• RU
  • icon На проверке: 3
Меню

Разработка технологического процесса восстановления вала редуктора привода дверей лифта

Описание

Разработка технологического процесса восстановления вала редуктора привода дверей лифта

Состав проекта

icon
icon
icon ТЕХнол.docx
icon
icon вал2х.cdw
icon вал2х.dwg

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon ТЕХнол.docx

Эффективное снижение стоимости ремонта деталей машин и повышение их долговечности могут быть достигнуты восстановлением изношенных и поврежденных деталей. Опыт передовых предприятий показывает что восстановлении изношенных и поврежденных деталей строительных машин при использовании прогрессивной технологии позволяет значительно сократить простои оборудования увеличить межремонтный срок службы уменьшить расход сменных деталей и соответственно материала на их изготовление. При капитальном ремонте осуществляют полную разборку машин и механизмов восстановление деталей сборку и испытания. Для обеспечения высокой надежности оборудования после капитального ремонта необходимо чтобы ремонтное предприятие отвечало уровню развития современной машиностроительной промышленности имело широкую специализацию механизацию и автоматизацию технологических процессов.
Современная ремонтная служба на ремонтных предприятиях располагает многими способами восстановления деталей обеспечивающими их высокую долговечность. Например применение хромирования в широких масштабах в условиях централизованного восстановления деталей машин позволяет повысить их износостойкость в два и более раза по сравнению с износостойкостью соответствующих новых деталей и тем самым увеличить их долговечность при меньших затратах. Сложные и дорогостоящие детали (валки прокатных станов пуансоны прессов и др.) подвергаются неоднократному восстановлению что позволяет во много раз повысить срок их службы. Высококачественный ремонт способствует повышению сроков службы строительных машин. Высокая надежность отремонтированных узлов и агрегатов может быть достигнута не только улучшением технологии но и повышением уровня организации и специализации ремонтного предприятия. Для дальнейшего развития в этом направлении необходимо создать хорошо оснащенные ремонтные цехи мастерские.
Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса восстановления вала редуктора привода дверей лифта с применением наиболее прогрессивных форм и методов организации ремонтного производства.
Конструкция и работа редуктора привода дверей лифта
Редуктор привода дверей лифта ПП-0471К представляет собой червячный редуктор.
Рисунок 1- Общий вид крыши кабины с автоматическим приводом дверей:
-электрическое устройство контроля закрытия дверей кабины; 2- верхняя балка каркаса кабины; 3- редуктор привода; 4- электродвигатель; 5-электрическое устройство контроля натяжения канатов; 6-шкив на валу электродвигателя; 7-башмак кабины; 8-канат ограничителя скорости; 9-ремень; 10-шкив на валу редуктора; 11-конечный выключатель закрытия створок; 12-конечный выключатель открытия створок; 13-водило; 14-отводка; 15-амортизатор.
Принцип работы редуктора привода дверей состоит в следующем:
Водило 1 (рисунок 2) закреплено на выходном валу редуктора 2 быстроходный вал которого через клиноременную передачу соединен с валом электродвигателя 3 который установлен на вертикальной плите одним краем шарнирно укрепленной на корпусе редуктора а другим опирающейся на стержень гайками вращением которых натягивается клиновой ремень. Редуктор с вертикальным входным и горизонтальным выходным валами устанавливают на кронштейне. Для уменьшения вибраций передаваемых на кабину и для уменьшения шума при работе механизма под лапами редуктора предусмотрены резиновые амортизаторы 5. [9 с.37]
На выходном валу редуктора (рисунок 3) крепят кривошип с фасонной ступицей включающей в себя втулку с наружной резьбой. На этой ступице устанавливают и жестко закрепляют кулачки 15 которые при работе привода взаимодействуют с контактными устройствами 19. На конце кривошипа закреплена втулка 32 внутри которой помещен шток 30 с головкой а снаружи установлен свободно вращающийся ролик 31.
В кривошипе в направлении плоскости его симметрии предусмотрен продольный паз в котором шарнирно укреплен криволинейный рычаг 33. Между этим рычагом и кривошипом установлена пружина 34 отжимающая большее плечо рычага от кривошипа и таким образом малым плечом рычага перемещая шток 30 в осевом направлении до соприкосновения головки штока с торцом втулки 32.
Большим плечом криволинейный рычаг может взаимодействовать с двуплечим рычагом 18 микропереключателя. Малое плечо рычага 18 выполнено в виде балочки с болом на конце служащим для регулирования момента срабатывания микропереключателя а большее плечо – в виде кольца охватывающего с зазором ступицу кронштейна. Рычаг 18 шарнирно крепят в промежуточном швеллере установленном в пазу площадки 17. По краям площадки установлены два контактных устройства ограничивающих углы поворота кривошипа в сторону открывания и закрывания дверей. В середине площадки 17 с помощью крышки укреплен микропереключа-тель 16. [8 с.64]
Элементы привода дверей в исходном положении расположены в следующем порядке. Ролик 31 находящийся на конце кривошипа 14 расположен в створе с малой полкой кронштейна 13. При этом шток 30 отжат криволинейным рычагом 33 крайнее положение и перекрывает внешнюю плоскость полосы приваренной на кронштейне 13. Поскольку полоса в этом положении ролика не имеет скоса то дверь не может быть открыта так как кронштейн 13 боковой поверхностью полосы упирается в шток 30.
Включением электродвигателя под напряжение вал редуктора с кривошипом 14 приводится во вращение. Ролик 31 катится по полке кронштейна 13 перемещая его вместе с кареткой вправо. Одновременно начинает движение и левая каретка.
Рисунок 2 – Редуктор привода дверей кабины лифта
При движении вправо правая каретка растягивает пружину 4 подготавливая этим последующее закрывание дверей. В начале движения кареток контактные устройства контролирующие закрытие дверей освобождаются их контакты размыкаются исключая включение механизма подъема лифта.
При повороте кривошипа на 180° кулачок воздействует на контактное устройство 19 (конечный выключатель) электродвигатель привода дверей обесточивается и движение кареток и створок прекращается.
Закрытие дверей начинается после включения электродвигателя в соответствующую сторону. Кривошип 14 начинает поворачиваться по движению часовой стрелки. Так как пружина 4 постоянно тянет правую каретку влево то каретка со створкой четко следует за роликом 31 закрывая дверь.
На подходе каретки к исходному положению кулачок 15 воздействует на контактное устройство в результате чего электродвигатель привода дверей отключается от электропитания и кронштейн останавливается в горизонтальном положении. При этом ролик 11 наезжает на призму 10 поднимая правый конец балочки 9 вверх. Площадка балочки воздействует на контактное устройство 12. Его контакты в цепи управления замыкаются и лебедка лифта может быть включена для работы в нужном направлении.
К этому моменту ролик 31 со штоком 30 занимают положение против полосы кронштейна без скоса предотвратив таким образом принудительное открывание дверей.
Если в период открывания закрывания дверей на пути створки образовалось препятствие или за счет чего-либо увеличилось сопротивление передвижению то створки останавливаются а кривошип 14 под действием электродвигателя продолжает свое движение.
Поскольку стальная полоса на кронштейне по длине (ее значительной части) выполнена со скосом то шток 30 расположенный внутри ролика при движении с кривошипом наезжает на скос и под действием наклонной плоскости скоса перемещается в осевом направлении. При этом шток поворачивает криволинейный рычаг 33 который своим большим плечом сжимает пружину 34 и воздействует на кольцевую часть рычага 18. Рычаг воздействуя на микропереключатель вызывает срабатывание контактов и реверсирование привода. Под действием привода дверей каретки 7 начинают перемещаться в сторону открывания дверей и таким образом снова доходят до момента срабатывания контактного устройства 19 и остановки привода. [8 с.65]
Дефекты вала редуктора привода дверей лифта
В данной курсовой работе производится восстановление вала редуктора ПП-0471К который входит в состав автоматического привода открывания и закрывания дверей лифтов выпускаемых отечественной промышленностью.
В ходе эксплуатации редуктора привода дверей лифта который представляет собой червячный редуктор чаще всего изнашивается выходной вал на котором насажены червячное колесо и водило.
К наиболее распространенным дефектам валов относятся:
прокручивание вала в посадочных местах под подшипники;
появление заусенцев на поверхности вала;
износ резьбовых участков;
износ шпоночного паза;
появление трещин в валу.
Основное требование которое необходимо выполнить при восстановлении валов является обеспечение размеров и шероховатости восстанавливаемых поверхностей их твердости сплошности покрытия прочности сцепления нанесенных слоев с основным металлом а также симметричности соосности радиального и торцевого биений обработанных поверхностей параллельности боковых поверхностей шлицев и шпоночных пазов вала. [7 с.366]
Технические требования на дефектацию вала редуктора привода дверей лифта
Дефектацию деталей проводят с целью определения их технического состояния: деформация и износ поверхностей целостность материала изменение свойств и характеристик рабочих поверхностей сохранность формы.
Основными задачами дефектации и сортировки деталей являются:
контроль деталей для определения их технического состояния;
сортировка деталей на три группы (годные подлежащие восстановлению и негодные);
сбор сведений о размерах дефектации и сортировки с целью использования их при совершенствовании технологических процессов.
Процесс дефектации в значительной мере определяет качество восстанавливаемых деталей. При дефектации выполняют следующие операции. Вначале внешним осмотром невооруженным глазом или с применением оптических приборов проверкой на ощупь простукиванием выявляют следующие повреждения деталей: трещины забоины риски обломы пробоины вмятины задиры коррозию ослабление плотности посадки. Далее используя универсальный и специальный измерительный инструмент определяют геометрические размеры деталей. Для обнаружения скрытых дефектов проверки на герметичность упругость контроля взаимного положения элементов деталей используют специальные приборы и приспособления.
Помещение где проводится дефектация должно иметь хорошее освещение. Инструмент и детали перед измерением должны быть одинаковой температуры равной температуре внутри помещения (рекомендуемая температура 18-20 °C). Весь применяемый измерительный инструмент должен быть исправным и проверенным службой метрологии. [7 с.68]
Результаты дефектации и сортировки фиксируют путем маркировки деталей краской: годные – зеленой требующие восстановления – желтой негодные – красной. Годные детали после дефектации направляются на комплектовочный участок предприятия и далее на сборку агрегатов и автомобилей.
Технические условия на дефектацию деталей составляются в виде карт которые по каждой детали в отдельности содержат следующие сведения:
общие сведения о детали;
перечень возможных дефектов;
способы выявления дефектов;
допустимые без ремонта размеры;
способы устранения дефектов.
Таблица 1 – Карта технических требований на дефектацию вала редуктора привода дверей лифта
Деталь: вал редуктора ПП-0471К привода дверей лифта
сталь 45 ГОСТ 1050-88
Способ выявления дефекта
Допустимые размеры (без ремонта) мм
Способ устранения дефекта
Износ посадочных поверхностей под подшипники
Износ шпоночного паза
Износ резьбы под стопорную шайбу
Дефект 1. Основным способом устранения износа поверхности вала под подшипник является вибродуговая наплавка. Во время плавления электроду сообщается колебательное движение (около 100 колебаний в секунду) с периодическим замыканием дугового промежутка и принудительным переносом электродного металла в наплавочную ванночку (рисунок 4). При размыкании образуется дуга напряжение достигает 12 28 В и более происходит оплавление поверхности детали и плавление электрода.
Напряжение 24 28 В применяют для наплавки металла сравнительно больших слоев (15 30 мм) на значительно изношенные крупногабаритные детали. Низкое напряжение (14 16 В) применяют при наплавке тонкостенных деталей небольшого диаметра где нежелателен значительный нагрев детали необходима более высокая твердость наплавленного слоя а требования к усталостной прочности невысокие.
Наплавка осуществляется на постоянном токе обратной полярности. В качестве источника тока используют генератор ПСО-500 с баллистическим реостатом. Для устойчивого горения дуги в сварочную цепь включен стабилизирующий дроссель РСТЭ-34.
Применяют автоматы (вибродуговые головки) самых разнообразных конструкций. Технические характеристики наиболее часто встречающихся из них приведены в таблице 2.
При вибродуговой наплавке применяют сварочную углеродистую или легированную проволоку диаметром от 10 до 15 мм. На практике применяют сварочную проволоку следующих марок: Св-08 Св-08А Св-08ГА Св-10Г2С а также легированную сварочную проволоку марок Св-18ХГСА Св-10ХМ Св-10МХ и Св-18ХМА. [3 с.72]
Средняя скорость наплавки находится в пределах 5 20 ммс при толщине слоя наплавки от 1 до 3 мм.
Рисунок 4 – Схема установки для вибродуговой наплавки в газожидкостной среде:
-электросварочное защитное стекло; 2-восстанавливаемая деталь; 3-газоподводящее сопло; 4-подающая трубка; 5-матерчатый фильтр; 6-напорный бак; 7-дозирующий кран; 8-дозирующий жиклер; 9-манометр; 10-вибродуговая головка; 11-подающий механизм; 12-кассета; 13-редуктор; 14-баллон; 15-амперметр; 16-вольтметр; 17-генератор типа ПСО-500; 18-стабилизирующий дроссель РСТЭ-34.
Таблица 2 – Технические характеристики вибродуговых головок
Марки дуговых головок
конструкция ВНИИАТ УАНЖ-5
конструкция Челябинского
Диаметр электродной проволокимм
Скорость подачи электродной проволоки ммс
Изменение скорости подачи электродной проволоки
Сменой ведущих роликов (7 шт.)
Сменой ведущих роликов (5 шт.)
Сменными шестернями (14 ступеней)
Амплитуда вибрации электрода мм
Частота колебаний Гц
Дополнительным способом устранения износа поверхности вала под подшипник является хромирование. Технологический процесс подготовки и хромирования деталей включает следующие операции: механическая обработка поверхности промывка органическими растворителями изоляция участков не подлежащих покрытию монтаж на подвесные приспособления обезжиривание промывку в горячей и холодной воде декапирование электроосаждение покрытия.
Поверхности деталей подлежащих хромированию после механической обработки (шлифование полирование) должны иметь шероховатость не более 125 мкм.
Жировые и масляные загрязнения удаляют промывкой деталей в органических растворителях: бензине керосине четыреххлористом углероде.
Для изоляции поверхностей не подлежащих покрытию используют целлулоид винипласт хлорвиниловый лак нитролак АК-20.
Электрохимическое обезжиривание деталей проводят в электролите следующего состава гл:
кальцинированная сода .. 25 30;
жидкое стекло . 5 10;
тринатрийфосфат .. 10 15.
Режим обработки: температура раствора 60 70 °C плотность тока 5 10 Адм2 продолжительность выдержки 3 4 мин на катоде и 1 2 мин на аноде.
Обезжиренные детали промывают последовательно в ванне горячей (60 70 °C) водой а затем в ванне с холодной водой.
Декапирование деталей из черных металлов (стали чугуна) приводят в ванне хромирования. Для этого детали в течение 5 6 мин выдерживают без тока а затем в течение 30 90 с при анодном токе плотностью 20 30 Адм2. В дальнейшем переключением тока на катод начинают осаждение хро- ма. [3 с.115]
Декапирование можно проводить в отдельной ванне содержащей раствор следующего состава гл:
хромовый ангидрид 100;
серная кислота . 2 3;
температура раствора 50 69 °C.
При хромировании используют нерастворимые аноды из чистого винца или сплава содержащего 92 93% свинца и 7 8% сурьмы. Толщина анодов 8 15 мм. Аноды располагают вокруг восстанавливаемых деталей на расстоянии 40 50 мм. Площадь анодов зависит от покрываемой поверхности (1).
Для удаления пленки с поверхности анодов один раз в смену их обрабатывают раствором (1:1) соляной кислоты с последующей промывкой в воде и зачисткой металлической щеткой.
Таблица 3 – Составы электролитов хромирования и режимы электролиза
Компоненты раствора и режима электролита
саморегулирующий горячий
саморегулирующий холодный
Хромовый ангидрид гл
Сернокислый стронций гл
Калий кремнефтористый гл
Кальций углекислый гл
Сернокислый кобальт гл
Температура раствора °C
Свойства хромовых покрытий зависят от режима осаждения хрома на поверхности металла т.е. от катодной плотности тока и температуры электролита. Изменение плотности тока и температуры влияет на внешний вид осадка который бывает серым блестящим и молочным и на свойства осаждаемого слоя.
Блестящий осадок получается на катоде при средних температурах электролита 45 65 °C и широком диапазоне плотностей тока. Осадки блестящего хрома обладают наиболее высокой твердостью (600 900 кгмм2) высокой износостойкостью и меньшей хрупкостью. Скорость осаждения хрома зависит от плотности тока и выхода по току. [3 с.116]
После хромирования покрытия декапируют (на аноде) в том же электролите в течение 7 8 мин при плотности тока 30 50 Адм2.
После хромирования детали промывают в воде (ванна улавливания хрома).
Хромированные детали обезводороживают путем нагрева в масле или в сушильном шкафу при температуре 150 200 °C в течение 2 3 ч. [3 с.119]
Дефект 2. Основным способом устранения износа шпоночного паза по ширине является механизированная дуговая наплавка под слоем флюса. Наплавка дают возможность получать на рабочих поверхностях деталей слои практически любых толщин и химического состава получать наплавленный слой с разнообразными свойствами высокой твердостью и износостойкостью а также слои антифрикционные кислотностойкие жаропрочные и т.п.
Сущность механизированной дуговой наплавки под слоем флюса заключается в том что между деталью и оголенным металлическим электродом к которым подводится ток от источника питания возникает электрическая дуга. Ток может быть переменным и постоянным. [3 с.63]
В зону дуги подается флюс. Слой флюса толщиной 50 60 мм закрывает дугу и плавится под воздействием ее тепла (рисунок 5). Вокруг зоны наплавки образуется своеобразный защитный слой который предохраняет расплавленный металл от воздействия окружающей среды: окисления разбрызгивания угара и образования пор.
Рисунок 5 – Схема процесса наплавки под слоем флюса:
-жидкий металл; 2-шлаковая ванна; 3-электрод; 4-наплавленны слой; 5-изделие; 6-шлаковая корка; а-смещение электрода от зенита.
Металл переносится с проволоки через дуговой промежуток в жидкую ванну в виде капель и перемешивается с расплавленным основным металлом.
Состав и структура шва зависят от марки и диаметра электродной проволоки марки основного металла и состава флюса.
После наплавки слой флюса следует убрать.
Главными особенностями механизированного способа наплавки являются непрерывность процесса которая дгстинается использованием электродной проволоки или ленты в виде больших мотков подвод тока к электроду на минимальном расстоянии от дуги что позволяет применять токи большой силы без перегрева электрода использование специальных устройств для подачи электродного материала в зону действия источника тепла и механизмов для передвижения источников тепла или наплавляемого изделия применение специальных устройств для закрепления и вращения наплавляемых деталей.
Для механизированной наплавки под слоем флюса применяют установки для сварки под флюсом: подвесные и самоходные сварочные головки (А-384 А-409 А-580 ABC) сварочные тракторы (УТ-1250-3 Т-26 ТС-17МУ АДС-1000АДС-500) полуавтоматы (ПШ-5-1 ПШ-54 ПДШМ-500). [3 с.64]
Режимы наплавки цилиндрических поверхностей деталей диаметром от 40 до 100 мм (однопроходный процесс) электродной проволокой диаметром 2 мм приведены в таблице 4.
Таблица 4 – Режимы наплавки цилиндрических поверхностей деталей
Диаметр наплавляемой детали мм
Диаметр электродной проволоки мм
скорость подачи проволоки мч
скорость наплавки мч
смещение электрода мм
Дополнительным способом устранения износа шпоночного паза по ширине является расширение и углубление шпоночного паза с последующим фрезерованием с применением дисковой фрезы и установкой шпонки большего размера.
Возможен и такой вариант: паз расширяют и углубляют полностью устраняя следы износа затем к нему изготавливают ступенчатую шпонку. Однако при таком ремонте не обеспечивается высококачественное соединение и поэтому его применяют в исключительных случаях (при осмотрах и текущих ремонтах). [12 с.210]
Дефект 3. Восстанавливают резьбовые соединения двумя методами: с изменением первоначального размера изношенной резьбовой детали (способ ремонтных размеров) и без его изменения (под номинальный размер). Как правило применяют второй метод так как при этом не нарушается взаимозаменяемость и не уменьшается прочность соединения.
Для восстановления резьбового отверстия применяются следующие способы:
). При заварке резьбовых отверстий сначала удаляют старую резьбу рассверливанием. После заварки обрабатывают заподлицо с основным металлом сверлят отверстие и нарезают резьбу номинального размера. Недостатком этого способа является большая зона термического влияния что приводит к изменению прочности резьбы короблению детали.
). Ремонтируя резьбовое отверстие установкой ввертыша отверстие рассверливают нарезают резьбу завинчивают ввертыш и стопорят штифтом или фиксируют эпоксидной композицией. Затем во ввертыше сверлят отверстие и нарезают резьбу номинального размера. Этот способ не применяют если конструкция не позволяет увеличивать отверстие.
). Нарезание резьбового отверстия на новом месте возможно лишь в том случае когда расположение отверстий может быть изменено без нарушения взаимозаменяемости соединения (фланцы ступицы барабаны и др.). Способ ремонта резьбовых отверстий на увеличенный ремонтный размер влечет за собой изготовление сопряженной детали.
). При ремонте резьбовых отверстий способом установки резьбовых спиральных вставок вставки изготовляют из проволоки ромбического сечения. Спиральные вставки представляют собой концентрические наружные и внутренние резьбы повышенного класса точности. В свободном состоянии диаметр резьбовой вставки больше чем наружный диаметр резьбы отверстия поэтому после завинчивания в отверстие вставка находится в напряженном состоянии и плотно прижимается к виткам резьбы.
Для восстановления резьбовых соединений спиральными вставками необходимо рассверлить резьбовое отверстие нарезать резьбу под спиральную вставку установить спиральную вставку в подготовленное отверстие специальным монтажным инструментом и удалить технологический поводок с установленной спиральной вставки. При ремонте этим способом благодаря равномерному распределению нагрузки по виткам резьбы и увеличению диаметра повышается прочность соединения появляется возможность восстановления отверстий в тонкостенных деталях уменьшается износ резьбы при частых завинчиваниях и отвинчиваниях. [3 с.154]
Анализ научно-технической и патентной литературы по ремонту валов
). Способ восстановления изношенных шеек вала
Патент на изобретение №:2489244
Автор:Моисеев Василий Борисович (RU) Кафтанатьев Владимир Георгиевич (RU) Передрей Юрий Михайлович (RU) Кафтанатьев Антон Владимирович (RU)
Патентообладатель:Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" (RU)
Начало действия патента:19 Декабря 2011
Изобретение относится к области ремонта изношенных шеек вала при их консольном расположении без изменения первоначального размера вала. В способе обтачивают изношенную поверхность шейки вала и устанавливают дополнительный элемент при этом в качестве дополнительного элемента используют круглую заготовку из листа дисперсионно-твердеющего сплава а ее установку осуществляют накатыванием в виде колпачка на предварительно обточенную изношенную часть шейки вала расположенную консольно с последующим отрезанием дна колпачка и получением на валу накатанной втулки которую подвергают искусственному старению. Изобретение позволяет повысить надежность и долговечность ремонтируемых поверхностей шеек вала.
Предлагаемое изобретение относится к области ремонта изношенных шеек вала без изменения первоначального размера и может быть использовано при их консольном расположении.
Известен способ восстановления изношенных цилиндрических поверхностей наплавкой металла и последующей механической доработкой. Недостатком данного способа является то что в наплавленный слой может попасть флюс снижающий механические характеристики наплавленного слоя а также появление термических деформаций ремонтируемой детали. При данном способе получают неравномерный припуск с включениями шлака и неоднородные свойства наплавленного металла. Последующее обтачивание наплавленного слоя до первоначального размера трудоемко.
Известен способ восстановления изношенных цилиндрических поверхностей электроконтактной наплавкой проволоки и последующей механической доработкой . Способ более производителен и обеспечивает удовлетворительное качество наплавленного слоя металла. Однако при этом не исключаются неоднородности механических свойств наплавленного слоя. Припуск под последующую обработку получается завышенным.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ восстановления изношенных шеек вала без изменения первоначального размера вала включающий обтачивание изношенной поверхности и ус-
тановку дополнительного элемента.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и долговечности ремонтируемых поверхностей вала консольного типа после их ремонта.
Восстановление изношенной поверхности вала происходит без изменения первоначального размера. Необходимо изготовить круглую заготовку из листового материала дисперсионно-твердеющего сплава и накатать ее в виде колпачка на предварительно обточенную изношенную часть шейки вала расположенную консольно. Отрезать дно колпачка. После чего на поверхности вала останется накатанная втулка. Не снимая ее с вала подвергнуть искусственному старению чем достигается прессовое соединение втулки с валом.
Заявляемый технический результат в предлагаемом способе достигается путем накатывания колпачка из круглой листовой заготовки в мягком состоянии. Материал заготовки может быть например дисперсионно-твердеющий сплав марки 36НХТЮ. Затем отрезают торцевую часть колпачка и на валу остается накатанная втулка которую подвергают искусственному старению (для сплава 36НХТЮ нагрев до температуры 730750°C в течение 4-х часов). После этого производят доработку ремонтируемого участка вала до первоначальных конструкторских размеров.
После износа накатанной втулки ее извлекают после закалки (для сплава 36НХТЮ нагрев до 930950°C выдержка в течение 1 часа и охлаждение в воде). Затем накатывают новую втулку подвергают ее старению и дорабатывают до первоначальных конструкторских размеров.
Способ осуществляется следующим образом. На токарном станке закрепляется вал так чтобы изношенная часть находилась на консольной части. Изношенная шейка вала протачивается. К торцу шейки вала с задней бабки станка прижимается круглая листовая заготовка из дисперсионно-твердеющего сплава. Используется вращающийся прижим. Затем накатным роликом закрепленным на суппорте станка производят накатывание заготовки на проточенную шейку вала. Получается колпачок торцевая часть которого отрезается резцом закрепленным в резцедержателе станка. На шейке вала остается накатанная втулка. Прессовый характер соединения накатанной втулки и проточенной шейки вала получается после проведения термической операции старения втулки выполненной из дисперсионно-твердеющего сплава (например для сплава 36НХТЮ усадка после старения составляет 03033% [3] а после закалки имеет место расширение на такую же величину).
Такой способ восстановления изношенных шеек вала позволяет снизить трудоемкость доработки до первоначального конструкторского размера повышается долговечность работы вала за счет возможности многократного
повторения операций восстановления. Одновременно повышается коррозионная стойкость восстанавливаемой шейки вала за счет свойств материала заготовки. Повышается коэффициент использования материала дополни-
тельного элемента поскольку при накатывании толщина заготовки может быть сколь угодно малой. Не требуется точная обработка внутреннего отверстия втулки. Уменьшается величина припуска под доработку размера шейки вала. Предлагаемый способ восстановления с использованием дополнительной ремонтной детали технологически прост. Его можно использовать при ремонте валов и осей любых машин.
). Стенд для ремонта редуктора автомобиля
Патент на полезную модель №:39705
Автор:Шеремет Н.В. (RU)
Патентообладатель:Шеремет Николай Владимирович (RU)
Полезная модель относится к транспортному машиностроению в частности к испытательной технике а именно к испытаниям деталей машин например редукторов задних мостов строительных машин и может быть использована на станциях технического обслуживания автомобилей и специализированных организациях по ремонту редукторов. Задача - повышение качества ремонта бывшего в эксплуатации редуктора или сборки нового редуктора упрощение конструкции повышение надежности в эксплуатации а также снижение времени ремонта и сборки редуктора. Стенд для ремонта редуктора автомобиля содержит опорное основание и рамку для крепления редуктора две нагрузочных полуоси два устройства зажима нагрузочных полуосей каждое из которых содержит неподвижное и подвижное полукольца с механизмом перемещения последнего относительно неподвижного полукольца. При этом опорное основание жестко соединено с рамкой для крепления редуктора а каждое устройство зажима нагрузочных полуосей расположено с возможностью размещения зажатой в нем нагрузочной полуоси в корпусе редуктора закрепленного на рамке. Рамка для крепления редуктора содержит вертикальные стойки которые снабжены направляющими шпильками для крепления корпуса редуктора. Устройство зажима нагрузочных полуосей содержит каркас с нижней частью которого жестко соединено неподвижное полукольцо при этом механизм перемещения подвижного полукольца представляет собой винт жестко соединенный с подвижным полукольцом проходящий через верхнюю часть каркаса устройства зажима нагрузочных полуосей и снабженный рукояткой для его поворота. Устройство зажима нагрузочных полуосей жестко соединено с опорным основанием. Стенд дополнительно содержит две направляющие жестко соединенные с опорным основанием при этом устройство зажима нагрузочных полуосей соединено с направляющей посредством втулок с возможностью его перемещения вдоль направляющей относительно рамки для крепления редуктора.
Известен стенд для обкатки редукторов ведущих мостов транспортных средств содержащий приводной электродвигатель соединенный через карданный вал с установленным в балке ведущего моста редуктором который посредством полуосей соединен с гидронасосами-нагружателями при этом в
качестве гидронасосов-нагружателей использованы блоки цилиндров с кри
вошипно-шатунными механизмами отработавших срок автомобильных двигателей внутреннего сгорания снабженные гидроклапанами и регулятором расхода.
Недостатком известного стенда является ограниченность операций которые можно производить с помощью стенда в процессе проведения ремонта редуктора а именно его диагностику а также сборку и разборку редуктора что приводит к увеличению времени ремонтных работ вследствие необходимости проведения различных технологических операций например дефектации с привлечением другого оборудования при которых требуется неоднократный монтаж и демонтаж ремонтируемого редуктора.
Наиболее близким техническим решением к предложенной полезной модели является устройство для ремонта редуктора автомобиля содержащее опорное основание со стойкой и рамку для крепления редуктора при этом в стойке смонтирован горизонтальный вал снабженный диском с радиально расположенными гнездами против которых установлен подпружиненный стопор заводящийся в соответствующее гнездо диска при повороте двигателя (см. авторское свидетельство СССР №429987 МПК В 60 S 500 опубл. 30.05.1974 г.).
Недостатками известного устройства являются отсутствие возможности диагностики редуктора а также большие трудозатраты и неудобство эксплуатации при выполнении ремонтных работ вследствие необходимости приложения большой мускульной силы для поворота редуктора. Кроме этого известное устройство имеет сложную конструкцию и низкую надежность работы из-за наличия нескольких передач и повышенной нагрузки на вал рамки на которую крепится редуктор.
Технический результат достигаемый при решении поставленной задачи заключается в создании конструкции стенда позволяющей выполнить полный технологический процесс от испытания и проверки технического состояния редуктора до его ремонта выполнение монтажно-демонтажных работ ремонтных и регулировочных работ до испытания и проверки качества сборки и ремонта редуктора после его ремонта без перемещения редуктора с одной единицы оборудования на другую с возможностьювизуального наблюдения на стенде реального "пятна контакта" на ведомой и ведущей шестернях редуктора.
Поставленная задача достигается тем что стенд для ремонта редуктора автомобиля содержащий опорное основание и рамку для крепления редук-
тора согласно полезной модели дополнительно содержит две нагрузочных полуоси два устройства зажима нагрузочных полуосей каждое из которых
содержит неподвижное и подвижное полукольца с механизмом перемещения последнего относительно неподвижного полукольца при этом опорное основание жестко соединено с рамкой для крепления редуктора а каждое устройство зажима нагрузочных полуосей расположено с возможностью размещения зажатой в нем нагрузочной полуоси в корпусе редуктора закрепленного на рамке.
При этом рамка для крепления редуктора может содержать вертикальные стойки которые снабжены направляющими шпильками для крепления корпуса редуктора.
Устройство зажима нагрузочных полуосей может также содержать каркас с нижней частью которого жестко соединено неподвижное полукольцо при этом механизм перемещения подвижного полукольца представляет собой винт жестко соединенный с подвижным полукольцом проходящий через верхнюю часть каркаса устройства зажима нагрузочных полуосей и снабженный рукояткой для его поворота.
Устройство зажима нагрузочных полуосей может быть выполнено либо жестко соединенным с основанием либо с возможностью его перемещения относительно рамки для крепления редуктора. В последнем случае стенд дополнительно содержит две направляющие жестко соединенные с основанием а устройства зажима нагрузочных полуосей соединены с направляющими посредством втулок.
Отсутствие в предложенном стенде по сравнению с прототипом червяного редуктора с ручным приводом различных тяг а также замена вала на котором крепится рамка с установленным на ней редуктором жестким соединением рамки с основанием упрощает конструкцию стенда и повышает его надежность. При этом при помощи стенда предложенной конструкции можно без использования какого-либо другого оборудования и демонтажа редуктора проводить визуальные наблюдения реального "пятна контакта" на ведомой и ведущей шестернях редуктора что позволяет при его сравнении с эталонным "пятном контакта" получить полную информативную картину об эксплуатационном состоянии редуктора и необходимости проведения ремонтных работ. При этом в случае проведения таких работ их можно осуществлять не снимая редуктор со стенда т.е. без проведения демонтажных работ в связи с уже имеющейся жесткой удобной для работы фиксации редуктора на рамке а также свободному доступук нему со всех сторон. Наличие направляющих шпилек на вертикальных стойках рамки позволяет с их помощью присоединять к рамке редуктор при помощи уже имеющихся в редукторе крепежных элементов. Жесткое соединение устройства зажима нагрузочных полуосей с основанием позволяет без проведения каких-либо переналадочных работ установить редуктор конкретного определенного типа автомобиля в контрольное посадочное положение. Соединение устройства
зажима нагрузочных полуосей с возможностью его перемещения относительно рамки позволяет использовать стенд для проведения ремонтных работ
с редукторами различных типов автомобилей при этом возможность проведения таких работ ограничена только геометрическими размерами стенда которые должны соответствовать габаритным размерам редуктора. Подобное соединение устройств зажима нагрузочных полуосей также целесообразно вследствие возможности предоставления доступа к редуктору с его боковых сторон для удобства регулировки бокового зазора и выполнения преднатяга подшипников дифференциала.
Рисунок 6 – Стенд для ремонта редуктора строительной машины
- опорное основание; 2 - рамка для крепления редуктора; 3 - нагрузочные полуоси (показаны штриховыми линиями); 4 - неподвижное полукольцо устройства зажима нагрузочных полуосей; 5 - подвижное полукольцо устройства зажима нагрузочных полуосей; 6 - направляющие шпильки в вертикальных стойках рамки 2; 7 - винт механизма перемещения подвижного полукольца 5; 8 - рукоятка для поворота винта 7; 9 - направляющие для перемещения устройства для зажима нагрузочных полуосей 3; 10 - втулки для крепления устройства для зажима нагрузочных полуосей 3 к направляю- щим 9.
Стенд для ремонта редуктора автомобиля содержит опорное основание 1 рамку 2 для крепления редуктора две нагрузочные полуоси 3 и два устройства зажима нагрузочных полуосей 3.
Каждое устройство зажима нагрузочных полуосей 3 содержит неподвижное 4 и подвижное 5 полукольца с механизмом перемещения последнего относительно неподвижного полукольца 4.
Опорное основание 1 жестко соединено с рамкой 2 для крепления редуктора а каждое устройство зажима нагрузочных полуосей 3 расположено с возможностью размещения зажатой в нем нагрузочной полуоси 3 в корпусе редуктора (не чертеже не показан) закрепленного на рамке 2.
Рамка 2 для крепления редуктора содержит вертикальные стойки которые снабжены направляющими шпильками 6 для крепления корпуса редуктора.
Устройство зажима нагрузочных полуосей 3 содержит каркас с нижней частью которого жестко соединено неподвижное полукольцо 4 при этом механизм перемещения подвижного полукольца 5 представляет собой винт 7 жестко соединенный с подвижным полукольцом 5 проходящий через верхнюю часть каркаса устройства зажима нагрузочных полуосей 3 и снабженный рукояткой 8 для его поворота.
Устройство зажима нагрузочных полуосей 3 может быть либо жестко соединено с основанием (на чертеже не показано) либо установлено с возможностью его перемещения вдоль относительно рамки 2 для крепления редуктора. В последнем случае стенд содержит две направляющие 9 жестко соединенные с основанием 1 а устройство зажима нагрузочных полуосей 3 соединено с направляющей 9 через втулки 10.
Стенд для ремонта редуктора используют следующим образом.
Диагностируемый или ремонтируемый редуктор укрепляют на рамке 2 которая жестко соединена с опорным основанием 1 при помощи направляющих шпилек 6 расположенных на вертикальных стойках рамки 2.
В случае выполнения устройств для зажима нагрузочных полуосей 3 перемещающимися относительно рамки 2 их целесообразно переместить к хвостовику редуктора. В результате этого освобождается доступ к редуктору сбоку что упрощает его разборку и сборку а также регулировку бокового зазора редуктора и преднатяга подшипников. Конструкция крепления устройства для зажима нагрузочных полуосей 3 к направляющей 9 выполнена так что перемещения устройства для зажима нагрузочных полуосей 3 относительно рамки 2 выполняется плавно без каких-либо усилий. Для этого в направляющей 9 выполнен паз контур которого повторяет контур крепежной детали например винта вставленного во втулку 10.
Диагностику редуктора после его сборки на стенде проводят следующим образом.
Нагрузочные полуоси 3 вставляют в сателлиты корпуса дифференциала закрепленного на рамке 2 редуктора с его боковых сторон и закрепляют
при помощи двух устройств для зажима нагрузочных полуосей 3. Для этого каждую нагрузочную полуось 3 размещают между неподвижным 4 и подвижным 5 полукольцами одного из устройств для зажима нагрузочных полуосей 3. После этого путем поворота рукоятки 8 через винт 7 проходящий через верхнюю часть устройства для зажима нагрузочных полуосей 3 подвижное полукольцо 5 перемещается к неподвижному полукольцу 4 зажимая находящуюся между ними нагрузочную полуось 3. Такую операцию по зажиму нагрузочных полуосей 3 необходимо провести с каждым устройством для их зажима.
К валу диагностируемого редуктора необходимо приложить нагрузку например путем поворота вала вручную или с помощью присоединенного к валу электродвигателя (на чертежах не показан). По образовавшемуся на ведомой и ведущей шестернях редуктора "пятну контакта" путем его визуального сравнения с эталонным "пятном контакта" можно определить эксплуатационное состояние редуктора и необходимость его дальнейшей регулировки или ремонта.
Таким образом предложенная полезная модель позволяет упростить и сократить время ремонта бывшего в эксплуатации и сборку нового редуктора за счет осуществления операций ремонта и диагностики на одном и том же стенде без перемещения редуктора.
Простота и дешевизна конструкции компактность высокая надежность в эксплуатации а также доступность при обучении специалистов по ремонту редукторов позволяют использовать стенд на любых станциях технического обслуживания автомобилей ремонтных предприятиях при автопарках ремонтных заводах предприятиях по сборке редукторов.
Проектирование единичного технологического процесса восстановления вала редуктора привода дверей лифта
Разрабатываемый технологический процесс должен быть прогрессивным обеспечивать повышение производительности труда и качества деталей сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию уменьшение вредных воздействий на окружающую среду.
Технологический процесс разрабатывается на основе имеющегося типового или группового технологического процесса. По технологическому классификатору формируют технологический код. По коду изделие относят к определенной классификационной группе и действующему для нее типовому или групповому технологическому процессу. При отсутствии соответствующей классификационной группы технологический процесс разрабатывают как единичный с учетом ранее принятых прогрессивных решений в действующих единичных технологических процессах.
Базовой исходной информацией для проектирования технологического процесса служат: рабочие чертежи деталей технические требования регламентирующие точность параметр шероховатости поверхности и другие требования качества.
При проектировании необходимо изучить и использовать руководящую и справочную информацию. Руководящая информация предопределяет подчиненность принимаемых решений государственным и отраслевым стандартам учет принятых перспективных разработок. К справочной информации относятся опыт изготовления аналогичных изделий методические материалы и нормативы результаты научных исследований. [5 с.197]
Последовательность операций по восстановлению вала привода дверей лифта имеет следующий вид:
5 Очистная операция (очистить от загрязнений);
0 Правильная (правка центровых отверстий);
5 Наплавка (вибродуговая наплавка посадочных поверхностей под подшипники);
0 Наплавка (механизированная дуговая наплавка под слоем флюса);
5 Фрезерная (фрезеровать шпоночные пазы);
0 Сварочная (заварка резьбового отверстия);
5 Сверлильная (сверлить отверстия для резьбы);
0 Шлифовальная (шлифовать торцы вала);
5 Резьбонарезная (нарезать резьбу);
0 Контрольная (контролировать восстановленные поверхности).
Расчет технологических режимов и норм времени
Операция 015 – Наплавка (деф. 12)
где - коэффициент наплавки гА*ч ;
- толщина наплавляемого слоя мм [2 табл.3.12]
- шаг наплавки ммпроход
где - диаметр проволоки мм
- плотность расплавленного металла гсм3
Скорость подачи проволоки
Норма времени на выполнение наплавочных работ складывается из следующих основных элементов затрат времени
где - основное время мин;
- вспомогательное время мин (для наплавки под слоем флюса вибродуговой наплавки и наплавки в среде углекислого газа составляет 2 4 мин);
- дополнительное время мин.
Основное время определяется из выражения:
где - диаметр детали мм
- длина наплавляемой поверхности детали мм
- ширина шпоночного паза мм
Дополнительное время определяется по формуле:
где - коэффициент учитывающий долю дополнительного времени от основного и вспомогательного % (для наплавки под слоем флюса для вибродуговой наплавки и наплавки в среде углекислого газа ).
Норма времени на выполнение наплавочных работ
Операция 025 – Фрезерная (деф.2)
Длина рабочего хода
где - длина резания мм
– подвод врезание и перебег инструмента мм [2 с.301]
- дополнительная длина хода мм
Средняя ширина фрезерования [2 с.73]
где – площадь фрезеруемой поверхности мм2
Рекомендуемая подача на зуб фрезы (по нормативам) [2 с.84]
Стойкость инструмента (по нормативам) [2 с.87]
Рекомендуемая скорость резания (по нормативам) [2 с.91]
Расчет числа оборотов шпинделя соответствующего рекомендуемой скорости резания [2 с.74]
где – диаметр обрабатываемой поверхности мм
Уточнение скорости резания по принятому числу оборотов шпинделя станка
Расчет минутной подачи
где - число зубьев фрезы 10).
Расчет основного машинного времени обработки на комплект [2 с.75]
Подача на зуб фрезы по принятым режимам резанья
Определение потребной мощности
где - мощность двигателя кВт
- коэффициент полезного действия (КПД) станка
Проверка прочности привода
Операция 035 – Сверлильная (деф 3)
Длина рабочего хода суппорта [2 с.104]
– подвод врезание и перебег инструмента мм
Назначается подача суппорта на оборот шпинделя [2 с.111]
Определяется стойкость инструмента [2 с.114]
где - стойкость в минутах машинной работы станка мин ;
- коэффициент времени резания
Тогда стойкость инструмента
Определяется рекомендуемая скорость резания по нормативам [2с.105]
где – скорость резания ммин
- коэффициент зависящий от обрабатываемого материала
- коэффициент зависящий от стойкости и марки твердого сплава
– коэффициент зависящий от вида обработки
Расчет рекомендуемого числа оборотов шпиндельного станка
Проверка осевой силы резания по допустимому усилию подачи станка
где - табличное значение осевой силы резания Н
– наибольшее усилие подачи станка Н
Проверка мощности резания по мощности двигателя станка
где - табличное значение мощности резания кВт
– коэффициент зависящий от обрабатываемого материала
– мощность электродвигателя станка кВт
Расчет основного машинного времени обработки одного отверстия
Операция 045 – Резьбонарезная (деф.3)
Скорость нарезания резьбы [2 с.162]
где - табличное значение скорости резания ммин
- коэффициент зависящий от обрабатываемого материала
Крутящий момент при нарезании резьбы [2 с.163]
где - табличное значение крутящего момента Нм
- коэффициент зависящий от диаметра резьбы
В результате разработки технологического процесса восстановления вала редуктора ПП-0471К привода дверей лифта выполнены работы по восстановлению детали в соответствии с техническими требованиями. Соблюдена вся технология восстановления детали которая обеспечивает долговечность надежность износостойкость детали на весь межремонтный период.
Список использованных литературных источников
Баранов Л.Ф. Техническое обслуживание и ремонт машин учебное пособие. — Ростов нД: Феникс 2001. — 416 с: ил.;
Барановский Ю.В. Режимы резания металлов изд. 4-е. перераб. и доп. М.: НИИТавтопром 1995. - 456 с.: ил.;
Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей издательство: Колос 1981г. 351стр.;
Гарост М.М. Технология производства и ремонта машин: учебно-методическое пособие к курсовой работе М.М. Гарост Е.М. Масловская. – Минск: БНТУ 2008.-167 с.;
Косилова А.Г. Мещеряков Р.К. Справочник технолога машиностроителя в 2-х т. Т. 1Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. — 4-е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение 1986. - 656 с ил.;
Косилова А.Г. Мещеряков Р.К. Справочник технолога машиностроителя 2-х т. Т. 2Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. — 4-е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение 1986. - 496 с ил.;
Молодык Н.В. Зенкин А.С. Восстановление деталей машин М.: Машиностроение 1989. - 482.
Полковников В.С. Монтаж и эксплуатация лифтов учебник для проф.-техн. учебн. заведений и подготовки рабочих на производстве В.С. Полковников Н.А. Лобов Е.В. Грузинов М.Г. Бродский. Изд. 2-е испр. и доп. - М.: Высш. школа 1973. - 328 с. с ил.;
Полякова В.М. Лифтер учебное пособие Москва Издательский центр Академия 2007 г. 80 с.;
Правила устройства и безопасной эксплуатации лифтов (Республика Беларусь);
Сидоров А.И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой М.: Машиностроение; 1987.— 192 с.: ил.;
Цеков В.И. Ремонт деталей металлургических машин 2-е изд. перераб. и доп. М.: Металлургия 1987 - 320 с.;

icon вал2х.cdw

вал2х.cdw
Расширение и углуб -
Углубление резьбовых
такой же резьбы под
Схема базирования вала при
Технологический маршрут
правка центровых отверстий
Сталь 45 ГОСТ 1050-74
Коэффициент повторяемости
Износ шпоночного паза
Вал бракуют при наличии трещин и скручивании.

icon вал2х.dwg

Расширение и углуб -
Углубление резьбовых
такой же резьбы под
Схема базирования вала при
Технологический маршрут
правка центровых отверстий
Сталь 45 ГОСТ 1050-74
Коэффициент повторяемости
Вал бракуют при наличии трещин и скручивании.

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 15 часов 24 минуты
up Наверх