Файл: Кабаков, М. Г. Технология производства гидроприводов учеб. пособие.pdf

Точность примерно 0,15—0,2 Н-см. Дисбаланс определяется разностью размеров ах — а2.

4.На специальных весах (рис. 36, г). Применяется при массе деталей около 100 кг. При этом колесо располагают в нескольких положениях и по циферблату прибора определяют дисбаланс. Точность 0,20—0,30 Н-см.

5.На специальном станке с поворотным столом (рис. 37). Точность 0,1—0,15 Н-см.

Когда колесо устанавливают на прибор последний накло­ няется под действием лишней массы. Рукояткой 4, ослабляя дей­ ствие пружины, возвращают плиту прибора в горизонтальное положение. Считывают дисбаланс по шкале М х. Повертывают плиту -на 90°, и повторяют проделанное. Затем считывают дисба­ ланс по шкале М 2. Суммарный дисбаланс

М = М г + М 2.

Далее по угольнику 5 считывают глубину сверления, а по шкале 6 — угол а, под которым нужно произвести сверление. Диаметры сверленных отверстий контролируют по шкалам М ± и М 2. Сверлильную головку устанавливают на угол а, и ограни­ читель глубины сверления размещают согласно угольнику 5.

Рис. 36. Способы балансировки рабочих колес:

.а — на параллельных брусьях; б — на дисках; в — на сферической плите; г — на спе­ циальных весах; / — брус; 2 — оправка; 3 — колесо; 4 — диск

100

вание; 4 — рукоятка; 5 — угольник; 6 — шкала

Описанный станок применяют при крупносерийном и массо­ вом производстве.

6. Балансировка при быст­ ром вращении детали. Сущ- , ность такого способа заклю­ чается в том, что при вращении неуравновешенной детали воз­ никает вибрация, которая пе­ редается благодаря специаль­

ной кинематике на зеркало и далее на специально оттарированную шкалу. Этим способом можно дибиться точности баланси­ ровки 0,05—0,1 Н-см. . Однако на практике им пользуются срав­ нительно редко.

При серийном изготовлении гидротрансформаторов отдел тех­ нического контроля проверяет диаметры входа и выхода из ра­ бочих колес, толщину входных и выходных кромок лопаток, геометрию проточной части, углы входа и выхода.

Контроль полного профиля лопатки целесообразно произво­ дить при контроле оснастки. Однако целесообразно раз в квартал снимать полный профиль лопатки для рабочих колес каждого наименования. При этом рекомендуется пользоваться способами, разработанными на московском машиностроительном заводе им. Калинина. Так, для снятия профиля лопасти разрезают колесо, режут, устанавливают на столе координатно-расточного или уни­ версально-фрезерного станка в приспособлении, и в головку резце­ держателя вставляют индикатор с длинной иглой. Затем на поверх­ ность лопатки наносят координатную сетку и снимают координаты точек поверхности лопатки в плане. Меридиональное сечение про­ веряют специальным шаблоном. По меридиональному сечению и плану строят конформное отображение, с помощью которого уточняют углы входа и выхода. Способ точен, но трудоемок. На заводе им. Калинина предложен прибор, который позволяет снимать как бы конформное отображение лопатки без ее раз­ резки. Принцип действия прибора основан на копировании формы поверхности лопасти с последующим пересчетом замеренных коор­ динат для получения конформного отображения.

Практика изготовления гидротрансформаторов показала, что основное внимание следует уделять углам лопаток рабочих колес, которые надо периодически (не реже 1 раза в месяц) контроли­

101

ровать. Причем контролировать углы можно с помощью приспо­ соблений, снабженных угломерами, а также шаблонами и спе­ циальными приспособлениями. При этом погрешность измерения не должна превышать допуска на изготовление контролируемого параметра.

Производство рабочих колес для опытов. Изготовление рабо­ чих колес гидродинамических передач (или отдельно их лопаток) весьма трудоемко и дорого. При изготовлении гидротрансформа­ торов, в силу изменения их энергоемкости, для доводки отдельных параметров приходится изменять геометрию лопастной системы (углы, число лопаток, радиусы рабочих колес, наклон входных

ивыходных кромок, толщину лопаток). Для этого рекомендуется следующее:

1) при цилиндрических лопатках для изменения углов (Зх

ир2 (на входе и на выходе) повернуть лопатку в колесе (рис. 38, а);

вэтом случае профиль лопатки с углом выхода (Зг может выходить за пределы наружного диаметра колеса на величину А;

2)при штампованных рабочих колесах часть профиля лопатки отогнуть вручную или заранее-развернуть лопатку на угол ±5°; так можно изменять угол р2 на 10°;

Рис. 38. Способы изменения геометрических параметров опытных рабочих колес:

а — поворотом лопатки для получения 0 ' > 02; б — запнлнваннем песчаного стержня; в — подрезной кромок лопаток с разницей до rj; г — с помощью знаковой части стерж­

ней; д — с помощью составного колеса; / — запиленная часть стержня; 2 — знаковая часть стержня; 3 — выходная часть колеса; 4 — средняя часть колеса; 5 — входная часть колеса; с, и, w — скорости потока

102

3)при литых рабочих колесах, имеющих большую толщину лопатки на входе (б > 4 мм), запилить угол р2> уменьшив его приблизительно на 3—5°; так же можно запилить часть песчаного стержня, образующую угол лопатки (рис. 38, б);

4)чтобы изменить радиусы, нужно подрезать соответствую­ щие кромки лопаток с последующей их заправкой (рис. 38, в);

угол при подрезке кромок не должен значительно изменяться;

5)количество лопаток при литых колесах уменьшить выруб­ кой или за счет изменения знаковых частей стержней (рис. 38, г); число лопаток при штампованных колесах можно уменьшить вдвое;

6)чтобы изменять углы, толщину кромок, угол поворота кро­ мок в плане при литых рабочих колесах, лопатка рабочего колеса должна иметь основную часть и два переменных вкладыша на входной и выходной частях, собранных в сепараторах (рис. 38, б); способ разработан лабораторией гидродинамических передач

МАДИ.

§ 17. МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО ХОДА

Механизмы свободного хода (МСХ) устанавливают в блокируе­ мых гидротрансформаторах между насосным и турбинным коле­ сами, а в комплексных гидротрансформаторах — между реакто­ ром и корпусом. Из-за особенности работы МСХ в каждом из этих случаев, их конструкции, а также технологический процесс изготовления отдельных деталей Существенно различаются. Наи­ более нагружен МСХ блокируемых гидротрансформаторов, так как звездочка и обойма вращаются с разными по величине (а иногда и по направлению) угловыми скоростями. Детали МСХ блоки­ руемых гидротрансформаторов при заклинивании механизма вос­ принимают значительные динамические нагрузки и поэтому должны иметь определенную прочность и точное взаимное распо­ ложение рабочих поверхностей. Для достижения точности рабо­ чие площадки (поверхности) деталей должны быть максимально технологичны. Поэтому рабочие поверхности звездочки МСХ комплексных гидротрансформаторов чаще всего выполняют сфе­ рическими, а блокируемых — плоскими. Сферическую поверх­ ность труднее изготовить, но она обеспечивает устойчивый угол заклинивания механизма даже при некотором износе контактных поверхностей. Плоская поверхность позволяет более точно изго­ товить детали МСХ (при прочих равных условиях) и обеспечить этим требуемую долговечность и надежность. Рассмотрим процесс изготовления основных деталей МСХ блокируемых гидротранс­ форматоров типа ТР-325 — звездочки и обоймы. Звездочку и обойму изготовляют из стали 20Х. Звездочка (рис. 39) имеет плоские площадки, точность расположения которых относительно оси детали 0,015 мм. Шероховатость поверхностей площадок соот­ ветствует классу чистоты V8. Твердость HRC 58—62. Внутрен-

103

Рис. 39. Звездочка обгонного механизма гидротрансформатора ТР-325

Вторая — токарная, производится на станке 16К.20 (рис. 40, а). Деталь устанавливают в кулачковом патроне, закрепляют, подре­ зают торец, протачивают диаметр 138—°-4 до кулачков, снимают фаску 1,5x45° с диаметра 138. Затем деталь переустанавливают. Подрезают торец до размера 25,8-0’2, протачиваютдиаметр 138—°-4,

снимают фаску 1,5x45°, растачивают, отверстие 75 Лз^0,06, снимают фаску 1,5x45° с диаметра 75 и производят контроль размеров рабочий и ОТК.

Третья и четвертая — фрезерные (на горизонтально-фрезер­ ном станке 6Н82) (рис. 40, б). На третьей операции фрезеруют паз шириной b = 16 до размера 56_о,25 (на дальнейшую обра­ ботку оставляют припуск 1 мм). На четвертой операции фрезеруют профиль паза, выдерживая размер 55_о,ь

Пятая — слесарная (на верстаке), во время которой зачищают заусенцы после фрезерования. Затем деталь омедняют (кроме поверхностей площадок).

Шестая — термическая (в печи), во время которой деталь це­ ментируют до слоя цементации 1,8—2,0 мм.

104.

Седьмая — токарная (на станке 16К20) (рис. 40, в). Деталь устанавливают в приспособлении (биение диаметра 75Л3 не более

0,15 мм), растачивают отверстие диаметром 79Л31"0’06, снимают фаски 2x45° с диаметра 79 и производят контроль размеров ра­ бочий и ОТК.

Восьмая — протягивание (на станке горизонтально-протяж­ ном), Деталь устанавливают в адаптере, протягивают шпоночный

паз НЛз1-0’035, выдерживая размер 83,6+0,1е. После протягивания зачищают шпоночный паз.

Девятая — сверление (на радиально-св'ерлильном станке 225). • Деталь устанавливают в кондуктор, сверлят отверстие диаметром 5 напроход, отверстие диаметром 7 на длину 15, выдерживая размер 1 2 , 5 _ о,2, и притупляют острые кромки в отверстиях.

Десятая — термообработка.. Площадки закаливают т. в. ч. до HRC 58—62, затем проверяют твердость по всей' площадке (про­ верка производится для каждой площадки).

Одиннадцатая — шлифование (рис. 40, г) на плоскошлифо­ вальном станке 3734-А. Во время операции обрабатывают сразу десять деталей. Шлифуют плоскость, выдерживая размер 25,5 мм. Затем деталь переворачивают и шлифуют другую плоскость до

л I—-4-0 25

размера 25^.0;i5.

Двенадцатая— токарная (рис. 40, д) на станке 1У62. Раста­ чивают диаметр 80Л+0-03, далее производит контроль ОТК, в том числе разностенность по размеру 55_о,ь которая^не должна превышать 0,2 мм. -

Рис. 40. Технологические операции изготовления звездочки:

105

Тринадцатая — шлифовальная (рис. 40, е) на шлифовальном станке 327Б. Перед шлифованием камень необходимо проалмазить.

площадки относительно диаметра 80Л не более 0,015, шерохо­ ватость поверхности V8.

После окончания обработки рабочий и ОТК контролируют все размеры.

Обойма (рис. 41) жестко связана с насосным колесом, она более быстроходная, чем звездочка. Основное отверстие диаме­ тром 14CL4+0’04 выполняется по 2-му классу точности, шерохова­

Третья и четвертая — токарные (рис. 41, а, б), на станке 1К62. Заготовку устанавливают и закрепляют (база — диаметр 190 и то­ рец). Подрезают торец, растачивают диаметр 139+0-5 напроход, рас­

106

и шлифуют второй торец до размера 25С4_о,н- После шлифова­ ния деталь промывают и контролируют рабочий и ОТК.

Девятая — шлифовальная (рис. 41, г) на внутришлифовальном станке 3260. Деталь устанавливают (база — диаметр 180 и торец),

деталь до диаметра 177_0,з5 и две фаски 2x45° на диаметре 177. Одиннадцатая — зубодолбежная, осуществляется на зубо­ долбежном станке «Комсомолец». Деталь устанавливают на оправку (биение посадочного места не более 0,02 мм) и долбят зубчатый венец (z = 53; т = 3), выдерживая размер 59,79_о.о8 по зубьям. После этого контролируют размер 59,79_o,oe с помощью

специального зубомера.

Двенадцатая — слесарная на верстаке. Зачищают заусенцы после долбежки зуба, закругляют углы R = 0,3 по профилю зуба.

Тринадцатая — шлифовальная (рис. 41, е), осуществляется на внутришлифовальном станке 3260. Шлифуется размер 140Л+0’04 .

После обработки обоймы следует 100%-ный контроль ОТКМСХ имеют и прижимные устройства, которые в блокируемых гидротрансформаторах состоят из толкателей и пружин, а й ком­ плексных — из пружин. Прижимные устройства обеспечивают постоянный контакт ролика с рабочими поверхностями звездочки и обоймы. Толкатели можно изготовлять на токарных полуавто­ матах, револьверных станках или штамповкой с последующей механической обработкой. Основное требование к толкателю — возможность свободного перемещения в направляющем отверстии (пазе) звездочки, для чего шероховатость поверхности выпол­ няется не ниже V5. Пружина должна быть выполнена так, чтобы

обеспечить максимальное прижимное усилие 1,2—1,5 Н.

- Ответственной деталью МСХ являются ролики. Учитывая высо­ кие требования к шероховатости поверхности, классу точности, твердости контактных поверхностей, целесообразно использовать так называемые свободные ролики. Ролики изготовляют из сталей ШХ15, ХВГ и инструментальных сталей, что обеспечивает твер­ дость рабочих поверхностей HRC 60—64 и шероховатость поверх­ ности до V10.

§ 18. КОРПУСНЫЕ ДЕТАЛИ ГИДРОПРИВОДОВ

Корпусные детали гидроприводов изготовляют главным обра­ зом из серого и высокопрочного чугунов и алюминиевых сплавов. Штампованно-сварные конструкции применять не рекомендуется из-за возможных остаточных деформаций (даже после отжига), которые нарушают в процессе эксплуатации точность расположе­ ния осей сопрягаемых деталей. Основные посадочные диаметры

107