Технологічні розрахунки

До технологічних розрахунків відноситься визначення температури нагріву (охолодження) деталі, допустимої овальності шийки, зусилля запресування та інше.

Необхідно вказати конкретно назву деталей і з`єднань, для яких виконується розрахунок.

В пояснювальній записці виконуються розрахунки для ремонтуємої складальної одиниці.

2.2.1. Збирання вузлів з підшипниками кочення

Виконуємо розрахунок з`єднання підшипника з валом, який обмежується визначенням мінімальної температури нагріву підшипника.

При встановленні підшипника кочення на вал з натягом виконують нагрів його в маслі.

Мінімальна температура нагріву підшипника в залежності від матеріалу і діаметра посадочного місця визначають по формулі:

t + ,С°

де -найбільший натяг, визначений за таблицею допусків, мм;

∆=0,01-зазор, необхідний для складання з`єднання, мм;

λ- коефіцієнт лінійного розширення при нагріві; для сталі при нагріванні λ=11* на 1°С.

Приклад:

Визначаємо температуру нагріву підшипника №310 при встановленні на вал. Діаметр сполучення 50 .

1. Найбільший натяг

=es-EI мм,

Де es- верхнє відхилення валу, мм;

еі- нижнє відхилення валу, мм;

ES- верхнє відхилення отвору, мм;

ЕІ- нижнє відхилення отвору, мм.

Відхилення внутрішнього діаметру підшипника класу 0

D=Ø50L ) ES=0

EI=-0,015 мм;

D=Ø50 es=+0.021 мм;

еі=+0,002 мм.

мм,

2. Температура нагріву підшипника в маслі.

+20=104°

Температура нагріву охоплюючої деталі не повинна перевищувати 250°С, що ми і спостерігаємо.

2.2.2. Підшипники ковзання

Розрахунок підшипників ковзання обмежується визначенням величини допустимого зазору між валом і підшипником ковзання в процесі роботи підшипникового вузла.

Рис.4-Схема зазорів між валом 1 і підшипником 2.

Допустима величина овальності середньо обертаючого вала визначаємо по формулі

,мм;

Де m-овальність, тобто різниця між найбільшим і найменшим діаметрами вала в даному перерізі, мм;

к-коефіцієнт для обертаючого вала;

при бронзових вкладишах к=0,5;

при бабітових вкладишах к=0,3;

-першопочатковий зазор між валом і вкладишем (визначається по посадці або по технічним умовам на ремонт).

Приклад:

Знайти допустиму величину зазору в бронзових підшипниках вала

Розмір сполучення в бронзових підшипниках механізму прижима ножиць

Ø550 ;

По довіднику вибираємо граничні відхилення для отвору і валу:

D=550H9= )

d=550e8=

Мінімальний зазор

=0+0.145=0.145 мм;

Максимальний зазор

=0.175+0.255=0.43 мм.

Допустима овальність шийки вала

m= ;

m= =0,215 мм.

Допустиму величину зносу вкладиша визначаємо за формулою

δ= = =0,43 мм;

Допустимий зазор в підшипнику:

∆= +m+δ=0,43+0,215+0,43=1,075 мм.

2.2.3. Визначення зусилля запре совки

Вибір способу запресування деталей ремонтує мого вузла і необхідного для цього обладнання визначається величиною зусилля, необхідного для виконання запресування.

1. Зусилля подовжнього запресування визначається по формулі:

F=f*ρ*π*d*l,Н

Де f-коефіцієнт тертя при запресуванні; з натягом: при надмірному змащуванні f=0,08…0,1; при поганому змащуванні f=0,15…0,2.(таблиця 6)

ρ-питомий тиск на поверхнях що сполучаються, Па;

d-діаметр поверхонь що сполучаються, мм;

l-довжина поверхонь що сполучаються, мм.

1-опора; 2-охоплююча деталь; 3-охоплюєма деталь; 4-надставка.

Рис.3.-Схема з`єднання деталей з натягом.

Таблиця 6-Величина коефіцієнта тертя на сполучених поверхнях, ψ.

№	Матеріал охоплюючої деталі	Змащення	Коефіцієнт тертя- ψ
Без нагрівання і охолодження	З нагріванням і охолодженням
	Сталь з вмістом вуглецю 0,3…0,5%	мастило	0,08-0,2	0,13-0,24
	Чавун	без змащення	0,9-0,17	0,13-0,18
	Латунь	без змащення	0,04-0,10	0,17-0,35

Питомий тиск визначається за формулою

ρ= ,МПа

де -максимальна розрахункова величина натягу,мм (по таблиці посадок)

, - модулі пружності матеріалу охоплюємої деталі 1 і охоплюючої деталі 2, ;

, -коефіцієнти пропорційності для валу та втулки.

Коефіцієнти пропорційності визначаються по формулі:

= ; = ;

Для суцільного валу (

=1-

Для масивного корпусу (D=∞)

1+ ,

Де -коефіцієнт Пуассона (таблиця 7)

Таблиця 7-Характеристика матеріалу

Матеріали	Значення Е,	Коефіцієнт Пуассона,
Сталь	(1,87-2,16)*	0,24-0,32
Чавун	(0,88-1,47)*	0,23-0,26
Мідь та її сплави (латунь, бронза)	(0,98-1,26)*	0,31-0,35

Приклад:

Визначити зусилля, необхідне для запресовування суцільного стального валу Ø150 на l=120 мм в чавунний корпус (D=∞, =0). Запресування в суху

Визначаємо натяг для посадки Ø150

=0,230 мм.

Коефіцієнт пропорціональності для вала і корпуса

=1- =1-0,3=0,7

=1+ =1+0,25=1,25

Визначаємо питомий тиск на сполучених поверхнях за формулою

= =96МПа

Визначаємо зусилля подовжнього запресування:

F= * * *d*l=0,13*96*3,14*150*120=705370 Н=705 кН.

Обладнання для запресовки вибирають виходячи з розрахунку зусилля запресування з коефіцієнтом запасу міцності 1,5-2 і габаритних розмірів деталей, що сполучаються.

2.2.4. Вибір канату.

Для стропування демонтуємих збиральних одиниць або деталей,Які входять до їх складу (вказати конкретно), вибираємо канат, який розраховуємо в такій послідовності.

Перед початком розрахунку виконуємо розрахункову схему (рис.5). Схему стропування викреслюємо на окремому аркуші записки (приклад-рис. 6).

Рис.5

Рис.6 Стропування редукційного валу скипової лебідки.

На схемі стропування, викресленій в масштабі, виміряти кут нахилу каната до вертикалі - та визначити довжину каната.

1. Зусилля,яке виникає в одній гілці стропа,

S= , Н

Де Q- вага вантажу, що піднімається, кг;

- коефіцієнт нерівномірності навантаження на гілки стропу; при кількості гілок в стропі n=4 та більше =0,75; при n<4, =1;

m-коефіцієнт, який залежить від кута нахилу гілки каната (вибираємо за таблицею 8).

n-кількість гілок в стропі.

Таблиця 8-Значення коефіцієнта m

,град.
		10,3	11,5	14,2

2. Розривне зусилля в гілці стропа

Р=S*k, Н,

Де k- коефіцієнт запасу міцності для стропа; приймаємо k=6.

3. Користуючись ГОСТ 3070-74, ГОСТ 3071-74,ГОСТ 2688-80 за розривним зусиллям каната в цілому підбирають діаметр каната та вказують його данні:

а) тип каната та ГОСТ на канат;

б) діаметр каната та його довжину;

в) розривне зусилля при тимчасовому опору розриву 1660 МПа.

Довжина каната визначається графічно по викресленій в масштабі схемі або розрахунковим шляхом з врахуванням розмірів деталі та кутів нахилу каната.

2.3. Комплект документів на технологічний процес ремонту.

Комплект технологічної документації на проведення ремонту складається на основі ремонтної відомості. Технологічні карти не супроводжуються будь яким описанням. Нижче приводяться рекомендації, якими слід керуватися при розробці технологічних карт.

2.3.1. Карта процесу дефектації

Складається на деталь, що ремонтується. В карті передбачається механізована очистка деталі від забруднень в мий очних машинах (табл.9,10) та рідин (табл.11) приведених нижче.

Таблиця 9-Технічна характеристика струминно-моніторних пересувних установок.

Показник	ОМ-5361	ОМ-3360А	ОМ-5285
Продуктивність	50…80	30…40	30…60
Робочий тиск, МПа Води Миючої рідини	-	1,6…2 -	- 2…5
Температура на виході,°С Гарячої води Робочої рідини	- -	60…90 95…100	- -
Витрати палива,	-	10…12	4…12

Таблиця 10-технічна характеристика цівкових механізованих установок.

Показник	ОМ-8036,ОМ-8036М	ОМ-1438А	ОМ-837Г,ОМ-1366Г
Тип	Камерна прохідна з гідронопітором	Камерна	Камерна прохідна
Робочий тиск,МПа	0,1	0,094	0,4
Витрати палива (пари),	(1600)		4…6
Встановлена потужність,кВт		6,3
Прохідний розріз мий очної камери	3180х3100	2000х2500	1120х1315

Таблиця 11- Склад розчинів для промивки

Марка мийного засобу	Витрати,	Призначення	Робоча температура,⁰С	Тип мий очного обладнання
1.МЛ-51, МЛ-52, ТУ 84-228-76	10…20	Комбінована очистка мастила, продуктів окислення та її терморозкладання	80-85	ОМ-8036 ОМ-1438 ОМ-1366, та всі Гос НИТИ
2.Лабомід-101,101 ТУ98-107 38-80	10…20	Мийочні машини Цівкового типу, те саме,пункт 1	70-85	Те саме
3.Лабомід-203 ТУ-107 38-80	20…30	Очищення способом занурення (особливо міцних смолистих речовин)	80…100	Вани ОМ-528 ОМ-5299 Гос НИТИ
4. АМ-15 ТУ 824-79	100%	Очищення від асфальтосмолистих речовин способом занурення	20…30	ОМ-5299, ОМ-528 Гос НИТИ
5. МС-6, МС-8 ТУ6-15-978-76	10…25 20…30	Для цівкового очищення Способом занурення	75…85	Цівкові машини вани

2.3.2. Маршрутна карта ремонту (Додаток Д)

Поточний ремонт металургійного обладнання проводиться на місці його встановлення та здійснюється відповідно маршрутній карті ремонту.

Маршрутна карта ремонту складається з розділів:

а)контроль стану механізму-на слух, на дотик, вимірюванням зазорів, похитуванням та переміщенням вузлів;

б) Підготовчі роботи,облаштування тимчасових огороджень, перекрить, установка монтажних лебідок, талів, блоків, покриття фундаменту опилками;

в) організаційні моменти: отримання наряда-допуска, ключа-бірки, інструктаж з техніки безпеки, ознайомлення з ПОР та робочими кресленнями.

2.3.2.2. Демонтаж

В цій частині карти послідовність проведення по вузлового розбирання, а також указуються виконання наступних робіт:

1. Очищення від окалини,пилу, бруду та мастила поверхонь.

2. Промивання та протирання насухо ветошем або сухим повітрям.

3. Передбачування маркування деталей що демонтуються (фарбою, цифрами, навішуванням бірок, насікання зубилом, кернуванням).

4. Оглядання та дефекація деталей (підшипників, кріплень, зубів передач, випрацювання корпусів та кришок підшипників).

5. Ревізія та ремонт змащувальних систем, промацування наскрізь дротом усіх змащувальних отворів та продувка їх повітрям.

6. Перевірка стану опорних рам та анкерних болтів.

2.3.2.3. Ремонтні роботи

Ремонтні роботи проводяться на місці встановки обладнання та включає приблизно наступні роботи:

1. Заміна зношених деталей з підгонкою на місці, шабруванням, припилюванням.

2. Відновлення різьбових отворів з висвердлюванням зламаних шпильок.

3. Зачищування вибоїн. Шліфування дрібних подряпин на посадкових місцях.

4. Зпресування деталей, підшипників.

5. «Оправка» різьби, розгортання або розсвердлювання отворів, підгонка шпонок.

6. Наплавлювання виробки.

7. Шліфування пневмомашинкою наплавлених поверхонь.

8. «Обтяжка» усіх кріплень.

9. Правка деталей та рихтування металоконструкцій.

2.3.2.4.Монтаж

Тут дається послідовність повузлового збирання та вказуються супутні роботи:

1.Вказання по такелажним роботам та розвантажувальним операціям, горизонтальному та вертикальному переміщенню обладнання що встановлюється.

2. Напресовка деталей, підшипників (з нагріванням або охолодженням).

3. Контроль якості збирання (встановлення зазорів, перевірка горизонтальності, співосності, паралельності та т.і.).

4. Випробовування вхолосту з проведеням регулюванням та усуненням недоліків.

5. Випробовування під навантаженняям.

6. Фарбування обладнання.

7. Здавання обладнання замовнику.

2.3.3.Карта процесу ремонту деталей-КТПР (додаток Ж).

В завданні на курсовий проект вказується величина зносу деталі, на підставі чого в ремонтній відомості з врахуванням призначення деталі, характеру діючих навантажень та економічної ефективності намічається ремонт деталі.

КТПР повинна суворо узгоджуватися з описанням її ремонту, але не повторювати її.

Основним методом відновлення деталей в чорній металургії є наплавлювання.

Для зносостійкості наплавлювання використовують тверді зносостійкі матеріали (сталініт, сормайт, вокар та композитні сплави).

Більш обмежено використовується відновлення вібронаплавлюванням, хроміюванням, осталюванням та ін..

При виборі ремонту деталі слід враховувати не тільки технічні вимоги до деталі, а й економічні фактори: собівартість ремонту, строк служби деталі після ремонту та ін.

Дата добавления: 2015-07-17