Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Кафедра № 24 - «Авиационной техники»



Кафедра № 24 - «Авиационной техники»

 

 

Особенности ремонта и сборка

резьбовых соединений

 

 

Санкт-Петербург


Резьба - винтовая

поверхность,

образованная на

телах вращения;

применяется как средство соединения, уплотнения

или обеспечения

заданных перемещений

деталей машин, механизмов, приборов,


Рис. Схемы образования правой (а)

и левой (б) резьб


аппаратов, сооружений.


Винтовая линия (рис., а) получена в результате вращения прямоугольного

треугольника против часовой стрелки. Такая линия поднимается по цилиндру слева направо и потому называется правой винтовой линией.

Вращаясь по часовой стрелке, треугольник описывает левую винтовую линию

(рис., б).

В машиностроении чаще всего применяются правые резьбы..


Рис. Классификация резьб


Основные элементы резьбы считают:

Профиль резьбы - вид сечения

резьбы в плоскости диаметра.

Угол профиля - угол между

соседними гранями профиля;

Шаг резьбы (Р) - расстояние между

соседними гранями профиля;

Наружный диаметр резьбы (d) -

диаметр по вершинам резьб у болтов и

по основаниям (впадинам) у гаек;

Внутренний диаметр резьбы

(d1) - условный диаметр по впадинам

резьбы у болтов и по вершинам у гаек;

Средний диаметр (d2) - условный

диаметр цилиндра, делящего грани

профиля по высоте на равные отрезки;


Резьбовое соединение - соединение деталей при помощи резьбы.

 

 

Рис. Типовые резьбовые соединения:

1, 2 - соединяемые детали; 3 - гайка; 4 - пружинное кольцо; 5 - болт;

6 - винт; 7 - шпилька; 8 - резьбовая втулка

 

 

Резьбовые соединения являются одними из распространенных.

Это обусловлено их простотой, высокой прочностью, надежностью,

удобством сборки и разборки, наличием многообразия типовых стандартных резьбовых деталей и взаимозаменяемостью.


В состав резьбового

соединения кроме двух

резьбовых деталей могут

входить соединяемые и стопорящие детали.

 

 

С помощью резьб получают неподвижные соединения с

точной фиксацией

относительного расположения соединяемых деталей, а также


Рис. Схема типового

резьбового соединения:

А - поверхности сопряжения

соединяемых деталей;

Б - гребешки шероховатости

поверхности;

Н - толщина пакета при затяжке

соединения


подвижные, предназначенные

для преобразования

вращательного движения в

поступательное или для создания значительных осевых усилий.



Рис.


Прочно-плотное резьбовое


Рис.


Пример разрушения


Соединение


Болта по последней нитке

Резьбы и трещины у

Основания головки



Другими словами, резьбовые соединения также образуют действующие механизмы (винтовой пресс, винтовой съемник, домкрат, винтовой подъемник стабилизатора, уборки выпуска

закрылков, предкрылков и др.)


Домкраты -

Устройства,

Предназначенные для подъема опускания, а

Также для

Горизонтального

Открытым зевом

двусторонние (ГОСТ 2839-80)


Накладные ключи охватывают все грани гайки, что придает им большую

жесткость и долговечность. Накладными ключами с 12-гранным зевом

можно поворачивать на 30о, что является важным при работе в труднодоступных местах.

Торцовые ключи можно вращать, не переставляя с грани на грань, поэтому сокращается время на отвинчивание гайки по сравнению с открытыми гаечными ключами.

 

 

Рис. Гаечные кольцевые Рис. Гаечные торцовые ключи с

Двусторонние коленчатые ключи внутренним шестигранником

(ГОСТ 2906-80Е) односторонние

(ГОСТ 25787-83)


Из специальных ключей при разборке применяют коловоротные ключи

и ключи для круглых гаек. Коловоротные ключи рациональны для отвертывания болтов и гаек небольших размеров.

Производительность труда может быть повышена в 2¼ 5 раз.

 

 

Ключи для круглых шлицевых гаек изготавливают с наружными диаметрами от 12 до 250 мм.


 

Рис. Гаечный ключ

Коловоротный


 

 

Рис. Шарнирные ключи для

Круглых шлицевых гаек

(ГОСТ 16985-79Е)



Гайки с

поврежденн ыми гранями отвертывают специальным и ключами.

 

Рис. Специальный ключ для

Помощью двух гаек

(контргайкой)


Эффективность

различных способов стопорения шпилек

в корпусах можно

оценить по

крутящему моменту

страгивания Мопри

ее отвинчивании,

который зависит, в первую очередь, от

момента затяжки


Рис.


Шпилек

 

 

Рис.


Рис. Ключ для

Вывинчивания

шпилек:

1 - сменная гайка; 2 - корпус; 3 - рукоятка; 4 - вороток; 5 - винт; 6 -

винт фиксирующий



Рис. Инструменты и приемы для вывертывания обломанных

шпилек:

а - бор; б - экстрактор; в - приваривание гайки; г - приваривание

прутка


Возможные дефекты и способы ремонта резьбовых соединений


 

 

Дефект

Непрямолинейность оси стержня

болта, винта, шпильки

Забоины, вмятины на резьбе

 

 

Трещины в резьбовой части

детали

Смятие граней шлицев, отверстий

для ключей и отверток

Заедание гайки по причине

увеличения шага резьбы винта

вследствие его растяжения

Выход из строя наружной резьбы

вследствие износа, среза, смятия

и изгиба витков

 

 

Выход из строя внутренней

резьбы вследствие износа, среза,

смятия и изгиба витков


 

 

Способ ремонта

Правка в тисках или с помощью силового пресса

 

 

«Прогонка» резьбы резьбовыми

инструментами (плашками, метчиками)

Заварка трещины с последующим повторным нарезанием

резьбы

Запиливание;

наплавка с последующей обработкой

Замена болта или ремонт вышеуказанными способами

 

 

Протачивание резьбы до ближайшего меньшего

стандартного диаметра и последующее нарезание резьбы

меньшего размера; при невозможности из условий прочности уменьшения размера резьбы ее восстанавливают наплавкой

Рассверливание отверстия до ближайшего стандартного

диаметра и последующее нарезание резьбы большего

размера; рассверливание отверстий для установки в него на резьбе или клее переходной втулки с внутренним диаметром резьбы нужного размера; постановка резьбовых спиральных

вставок



При нарезании резьбы

метчик «выдавливает»

металл, поэтому диаметр отверстия под резьбу должен быть немного

больше внутреннего

диаметра резьбы. При

Рис. Нарезание внутренней


резьбы:

а - установка метчика; б - процесс нарезания


точном

диаметра

внутреннему


соответствии

отверстия

диаметру


резьбы выдавливаемый при нарезании резьбы материал давит на зубья метчика и налипает на них. Это приводит к нагреву метчика и может вызвать его поломку.


Для получения резьбы хорошего качества диаметр

отверстия выбирают по справочным таблицам.

 

Приближенно диаметр отверстия под метрическую

резьбу можно определить по формуле:

dс= d - kсP,

где- диаметр сверла; d - номинальный диаметр резьбы; - коэффициент, учитывающий разбивку

отверстия при сверлении (обычно= 1, 00¼ 1, 08); P -

шаг резьбы.

Глухие отверстия сверлят глубиной на 6P больше длины

резьбы.


Диаметр стержня

при нарезании

резьбы выбирают

исходя из тех же

соображений, что и диаметр отверстия.


Рис.


Нарезание резьбы

Плашкой


Хорошее качество

резьбы получается,

если диаметр

стержня меньше

диаметра резьбы на 0, 2¼ 0, 4 мм.



Рис. Расчетный круг (Е. П. Григорьева) для определения размеров

Основной метрической резьбы

 

 

Расчетный круг (Е. П. Григорьева) для определения размеров основной метрической резьбы состоит из двух дисков: белого А и черного Б.

Диск А имеет двадцать делений. На диск А накладывается диск Б, и они шарнирно соединяются. Верхний диск имеет шест окон, в которых указаны: 1-е сверху - диаметр стержня под резьбу; 2-е сверху - диаметр отверстия под резьбу; 3-е сверху - шаг резьбы; 3-е снизу - диаметр резьбы; 2-е снизу - инструмент для нарезания внутренней резьбы.

Резьбы



Рис. Схема образования деформации крышки при

неправильной последовательности закрепления гаек:

1 - корпус; 2 - крышка; 3 - шпилька

 

Большое значение при сборке имеет последовательность затяжки болтов

(гаек) во фланцах. К чему приводит нарушение порядка крепления в утрированном виде показано на рис..


Рис. Последовательность затяжки болтов во фланцах


В процессе сборки оборудования наиболее важной

задачей является обеспечение необходимой затяжки. В эксплуатационной документации усилие затяжки указывается редко: только для наиболее ответственных сопряжений. На практике для определения этой величины и ее обеспечения в процессе сборки применяются специальные методы расчета и контроля.


Рис. Графические зависимости деформаций от усилия:

а - для пакета соединяемых деталей;

б - для болта;

в - для болта и пакета при затяжке соединения;

P, Pб, ; - усилие затяжки;

l - деформация болта или пакета соединяемых деталей


Существует несколько способов

обеспечения и контроля заданной затяжки.

Рассмотрим основные из них.


При сборке наиболее

ответственных резьбовых

соединений (например,

болтов крепления к раме

тяжелых дизелей и

компрессоров)

действительная величина предварительной затяжки

определяется путем

измерения деформации болта. Болт затягивается до тех пор, пока длина его рабочей части не станет


Рис. Схемы контроля силы

Затяжки по удлинению болта


больше упругой

болта


на

 

 

при


величину

деформации

действии


предварительной затяжки.


Метод контроля силы затяжки по удлинению болта (шпильки)

менее технологичен, чем

метод контроля по углу поворота и крутящему моменту, но является

Наиболее надежным и

точным, так как не зависит

от определения

коэффициента трения в

резьбе или контактных

перемещений в стягиваемых

деталях. Этот метод

используют при контроле

силы затяжки ответственных болтов и шпилек на фланцах

аппаратов и трубопроводов


Рис. Схемы контроля силы затяжки

Болта коленчатого вала


Контроль силы затяжки (рис., а)

Может быть осуществлен с

Помощью специальной

Пластичной мерной шайбы 1,

Устанавливаемой между двумя

Обычными шайбами. Гайку

Контрольное кольцо 2 не

Окажется зажатым.

На рис., б приведена

Тарированная шайба

Специального профиля. В

Упруго деформируется, в

Результате чего происходит

Устранение первоначального

зазора, о чем свидетельствует

Резкое увеличение момента

Затяжки (из-за увеличения

Пневмотензометический метод

контроля силы затяжки, основанный на измерении расхода воздуха, проходящего

через кольцевую щель шайбы, которая уменьшается при затяжке гайки.

 

 

В некоторых случаях, особенно при

экспериментальных исследованиях, для


Рис. Схема

Пневмотензометрического

Контроля силы затяжки


контроля силы затяжки ответственных соединений применяют проволочные

тензодатчики, накладываемые на

гладкую часть болта или заливаемые в

центральное отверстие. После затяжки эти

датчики могут оставаться на детали и при

дальнейшей эксплуатации. При

применении такого метода контроля

погрешность измерения силы затяжки

обычно не превышает ± 2%



Для многих ответственных соединений заданное усилие затяжки

обеспечивается с помощью тарированных ключей:

• предельных, то есть выключающихся при достижении заданного

усилия (момента) затяжки;

• динамометрических, имеющих стрелочный указатель момента

затяжки.

 

Рис. Динамометрический ключ:

1 - поводок головки ключа; 2 - стержень; 3 - шкала для измерения,

соединенная с головкой ключа; 4 - стрелка


Широкое распространение

получил способ обеспечения

заданного усилия путем

затяжки гайки ключом на определенный угол (после навинчивания до упора от

руки).


Рис. Схема контроля

силы затяжки по углу Гайки


в


этом


случае


поворота гайки затягивают обычными

ключами, а угол поворота гайки

измеряют с помощью стрелки, укрепленной на ключе, и лимба, который установлен неподвижно на одной из стягиваемых деталей.

Рис. Ключ для

Ключей

Большие длины ручек ключей недопустимы, поскольку даже средний по

силе сборщик сможет легко оборвать болт или сорвать резьбу. В связи с этим нельзя при затяжке удлинять ручки ключей трубой. Иногда для уменьшения габаритов и веса у ключей больших размеров делают укороченные ручки. При сборке такие ключи используют с удлинителями определенной длины.


Сравнительная оценка точности методов контроля сил затяжки

Резьбовых соединений


Метод контроля

 

По крутящему моменту:

- динамометрическими и предельными

ключами

 

- гаечными ключами

 

 

По углу поворота гайки

По удлинению болта с помощью:

 

- индикатора

 

 

- мерных шайб

 

 

- тензодатчиков

 

 

По прикладываемой силе затяжки


Точность,

% (±)

 

 

 

 

 

 


Относительные

затраты

 

 

1, 5

 

 

 

 

20 10



В процессе эксплуатации воздушных судов под действием вибрации, переменных нагрузок, изменения рабочей температуры происходит самоотвинчивание болтов, винтов и гаек.

Самоотвинчивание резьбовых деталей может привести к его разрушению.

Самоотвинчивание резьбовых деталей может привести к аварии машин в процессе их эксплуатацию.

Предохранение резьбовых соединений от самоотвинчивания совершенно необходимо для

соединений, воспринимающих переменные и ударные нагрузки или подверженных вибрации.


Существует много способов стопорения

резьбовых соединений.

Некоторые способы стопорения

резьбовых соединений рассмотрены далее.


Рис. Способы стопорения резьбовых соединений:

а - контргайкой; б - шплинтом; в - гроверной шайбой; г - специальной

шайбой; д - кольцом из полиамида с последующей опрессовкой; е -

шайбой из полиамида; ж - кернением; з, и - проволокой


Рис. Средства стопорения

гаек:

а - контргайкой;

б - шплинтом;

в, г - при помощи

специальных шайб;

д - специальным замком


Стопорение контргайкой (рис., а). На

основную гайку навинчивают

дополнительную (контргайку), которую

затягивают до отказа, при этом нижнюю

гайку придерживают гаечным ключом; таким образом создают добавочное трение между резьбой болта или шпильки и резьбой гаек.

Данный способ не устраняет полностью возможности самоотвинчивания.


Стопорение шплинтом (рис., б) применяется

в ответственных соединениях и в быстроходных машинах.

 

Стопорение пружинными шайбами. Эти

шайбы благодаря своей упругости создают в

резьбовом соединении натяг. При первом, еще

малозаметном движении самоотвинчивания

шайба острыми кромками прорези врезается в

тело детали и в тело гайки, препятствуя

дальнейшему самоотвинчиванию. Недостаток

этих шайб в том, что они часто обламываются.


Стопорение специальными средствами.

На рис., в и г, показано стопорение при

помощи специальных шайб, а на рис. 12.4, д - специальным замком.

 

Рис. Стопорение болтов и гаек

Проволочной обвязкой


Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации

Кафедра № 24 - «Авиационной техники»

 

 

Использованная литература:

Можайского, 1978. - 322 с.

Кафедра № 24 - «Авиационной техники»

 

 

Особенности ремонта и сборка

резьбовых соединений

 

 

Санкт-Петербург


Резьба - винтовая

поверхность,

образованная на

телах вращения;

применяется как средство соединения, уплотнения

или обеспечения

заданных перемещений

деталей машин, механизмов, приборов,


Рис. Схемы образования правой (а)

и левой (б) резьб


аппаратов, сооружений.


Винтовая линия (рис., а) получена в результате вращения прямоугольного

треугольника против часовой стрелки. Такая линия поднимается по цилиндру слева направо и потому называется правой винтовой линией.

Вращаясь по часовой стрелке, треугольник описывает левую винтовую линию

(рис., б).

В машиностроении чаще всего применяются правые резьбы..


Рис. Классификация резьб


Основные элементы резьбы считают:

Профиль резьбы - вид сечения

резьбы в плоскости диаметра.

Угол профиля - угол между

соседними гранями профиля;

Шаг резьбы (Р) - расстояние между

соседними гранями профиля;

Наружный диаметр резьбы (d) -

диаметр по вершинам резьб у болтов и

по основаниям (впадинам) у гаек;

Внутренний диаметр резьбы

(d1) - условный диаметр по впадинам

резьбы у болтов и по вершинам у гаек;

Средний диаметр (d2) - условный

диаметр цилиндра, делящего грани

профиля по высоте на равные отрезки;


Резьбовое соединение - соединение деталей при помощи резьбы.

 

 

Рис. Типовые резьбовые соединения:

1, 2 - соединяемые детали; 3 - гайка; 4 - пружинное кольцо; 5 - болт;

6 - винт; 7 - шпилька; 8 - резьбовая втулка

 

 

Резьбовые соединения являются одними из распространенных.

Это обусловлено их простотой, высокой прочностью, надежностью,

удобством сборки и разборки, наличием многообразия типовых стандартных резьбовых деталей и взаимозаменяемостью.


В состав резьбового

соединения кроме двух

резьбовых деталей могут

входить соединяемые и стопорящие детали.

 

 

С помощью резьб получают неподвижные соединения с

точной фиксацией

относительного расположения соединяемых деталей, а также


Рис. Схема типового

резьбового соединения:

А - поверхности сопряжения

соединяемых деталей;

Б - гребешки шероховатости

поверхности;

Н - толщина пакета при затяжке

соединения


подвижные, предназначенные

для преобразования

вращательного движения в

поступательное или для создания значительных осевых усилий.



Рис.


Прочно-плотное резьбовое


Рис.


Пример разрушения


Соединение


Болта по последней нитке

Резьбы и трещины у

Основания головки



Другими словами, резьбовые соединения также образуют действующие механизмы (винтовой пресс, винтовой съемник, домкрат, винтовой подъемник стабилизатора, уборки выпуска

закрылков, предкрылков и др.)


Домкраты -

Устройства,


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-04-13; Просмотров: 104; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.184 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь