Расчет прочности восстанавливаемых соединений.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 19Следующая ⇒

Для прогнозирования достигаемой прочности анаэробных соединений можно использовать следующую методику.

Усилие выпресовки (осевая нагрузка), и крутящий момент (радиальное усиление), определяются по зависимостям:

(1)

(2)

где F- усилие выпрессовки

M_t – крутящий момент, H - мм;

d - средний диаметр посадки, мм;

l – длина соединения, мм;

t_b₂– предел прочности при аксиальном сдвиге, Н/мм²

k_попр – поправочный коэффициент, представляющий собой произведение ряда коэффициентов:

(3)

где k_1,k_2,k_3,k_4,k_5,k₆k_7,k₈ – коэффициенты, учитывающие соответственно материал субстрата, величину зазора, шероховатость поверхности, площадь контакта сопрягаемых поверхностей и масштабный фактор, направление нагрузки, способ нагружения, температуру эксплуатации, способ отверждения.

В зависимости от материала поверхности принимают понижающий коэффициент k₁, который учитывает влияние материала на отверждение и адгезионную прочность. Для стали (k₁=1); алюминия (k₁=0, 7); высоколегированной стали (k₁=0, 8); материалов с гальваническими поверхностями (k₁=0, 5); меди (k₁=0, 5); серого чугуна (k₁=0, 4); пластмассы (0, 2…0, 4).

При соединении разнородных материалов принимают наименьшее значение k₁. В таблице 4 приведены зависимости коэффициентов k₂ и k₃ от зазора и шероховатости сопрягаемых поверхностей.

Таблица 4 - Зависимость коэффициентов k₂ и k₃ от зазора и шероховатости.

Зазор (мм)	0, 05	0, 1	0, 2	0, 3	Шероховатость (мкм)
k₂		0, 9	0, 8	0, 5	k₃		1, 1	1, 4	1, 6

Масштабный фактор вносит существенный вклад в прочность соединения, что связано с неравномерным распределением напряжений по ширине втулки. При оптимизации этой величины учитывают ширину втулки (в), средний диаметр анаэробного соединения (d) и площадь соединения (S).

Рисунок 3 - Изменение коэффициента k₄ от масштабного фактора 1 – в/d=2; 2 - в/d=0, 5; 3 - в/d=0 ( в – ширина втулки, d – средний диаметр полимерного слоя)

Коэффициент k₅ для анаэробных материалов лежит в пределах k₅ = 0, 4…0, 8

Кроме направления нагрузки необходимо учитывать и способ нагружения. С этой целью вводится коэффициент k₆, который имеет следующее значение:

- при статической нагрузке…………………………..1

- при лёгкой знакопеременной нагрузке…………..0, 7

- при переменной пульсирующей нагрузке……….0, 5

- при высокой длительной переменной нагрузке…0, 7

В зависимости от температуры эксплуатации прочность соединения изменяется. Наибольшая прочность достигается при температуре (20-25)^оС. Ориентировочно, в зависимости от температуры, коэффициент k₇ можно принимать:

-при температуре 20…50^оС (k₇ = 1); при температуре 60…100^оС (k₇ = 0, 9); при температуре 120…200^оС (k₇ = 0, 85).Прочность анаэробного соединения зависит так же от способа отверждения, что учитывается с помощью коэффициента k₈.

Коэффициент имеет следующие значения:

- отверждение при комнатной температуре (20….25оС)…..1

- отверждение при нагреве до 120^оС…..1, 2

- отверждение при помощи активатора……0.8.

Запас прочности соединения с анаэробным материалом, при осевой Va и радиальной V_t_, нагрузках, определяется по зависимостям:

; (4)

, (5)

где- F и M_t - расчетные значения; F _треб; М _треб – необходимые значения для обеспечения работоспособности соединения.

Содержание отчета:

-схема технологического процесса восстановления посадок неподвижных соединений;

-данные по износу отверстий под подшипники коробки передач и цилиндрических втулок;

-расчетные значения поправочного коэффициента;

-расчетное значение коэффициента запаса прочности;

-выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Что представляют собой анаэробные полимерные составы? Область их применения.

2. Чем определяется вязкость анаэробных материалов?

3. Что необходимо учитывать при расчёте прочности восстановленных сопряжений?

4. Технологический процесс восстановления неподвижных сопряжений.

Лабораторная работа № 3 «Технологический процесс ремонта и заряда аккумуляторных батарей»

Время выполнения работы -4часа

Цель работы

Закрепить и расширить знания по технологии обслуживания и ремонта аккумуляторных батарей;

освоить навыки работы с комплектом инструментов и приборов, применяемых при ТО и ремонте аккумуляторных батарей.

Материальное обеспечение и оборудование:

Аккумуляторная батарея, денсиметр, термометр, нагрузочная вилка (НВ), стеклянная трубка диаметром (5- 6) мм, раствор нашатырного спирта (10%) или раствор кальцинированной соды (10%), смазка ПВК, ключи гаечные 12х14 и 14х17,. вольтметр на напряжение 30 В класс точности 1,.амперметр класса точности не ниже 1 с набором шунтов

Последовательность выполнения работы:

-внешний осмотр АБ с целью выявление дефектов;

-изучение технологического процесса ТО и ремонта АБ;

-расчет состава электролита;

-проведение ТО 2 АБ

Краткие сведения из теории.

Аккумуляторная батарея на автомобиле служит для питания электрическим током стартера при пуске двигателя, а также для всех других приборов электрооборудования, когда генератор не работает или не может еще давать энергию в цепь (например, при работе двигателя в режиме холостого хода). Если мощность, потребляемая включенными потребителями, превышает мощность, развиваемую генератором, аккумуляторная батарея, разряжаясь, обеспечивает питание потребителей одновременно с работающим генератором.

Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея является вторичным химическим источником постоянного тока. Прежде чем она будет отдавать электрическую энергию, ее необходимо зарядить сообщить ей определенное количество электрической энергии.

Стартерные аккумуляторные батареи, выпускаемые нашей промышленностью, классифицируют по номинальному напряжению (6 и 12В); по конструкции: в моноблоке с крышками и перемычками над крышками и в моноблоке с общей крышкой и перемычками под крышкой; батареи необслуживаемые: залитые электролитом и полностью заряженные или сухозаряженные. Схема аккумуляторной батареи приведена на рис.1.

Батарея состоит из следующих основных частей: отрицательных пластин 4, собранных в полублок 7, положительных пластин 3, собранных в полублок 5, сепараторов 2, бареток 6, связывающих в один полублок 8 параллельно включенные пластины одного знака (плюс или минус), выводных штырей-борнов аккумуляторного бака 10 с общей крышкой 11 и заливными пробками 12.

Отрицательные и положительные пластины состоят из решетки 1, отлитой из свинцово-сурьмянистого сплава с содержанием сурьмы от 4 до 5%. Сурьма увеличивает стойкость решетки против коррозии, повышает ее твёрдость, улучшает текучесть сплава при отливке решеток.

Рисунок 1 - Устройство свинцово-кислотной стартерной аккумуляторной батареи с общей крышкой

В настоящее время выпускают так называемые необслуживаемые аккумуляторные батареи, которые отличаются от обычных меньшим содержанием сурьмы (1, 5—2, 0%) в решетках пластин. Наличие сурьмы в решетках положительных пластин приводит в процессе эксплуатации батареи к переносу части сурьмы на поверхность активной массы отрицательных пластин и в электролит, что сказывается на повышении потенциала отрицательной пластины и понижении ЭДС батареи в процессе ее срока службы. При постоянном напряжении генератора понижение ЭДС батареи приводит к повышению зарядного тока, обильному газовыделению и повышению расхода воды. В необслуживаемых батареях за счет меньшего процента сурьмы в решетках пластин эти явления протекают более слабо

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒