СПОСОБ СБОРКИ ТРАНСМИССИИ Российский патент 2021 года по МПК G01M1/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке трансмиссий газоперекачивающих агрегатов, а также средств подвижности вооружения, подвижных силовых установок и электростанций.

Известен способ балансировки сборного ротора по патенту РФ №2531158, при котором измеряют и маркируют биения поверхностей соединительных фланцев муфт относительно их балансировочных поверхностей, измеряют и маркируют места максимального радиального биения поверхностей фланцев, собирают ротор, размещая промаркированные места диаметрально односторонне в одной плоскости.

Данный способ взят за прототип.

Недостатком известного способа является то, что в случае сложных сборных роторов (например - трансмиссий газоперекачивающих агрегатов, валопроводов средств подвижности вооружения, подвижных силовых установок и электростанций) сборку ротора проводят без учета эксцентриситета осей отверстий для установки втулок в присоединительных фланцах и внешних фланцах половин вала. Это приводит к увеличению погрешностей при сборке.

Технической проблемой предлагаемого изобретения является низкая точность сборки при произвольном соединении деталей и неуправляемым состоянием эксцентриситетов осей отверстий для установки втулок.

Технический результат заключается в повышении точности сборки за счет минимизации взаимных биений поверхностей контрольных поясков и образующих фланцев и взаимных эксцентриситетов осей отверстий для установки втулок.

Технический результат достигается тем, что собирают вал трансмиссии из его половин, определяют и маркируют места максимального эксцентриситета осей отверстий для установки втулок во внешних фланцах половин вала относительно контрольных поясков, определяют и маркируют места максимального эксцентриситета осей отверстий для установки втулок в присоединительных фланцах относительно их образующей. К внешним фланцам собранного вала с помощью пальцев и втулок с прецизионными эксцентриситетными поверхностями присоединяют пакеты гибких пластинчатых элементов, с пакетами, с помощью таких же пальцев и втулок, соединяют присоединительные фланцы трансмиссии с совмещением промаркированных мест, минимизируют радиальное биение образующих присоединительных фланцев трансмиссии за счет поворота втулок с прецизионными эксцентриситетными поверхностями. При этом эксцентриситет оси каждого отверстия в присоединительных фланцах и внешних фланцах половин вала определяют из математической зависимости:

где: e_i - эксцентриситет оси i-го отверстия, ΔD₁ и ΔD₂ - биение поверхности отверстия для установки втулок, ΔD₃ и ΔD₄ - биение базовых поверхностей.

Порядок определения параметров эксцентриситетности не рассматриваются, поскольку является предметом другого изобретения.

Признаки являются существенными:

- сборка трансмиссии с совмещением направления максимального эксцентриситета осей отверстий для установки втулок в присоединительных фланцах и внешних фланцах вала обеспечивает уменьшение эксцентриситетов их осей, за счет чего повышается точность сборки;

- поворот эксцентриситетных втулок минимизирует эксцентриситеты осей присоединительных фланцев относительно оси вала.

Способ поясняется чертежами, представленными на фиг. 1, 2, 3, 4.

На фиг. 1 показана сборка вала трансмиссии, на фиг.2 показано определение биения поверхности отверстий для установки втулок во внешних фланцах вала и биение контрольного пояска, на фиг. 3 показано определение биения поверхности отверстий для установки втулок и биение образующих в присоединительных фланцах, на фиг. 4 показана сборка трансмиссии.

На фигурах обозначено:

1, 2 - половины вала трансмиссии;

3 - вал трансмиссии;

4 - конические измерительные пальцы;

5 - контрольный поясок;

6 - измерительные ролики (призмы);

7 - присоединительные фланцы;

8 - втулки;

9 - пальцы;

10 - пакеты гибких пластинчатых элементов.

ИР₁, ИР₂, ИР₃, ИР₄ - индикаторы радиальные.

Способ осуществляется следующим образом.

Собирают вал трансмиссии 3 из половин 1 и 2 (Фиг. 1).

При измерениях может использоваться поворотный измерительный круг, на который устанавливается и фиксируется фланец (обычно - с биением образующей не более 0,02 мм). При этом цикл измерения должен включать не менее 3 оборотов фланца с регистрацией измеренных биений. Результаты измерения должны совпадать не менее чем в 2 раз из 3. За истинный результат принимаются совпавшие измерения. Для определения биения во внешних фланцах вал трансмиссии 3 может быть установлен на измерительные ролики (призмы) 6.

В качестве базовых поверхностей при измерениях на валу рассматриваются контрольные пояски, а на внешних фланцах - их образующие.

Для определения биения во внешних фланцах вала трансмиссии 3 в отверстия для установки втулок (Фиг. 2) устанавливают конические измерительные пальцы 4 (обычно - с конусностью 1:500) индикаторами ИР₁, ИР₂ определяют биение поверхности отверстий для установки втулок во внешних фланцах вала. Индикаторами ИР₃, ИР₄ определяют биение контрольного пояска 5. Для определения биения в присоединительных фланцах 7 в отверстия для установки втулок устанавливают конические измерительные пальцы 4 1:500 (Фиг. 3), индикаторами ИР₁, ИР₂ определяют биение поверхности отверстий для установки втулок в присоединительных фланцах. Индикаторами ИР₃, ИР₄ определяют биение образующих присоединительных фланцев. При этом эксцентриситет каждого отверстия относительно оси контрольного пояска или образующей фланца определяются из математической зависимости:

где: e_i - эксцентриситет оси i-го отверстия, ΔD₁ и ΔD₂ - биение поверхности отверстия для установки втулок, ΔD₃ и ΔD₄ - биение базовых поверхностей.

Положительные значения результатов расчета обладают большим эксцентриситетом относительно оси вращения. Для дальнейшей сборки выбирается и маркируется максимальное положительное значение эксцентриситета оси отверстий для установки втулок во внешних фланцах вала и в присоединительных фланцах.

Выведенная зависимость обеспечивает управляемую сборку с заранее рассчитанными параметрами, что обеспечивает повышение точности сборки.

К внешним фланцам вала трансмиссии 3 с помощью втулок с прецизионными эксцентриситетными поверхностями 8 и пальцев 9 присоединяют пакеты гибких пластинчатых элементов 10 (Фиг. 4). С пакетами гибких пластинчатых элементов с помощью втулок 8 и пальцев 9 соединяют присоединительные фланцы 7 с совмещением промаркированных мест, с обеспечением минимизации радиального биения образующей присоединенных фланцев за счет поворота эксцентриситетных втулок 8.

Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает повышение точности сборки за счет минимизации взаимных биений поверхностей и эксцентриситетов осей отверстий для установки втулок.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке трансмиссий агрегатов энергетических установок, а также средств подвижности вооружения. При реализации способа определяют и маркируют места максимального осевого биения поверхностей внутренних фланцев половин вала, собирают вал трансмиссии из половин с диаметральным разворотом промаркированных мест, определяют и маркируют места максимального эксцентриситета осей отверстий для установки втулок во внешних фланцах половин вала относительно контрольных поясков, определяют и маркируют места максимального эксцентриситета осей отверстий для установки втулок в присоединительных фланцах относительно их образующей. К внешним фланцам собранного вала с помощью пальцев и втулок с прецизионными эксцентриситетными поверхностями присоединяют пакеты гибких пластинчатых элементов, с пакетами, с помощью таких же пальцев и втулок, соединяют присоединительные фланцы трансмиссии с совмещением промаркированных мест. При сборке минимизируют радиальное биение образующих присоединительных фланцев трансмиссии за счет поворота втулок с прецизионными эксцентриситетными поверхностями, при этом эксцентриситет оси каждого отверстия в присоединительных фланцах и внешних фланцах половин вала определяют из математической зависимости. Технический результат заключается в повышении точности. 4 ил.

Способ сборки трансмиссии, при котором определяют и маркируют места максимального осевого биения поверхностей внутренних фланцев половин вала, собирают вал трансмиссии из половин с диаметральным разворотом промаркированных мест, определяют и маркируют места максимального эксцентриситета осей отверстий для установки втулок во внешних фланцах половин вала относительно контрольных поясков, определяют и маркируют места максимального эксцентриситета осей отверстий для установки втулок в присоединительных фланцах относительно их образующей, к внешним фланцам собранного вала с помощью пальцев и втулок с прецизионными эксцентриситетными поверхностями присоединяют пакеты гибких пластинчатых элементов, с пакетами, с помощью таких же пальцев и втулок, соединяют присоединительные фланцы трансмиссии с совмещением промаркированных мест, отличающийся тем, что при сборке минимизируют радиальное биение образующих присоединительных фланцев трансмиссии за счет поворота втулок с прецизионными эксцентриситетными поверхностями, при этом эксцентриситет оси каждого отверстия в присоединительных фланцах и внешних фланцах половин вала определяют из математической зависимости:

где: e_i - эксцентриситет оси i-го отверстия, ΔD₁ и ΔD₂ - биение поверхности отверстия для установки втулок, ΔD₃ и ΔD₄ - биение базовых поверхностей.