца подшипника; 5 - зазор между валом и внутренним кольцом; А ос- величина осевого биения; У ' - угол перекоса (в минутах). Зависимости Дос=Г(5) соответствуют герметикам: 1 - УГ-7, 2 - УГ-11, 3 - АН-ЮЗ, 4 - АН-6К

ших в эксплуатации 19'.

В случае оценки точности сборки не переколем колец, а точностью положения валов, возможность сборки неподвижных соединений с анаэробным герметиком определяется точностным расчетом. Так, для обеспечения работы зубчатых колес коробки передач трактора Ш3-100, биение вала от разностенностп полимерной пленки допускается до 250 мкм. Поскольку износ посадочных мест валов не превышает 0,1 мм, то посадки подшипников могут быть восстановлены анаэробным герметиком АН-6К без центрирующих приспособлений.

Разработанный технологический процесс сборки неподвижных соединений подшипников качения с анаэробным герметиком АН-5К внедрен на ремонтном предприятии Фанез Технолоджиз в Нигерии.

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

ОБЩЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ погрешностей сборки подшипниковь::-: узлов, с одной стороны, показал, что нейтрализовать влияние основных сборочных погрешностей на качество сборки методом теории взаимозаменяемости практически невозможно. Поэтому погреш-"-*'" ности сборки наиболее рационально регулировать компенсаторами погрешностей замыкающих згеньев подшипниковых узлов, в качестве материалов которых следует использовать самотвер-деюшие 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 замыкавших 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 не подвижные соединения без предварительной .механической обработки'изношенных деталей.

3. Для снижения погрешности базирования, вызванной перекосом колец при сборке неподвижных соединений с полимерным компенсатором, сборка должна выполняться с базированием по торцу. Для обеспечения точности углового положения колец допуск . перпендикулярности торца заплечника Бала при наличии промежуточных колец составляет 21 мкм (при й = 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 смещения, вызванной весом деталей,• целесообразно сборку подшипниковых узлов осуществлять при вертикальном положении вала.

5. Радиальные и осевые биения внутренних и наружных колец подшипникоь при восстановлении посадок зависят от зазора перед .роес.тйК'.'нлением, вязкости анаэробного герметика, количества и вида наполнителя. Наименьшая величина радиального биения наблюдается при восстановлении посадок герметиком АК-5К (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 25% радиальные биения снижаются на 30... 60%.

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

7. Разработан технологический процесс' сборки неподвижных 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. _ ■

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

- 16 -

По тем? дшс^стащт опубликсьзяи едедукяц» ра'_отк:

1. К вопросу точности размеров пег. сборке подштпкпкоеых узлов // Зксплуатационная надежность тракторов и сельхозмашин и способы повышения ее долговечности: Сб. научных трудоЕ. IL: МЖСП, 1387. - С. 69-72

(.соавторы Курчаткин В. В. , Куликсв A.A.).

2. Применение анаэробных герметиков материалов при точной сборке подшипниковых соединений /,' Сб. научных трудов. М.: МШСП, 1988. - С. • 164-165.

(соавторы Курчаткин В. В. , Куликов А.А^)

уписано в печать 28.05§Ъ JI -

заж 100 экз. Объем 1 п. л. Заказ 1

гапринт Московского ордена Трудрвого Красного Знамени институ-инженеров сельскохозяйственного производства им. В. П. Горячкина 127550, Москва, И-550, ул. Тимирязевская. 53.