УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОПРЕССОВОЙ СБОРКИ СОЕДИНЕНИЯ С НАТЯГОМ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВАЛ-ВТУЛКА Российский патент 2024 года по МПК B23P19/27 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механосборочном производстве в качестве устройства для сборки соединений с натягом деталей типа вал-втулка.

Известно устройство для гидропрессовой сборки деталей типа вал-втулка с гарантированным натягом, содержащее соосно установленные на неподвижном основании навстречу друг другу опору для размещения вала с механизмом его осевого перемещения и гидравлический цилиндр с расположенным в нем поршнем со штоком, упомянутый шток образует с внутренней поверхностью втулки замкнутую полость, которая через впускной клапан низкого давления соединена с источником питания, а через выпускной клапан высокого давления соединена с баком [1].

Устройство может быть использовано для сборки деталей только одного типоразмера, что существенно ограничивает его технологические возможности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для сборки с натягом деталей типа вал-втулка, содержащее силовой гидравлический цилиндр, корпус и шток которого закреплены на неподвижном основании, корпус выполнен открытым со стороны противоположной основанию, а поршень установлен на штоке внутри корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения, рабочая полость упомянутого гидравлического цилиндра через впускной клапан сообщается с источником питания, а через выпускной клапан с баком, упомянутая рабочая полость каналами, выполненными в штоке, соединена с зоной сопряжения запрессовываемой втулки с валом и штоком [2].

Устройство предназначено для сборки деталей только одного типоразмера. Кроме того, работа устройства предусматривает резьбовое соединение вала собираемого соединения со штоком силового гидравлического цилиндра. Эти недостатки существенно ограничивают технологические возможности прототипа.

Технической задачей изобретения является расширение технологических возможностей устройства.

Поставленная задача решена за счет того, что опора выполнена с возможностью перемещения и фиксации на неподвижном основании и снабжена установленной в ней пинолью с механизмом ее осевого перемещения, при этом в осевом отверстии пиноли установлена сменная переходная втулка, выполненная с возможностью размещения в ней собираемого вала, а в корпусе упомянутого цилиндра с его открытой стороны установлен сменный ложемент, закрепленный на торце поршня и имеющий глухую цилиндрическую расточку с внутренним буртом с возможностью размещения в ней собираемой втулки, причем на наружной поверхности ложемента выполнен бурт для упора в торец расточки корпуса упомянутого цилиндра при установке поршня в исходное положение.

На фиг. 1 изображена схема устройства перед сборкой соединения вала с втулкой, а на фиг. 2 - после сборки.

Устройство для гидропрессовой сборки соединения с натягом деталей типа вал-втулка содержит неподвижное основание 1, на котором соосно друг другу размещены опора 2 с механизмом для установки упомянутого вала 3, и силовой гидравлический цилиндр. Неподвижный корпус 4 цилиндра открыт со стороны опоры, а с противоположной стороны закрыт крышкой 5 с закрепленным на ней штоком 6. Поршень 7 цилиндра снабжен уплотнительными элементами 8, 9 и выполнен с возможностью осевого перемещения относительно штока и корпуса. Рабочая полость 10 цилиндра соединена с источником питания, а шток выполнен с возможностью образования с внутренней поверхностью собираемой втулки 11 полости 12, которая через впускной клапан 13 соединена с рабочей полостью цилиндра, а через выпускной клапан 14 - со сливом.

Опора выполнена с возможностью перемещения и фиксации на неподвижном основании и снабжена установленной в ней пинолью 15 с механизмом ее осевого перемещения. В осевом отверстии пиноли установлена сменная переходная втулка 16, выполненная с возможностью размещения в ней собираемого вала. В корпусе цилиндра с его открытой стороны установлен сменный ложемент 17, закрепленный на торце поршня винтами 18 и имеющий глухую цилиндрическую расточку с внутренним буртом 19 с возможностью размещения в ней собираемой втулки. На наружной поверхности ложемента выполнен бурт 20 для упора в торец 21 расточки корпуса цилиндра при установке поршня в исходное положение.

Распределители 22 и 23 соединяют полости 10 и 12 со сливом после сборки соединения. В корпусе и штоке цилиндра выполнены каналы 24, 25, 26 и 27 для прохода жидкости.

Устройство для гидропрессовой сборки соединения с натягом деталей типа вал-втулка работает следующим образом.

Перед сборкой соединения к поршню 7 винтами 18 крепят сменный ложемент 17, соответствующий размерам втулки 11. Втулку устанавливают в глухую цилиндрическую расточку ложемента до упора во внутренний бурт 19. Опору 2 смещают на основании 1 влево на величину достаточную для установки вала 3. Вал устанавливают в отверстие пиноли 15 через сменную переходную втулку 16. Опору перемещают вправо до упора торца вала в торец втулки и фиксируют на основании. Пиноль с помощью механизма осевого перемещения выдвигают из опоры до тех пор, пока ложемент буртом 20 не упрется в торец 21 расточки корпуса 4 цилиндра, и поршень перекроет проход жидкости из рабочей полости 10 к впускному клапану 13, после чего пиноль фиксируют.

При включении источника питания распределители 22 и 23 перекрывают слив рабочей жидкости из полостей 10 и 12. Поршень перемещает ложемент с втулкой влево. Происходит механическая запрессовка втулки на вал на величину, достаточную для герметизации полости 12. При дальнейшем перемещении поршня открывается проход жидкости из рабочей полости цилиндра через впускной клапан 13 и канал 25 в полость 12, из которой жидкость по каналу 26 через выпускной клапан 14 отводится на слив.

Давление жидкости в полости 12 определяется давлением питания, соотношением рабочей площади поршня и площади поперечного сечения внутренней полости, а также настройкой выпускного клапана. Под действием высокого давления втулка деформируется в радиальном направлении. Между поверхностями втулки и вала собираемого соединения образуется зазор, в который поступает жидкость, образуя масляную пленку. Это приводит к существенному уменьшению трения и осевого усилия, необходимого для запрессовки втулки на вал.

После запрессовки втулки до упора в бурт вала источник питания отключают. Одновременно с этим открываются распределители 22 и 23 и соединяют рабочую полость цилиндра и канал 25 со сливом. Опору и пиноль расфиксируют и возвращают в исходное положение, после чего из пиноли извлекают вал с втулкой.

Возможности изменения положения и фиксации опоры и пиноли, установка вала собираемого соединения в отверстии пиноли через сменную переходную втулку, размещение втулки собираемого соединения в сменном ложементе, закрепленном на торце поршня, существенно расширяют технологические возможности устройства, обеспечивая сборку соединений в широком диапазоне типоразмеров.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 365233, Кл. B23P 19/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 1407742, Кл. B23P 19/02, 1986 (прототип).

Изобретение относится к области механосборочного производства и может быть использовано для сборки соединений деталей типа вал-втулка с натягом. Устройство содержит неподвижное основание, на котором соосно навстречу друг другу размещены опора с механизмом для установки и осевого перемещения вала собираемого соединения и силовой гидравлический цилиндр. Неподвижный корпус цилиндра открыт со стороны опоры, а с другой стороны закрыт крышкой с закрепленным на ней штоком. Поршень цилиндра выполнен с возможностью осевого перемещения относительно штока и корпуса. Внутренняя поверхность втулки собираемого соединения и шток могут образовывать внутреннюю полость, которая через впускной клапан соединена с рабочей полостью цилиндра, а через выпускной клапан со сливом. При этом опора выполнена с возможностью изменения положения и фиксации на неподвижном основании и снабжена пинолью, связанной с механизмом осевого перемещения. Вал собираемого соединения установлен в отверстии пиноли через сменную переходную втулку, а в корпусе цилиндра с его открытой стороны расположен сменный ложемент, закрепленный на торце поршня и имеющий глухую цилиндрическую расточку с внутренним буртом для установки втулки собираемого соединения. На наружной поверхности ложемента выполнен бурт для упора в торец расточки корпуса цилиндра при установке поршня в исходное положение. Использование изобретения позволяет расширить технологические возможности устройства. 2 ил.

Устройство для гидропрессовой сборки соединения с натягом деталей типа вал-втулка, содержащее неподвижное основание, на котором соосно друг другу размещены опора с механизмом для установки упомянутого вала, и силовой гидравлический цилиндр, неподвижный корпус которого открыт со стороны упомянутой опоры, а с противоположной стороны закрыт крышкой с закрепленным на ней штоком, при этом поршень упомянутого цилиндра снабжен уплотнительными элементами и выполнен с возможностью осевого перемещения относительно упомянутых штока и корпуса, рабочая полость упомянутого цилиндра соединена с источником питания, а шток выполнен с возможностью образования с внутренней поверхностью собираемой втулки полости, которая через впускной клапан соединена с рабочей полостью цилиндра, а через выпускной клапан - со сливом, отличающееся тем, что опора выполнена с возможностью перемещения и фиксации на неподвижном основании и снабжена установленной в ней пинолью с механизмом ее осевого перемещения, при этом в осевом отверстии пиноли установлена сменная переходная втулка, выполненная с возможностью размещения в ней собираемого вала, а в корпусе упомянутого цилиндра с его открытой стороны установлен сменный ложемент, закрепленный на торце поршня и имеющий глухую цилиндрическую расточку с внутренним буртом с возможностью размещения в ней собираемой втулки, причем на наружной поверхности ложемента выполнен бурт для упора в торец расточки корпуса упомянутого цилиндра при установке поршня в исходное положение.