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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Резиновые уплотняющие кольца изготовляют формовым спосо­ бом с последующей вулканизацией под прессом в такой последова­ тельности:

1) из пластифицированной резиновой массы делают шнур; концы его утоняют и соединяют внахлестку;

2)пресс-форму тщательно очищают и на рабочие поверхности наносят тонкий слой смазки;

3)заготовку укладывают в подогретую пресс-форму, которую устанавливают на плиту гидравлического пресса;

4)

производят

прессование, постепенно повышая давление;

5)

производят вулканизацию (выдержка при постоянных давле­

нии и температуре); для резины марок 3826 и В-14 время выдержки

30 мин при

143 ± 2° С;

6) раскрывают пресс-форму, вынимают кольцо и производят

визуальный

контроль;

7) обрезают облой и контролируют кольцо по размерам. Пресс-формы, как правило, делают многоместными — на 8—16

колец одновременно. Они должны обеспечить быструю и удобную выемку готовой детали, очистку и закладку заготовки. Разъем пресс-формы может быть произведен по горизонтали, под углом 90 или 120°. При назначении размеров пресс-форм следует учитывать усадку резины: для марки 3826-— 1,5%, для марки В-14— 1,2%.

При изготовлении U-образных манжет, прессуемых из различ­ ных композиций, последовательность операций аналогичная. Режим прессования зависит от состава (композиции) резиновой смеси.

На рис. 70 показана схема пресс-формы, па рис. 71 — некото­ рые данные по выбору режимов прессования.

Требования, предъявляемые к посадочным местам уплотнений. Посадка сопрягаемых деталей осуществляется в системе вала по ГОСТ 3047—66. Для подвижных соединений с U-образиыми манжетами и шевронными уплотнениями диаметры сопрягаемых

деталей должны выполняться по посадке ^гг-, для армированных

j

Рис. 70. Схема прессформы:

I — к о р п у с ;

2 — м а т р и ц а ;

3 —

п у а н с о н

манжет с пружиной 3— по А Для колец круглого сечения допускаемые отклоне­

ния уплотняемых

диаметров

приведены в

стандартах.

уплотняемых рабочих

Шероховатость

поверхностей цилиндров

и штоков должна

быть следующей:

для колец круглого се­

чения— не ниже V10

(для

неуплотняе-

мых

сопряженных

поверхностей — не

ниже

V7); для

U-образных

манжет —

не ниже V9; для неподвижных соеди­

нений — V6; для

колец круглого се­

чения в неподвижных соединениях —V7.

150


т

1

100 ZOO 300 WO 500 S;MM

а)

6)

Рис. 71. Выбор режимов прессования в зависимости от размеров манжеты:

а — с у ч е т о м у с а д к и d V ; б — с у ч е т о м у с и л и я к о л ь ц а ; d — в н у т р е н н и й д и а м е т р к о л ь ц а ;

п р е с с о в а н и я Р ; D — н а р у ж н ы й д и а м е т р S — п л о щ а д ь п р о е к ц и и м а н ж е т ы

Забоины, риски, царапины на этих поверхностях не допу­ скаются.

Рабочие поверхности штоков должны быть отполированы. Рекомендуется стальные поверхности под уплотнения хроми­

ровать, а поверхности из алюминиевых сплавов подвергать хромо­ вокислому анодированию.

Требования к армированному манжетному уплотнению таковы:

Для вала

Твердость поверхности треиия НДС 50 (не менее). Радиальное биение при частоте вращения вала в об/мин:

До 500

.................

 

1000

Не более 0,20

мм

Свыше 500 до

Не более 0,15

мм

Свыше

1000

до

1500

Не более 0,10

мм

Свыше

1500

до 3000

Не более 0,05

мм

Для отверстия:

Несоосность отверстия по отношению к валу при частоте вращения последнего в об/мин:

До 500

...........................................................................

1000

Не

более 0,30

мм

Свыше 500 до

Не

более 0,20

мм

Свыше

1000 до

1500 ................................................

Не

более

0,10

мм

Свыше

1500 до

3000 ................................................

Не

более

0,05

мм

При монтаже уплотнений для предохранения их от поврежде­ ний необходимо предусмотреть на валу или втулке, корпусе или поршне заходные фаски под углом 15—30° на такой длине, при которой ввод уплотения в цилиндр или ввод штока в уплотнение происходил бы без его поверхностного обжатия.

Во избежание среза уплотнения, пересекающего отверстия, при монтаже необходимо сделать кольцевые проточки с приту­ пленными кромками.

Посадочное место под уплотнение не должно иметь канавок, отверстий, пазов и т. п., чтобы уплотнение при установке и сня­ тии не повреждалось.

151


При установке на поршне двух уплотнений двустороннего действия должна быть исключена возможность передачи нагрузок с одного уплотнения на другое и рабочие кромки манжет должны быть направлены против действующего давления.

При установке манжет рядом с коническим подшипником необходимо предусмотреть в посадочном месте под подшипник канавку для отвода масла, нагнетаемого подшипником.

Форма и размеры посадочных мест для колец круглого сече­ ния должны соответствовать приложению к ГОСТ 9833—61.

Правильный монтаж уплотнений в известной степени гаранти­ рует работоспособность уплотнительного узла. Независимо от конструкции уплотнения ВНИИГидропривод рекомендует сле­ дующие правила монтажа.

Перед монтажом проверить состояние сопрягаемых деталей и при необходимости зачистить их. Проверить размер уплотнения и убедиться в сохранности его поверхностей. Смазать уплотне­ ние, сопрягаемые детали и посадочное место.

Монтаж уплотнительного узла следует начинать с установки уплотнения в посадочное место на поршне, штоке, в корпусе (втулке, крышке) в зависимости от вида узла, при необходимости пользуясь монтажной втулкой и соответствующими оправками.

При установке манжет, армированных с пружиной, для вра­ щающихся валов предпочтительнее монтировать их на валу, так как при этом можно наблюдать за рабочей кромкой. Рабочая кромка манжеты при снятой пружине должна плотно, без зазора, прилегать к валу , по всей окружности.

При установке уплотнение следует предохранять от перекосов, механических повреждений и порезов. Особенно важно, чтобы не появились царапины на кромке манжет для валов, так как это может привести к утечке рабочей жидкости и аварии.

Манжетодержатели, опорные и нажимные втулки, защитные шайбы устанавливают, предварительно проверив их состояние. Затем монтируют узел в целом — вводят поршень в цилиндр, закрепляют крышку и другие детали. Не рекомендуется оставлять уплотнительный узел в недомонтированном состоянии в местах, где возможны нагрузки, так как это приводит к деформации и повреждению уплотнителей.

Для предохранения уплотнений от повреждений при монтаже, когда приходится пересекать винтовую нарезку, шпоночные ка­ навки и пазы, необходимы правильные монтажные втулки или оправки (рис. 72, а). Втулки и оправки должны плавно сужаться от диаметра, позволяя свободно монтировать уплотнения. Метал­ лические поверхности втулок и оправок должны быть отполиро­ ваны, все углы закруглены, чтобы избежать повреждения или пореза кромок уплотнения.

Установку колец и манжет в канавку на штоке (поршне) можно производить с помощью стальной конусной оправки (рис. 72, б). Размеры d и Dc устанавливают в соответствии с раз-

152


о

Рис. 12. Приспособления для монтажа уплотнений:

а — м о н т а ж н а я в т у л к а д л я в о р о т н и к о в ы х м а н ж е т ;

б — к о н у с н а я о п р а в к а д л я к о л е ц

к р у г л о г о с е ч е н и я ; в — о п р а в к а д л я з а п р е с с о в к и а р м и р о в а н н ы х м а н ж е т ; 1 — р е з и н о в о е

м о н т а ж н о е к о л ь ц о ; 2 — м а н ж е т а ; 3 — о п р а в к а / , I I , I I I — п о с л е д о в а т е л ь н о с т ь м о н т а ж а

мерами уплотняемого штока. Давление на манжету при надева­ нии на оправку передается через монтажное резиновое кольцо.

Устанавливать (запрессовывать) армированные манжеты в по­ садочное место следует с помощью специальной оправки равно­ мерным нажатием по всей торцовой поверхности (рис. 72, в).

Перед установкой уплотнений рекомендуется все свободные полости и поверхности трения обильно смазать консистентной смазкой ЦИАТИМ-221 по ГОСТ 9433—60 или 1-13 по ГОСТ 1631—64. В отдельных случаях смазкой может служить рабочая среда, хотя эффективность таких смазок невысокая.

Благодаря смазке снижается усилие при монтаже, предотвра­ щаются повреждения уплотнений.

Резиновые уплотнения

рекомендуется хранить в упаковке

при температуре от 0 до

+25° С и относительной влажности не

более 65%, вдали от отопительных приборов и защищать от пря­ мых солнечных лучей.

Более подробно об изготовлении уплотняющих устройств из­ ложено в специальной литературе.

§29. ТРУБОПРОВОДЫ И АРМАТУРА

Вкачестве материала для трубопроводов используют цельно­ тянутые металлические трубы из различных марок сталей по ГОСТ 9941—72 и ГОСТ 8734—58. Для давлений до 107 Н/м2 применяют трубы из алюминиевых сплавов типа АМгМ. В авиа­

ции трубопроводы изготовяют из сталей Х18Н10Т, ОХ18НЮТ и т. д.

153

Штуцера, ниппели, гайки делают из сталей 45, 40Х, 1Х18Н9Т, ЗОХГСА и т. д.

Перед изготовлением трубопровода качество каждой партии труб проверяют на образцах на раздачу, сплющивание, бортование, загиб на 90°, на растяжение и на их механическую проч­ ность под действием давления. Разрушающее давление для трубо­ проводов приведено ниже. Образцы считают годными, если после испытаний на поверхности образца не будет трещин и надрывов материала. Методика проведения испытаний излагается в специ­ альной литературе.

Для придания требуемой конфигурации трубопроводы под­ вергают гибке, которая является одной из ответственных опера­ ций. Не допускается гибка труб с песком и с подогревом места перегиба, так как оставшийся после гибки песок полностью не удаляется и засоряет гидросистему. В качестве наполнителей при гибке рекомендуется применять сплав Вуда и четырехводную калиевую селитру. Наполнители заливают в трубы в расплав­ ленном виде при температуре до 100° С.

Одним из перспективных методов является гибка с подачей внутрь трубы гидростатического давления рабочей жидкости. При этом система внутренних напряжений в металле трубы, воз­ никающая при гибке, уравновешивается внутренним давлением жидкости.

Давление жидкости при гибке труб из сплавов типа АМгМ показано ниже.

Разрушающее давление для трубопроводов

 

 

 

различного

диаметра

 

Н а р у ж н ы й и в н у т ­

Д а в л е н и е

Н а р у ж н ы й и в н у т ­

Д а в л е н и е

р е н н и й д и а м е т р ы

р е н н и й д и а м е т р ы

 

в Н / м 2

в Н / м а

т р у б ы в мм

 

т р у б ы в мм

 

 

 

8X6

 

ю 7

18X16

7-10°

10X8

 

ю7

20X18

7-10“

12X10

 

9-10°

22X20

7- 10°

14X12

 

8-10°

25X23

7-10°

16Х 14

 

7-10°

27X25

6-10°

Гибка производится

в трубогибочных приспособлениях или

на станках (рис. 73, а, б). Наибольшее распространение для гибки тонкостенных труб получили станки с поворотной гибочной оправкой, работающие по схеме гибки наматыванием (рис. 73, в). В этом случае трубу 1 надевают на калибрующую оправку 7 и помещают в ручей гибочной оправки 9. Затем трубу закрепляют прижимом 8 и устанавливают ползун 6, который в процессе гибки прижимает трубу к гибочной оправке 9, вращающейся от электро­ двигателя и увлекающей за собой трубу. Находясь между жело­ бами гибочной оправки и ползуна, труба перемещается по оправке и постепенно стягивается с оправки 7, удерживаемой штангой 5. При этом труба изгибается на требуемый угол по заданному ра-

154


диусу. В местах изгиба геометрическая форма поперечного сече­ ния трубы искажается. Толщина В стенки трубы после гибки в рас­ тянутой зоне

В =

Р - В 0

2/?иэг "Т D

где В 0 — толщина стенки трубы до гибки в мм;

D — наружный диаметр трубы до гибки в мм; R„3r — радиус гиба трубы в мм.

Минимальный радиус' гибки вручную без наполнителя

D

— 0 2 — Л /

p ~ d° 1

/ 'шш

и , / Воу

2К

где d0 — средний диаметр трубы в мм;

Р — коэффициент, зависящий от материала труб (для стали 20

Р = 2,79);

К — допустимая величина овальности труб.

На месте изгиба не должно быть вмятин,’складок и выпукло­ стей.

Для присоединения арматуры к концам трубы применяют сварку, пайку и развальцовку. Тип сварки выбирается в зависимости от материала трубы. Для труб из алюминия используют аргоно­ дуговую сварку, для стали 20 — газовую. При пайке основной ме­ талл детали не доводят до расплавления, а следовательно, сохра­ няют его прочность. Качество пайки зависит от способности при­ поя смачивать соединяемые поверхности. Паяные соединения хуже сопротивляются усталостным разрушениям в условиях вибрации. Нагрев целесообразнее всего производить т. в. ч. Припой и флюс вносят в зону пайки заблаговременно. Припой в виде колечка

155

из проволоки диаметром 1,2—1,5 мм надевают на трубку у торца арматуры.

Для развальцовки алюминиевых и стальных труб пользуются многороликовой оправкой, выполняющей две операции — раз­ вальцовку и торцовку. Утонение стенки по краю торца трубы не должно превышать 30% от первоначальной толщины.

Разбортовка — высадка фланца в штампе — более совершен­ ная операция. При разбортовке утонение стенки трубы меньше, чем при развальцовке (обычно составляет 12—18% от толщины стенки).

Толщина стенки по краю трубы после разбортовки

где Во — толщина стенки до

разбортовки;

jDj — наружный диаметр

разбортованной части;

D — наружный диаметр до разбортовки.

Усилие, необходимое

для

разбортовки,

р

__ ястВр (D — da)

 

 

2

где а — предел текучести материала в Н/см2;

du — внутренний диаметр

трубы в».мм.

После контроля герметичности (для сварных и паяных соеди­ нений) наружные и внутренние поверхности трубопроводов очи­ щают от окалины и грязи. Наружные поверхности подвергают очистке под окраску и затем окрашивают в соответствии с требова­ ниями технической документации.

Последовательность обработки внутренних поверхностей такая:

1) дробеструйная очистка до получения блестящей поверх­ ности;

2) продувка чистым сжатым воздухом до удаления пыли

игрязи;

3)обезжиривание уайт-спиритом;

4)травление 15%-ным раствором соляной кислоты с присад­ кой ПБ-5 в количестве 1,5 г/л до полного удаления окалины и шлама;

5)промывка горячей водой и фосфатирование 30—40%-ным

раствором ортофосфорной кислоты при

температуре

70—80° С

в течение 1 ч;

 

 

 

6)

промывка горячей водой и обработка 30%-ным раствором

кальцинированной соды

до получения

нейтральной

реакции;

7)

промывка рабочей

жидкостью, монтаж или консервация.

156