Неразъемное соединение с натягом Советский патент 1987 года по МПК F16B4/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в судостроении для соединения частей облицовок, например, из бронзы, насаживаемых на стальные гребные валы, а также в других отраслях промышленности при насадке обли- цовой (рубашек) на валы гидротурбин, насосов и т.п., которые работают на трение в условиях водяной и агрессивной среды и должны обеспечивать заш,иту валов

навстречу друг другу. При этом в соединении возникают силы, направленные в сторону, противоположную направлению растяги- ваюш,их напряжений, возникаюш,их при работе соединения в условиях знакопеременных изгибаюш,их нагрузок.

Происходит процесс сжатия охватываемой детали охватывающей, излишки клеевой композиции выжимаются в разъем стыка, при этом образуется надежное клеевое замот электрохимической и фрикционной кор- ю ковое соединение стыкуемых частей в виде

«термического замка, что обеспечивает высокую усталостную прочность и гидроплотность соединения.

розии.

Цель изобретения - повышение герметичности и прочности соединения.

На фиг. 1 изображено соединение, разрез; на фиг. 2 - охватываемая и охватывающая детали соединения, конструктивные элементы; на фиг. 3 - схема действия сил в соединении после выравнивания температур деталей.

Охватываемая часть рубашки (детали) 1

15

«термического замка, что обеспечивает высокую усталостную прочность и гидроплотность соединения.

Предварительный нагрев охватывающей детали обеспечивает горячее отверждение клеевой композиции, гарантирующее хорошую водостойкость клеевого слоя.

Таким образом, гидроплотность соединения, основанная на конструкции «термического замка высокая прочность при работе

и охватываюш,ая часть рубашки (детали) 2 Qсоединения в условиях знакопеременных на- выполнены с одинаковой конусностью, об-грузок делак)т возможным применять пред- ратной направлению сборки, и установленылагаемое соединение при работе на трение на валу 3. Конусная поверхность охваты-в условиях водяной и агрессивной среды ваемой части рубашки 1 (основной конус) выполнена с конусными кольцевыми выступами, основания которых перпендикуляр- 25 ной коррозии.

и способны обеспечить защиту валов и барабанов от электрохимической и фрикционны образующей основного конуса, при этом направление конусности выступов совпадает с направлением конусности охватываемой детали. Поверхность конусного отверстия охватывающей части рубашки 2 выполнена с кольцевыми конусными канавками, соответствующими профилю конусных выступов охватываемой части. Вершины профилей выступов и канавок расположены на прямой, параллельной оси соединения и удаленной от нее на расстояние, равное половине наибольшего диаметра основного конуса.

Соединение выполнено с нагревом охватывающей детали до температуры 150-

30

35

Примером использвания предложенного соединения может служить соединение частей облицовки (рубашки) судового гребного вала.

Формула изобретения

1. Неразъемное соединение с натягом предварительно нагретой охватывающей детали с охватываемой, сопряженные поверхности которых выполнены соответственно с кольцевыми канавками и ответными им выступами аналогичного профиля, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности и герметичности соединения, сопряженные поверхности соединяемых де180°С, при которой охватываемая деталь, о талей, а также выступы и канавки выполнепредварительно покрытая тонким слоем клеевой композиции 4, свободно входит в отверстие охватывающей детали, выступы в канавки, а сопрягаемые поверхности соединяемых деталей изготовлены с размерами.

ны коническими с направлением конусности в сторону охватываемой детали, вершины профилей выступов и канавок расположены на прямой, параллельной оси соединения и удаленной от нее на расстояобеспечивающими посадку с натягом этих 45 ние, равное половине наибольшего диаметра

сопряженных конусных поверхностей соединяемых деталей, а разность между наибольшим и наименьшим диаметрами указанных поверхностей находится в пределах 0,75-0,8 линейного приращения наиповерхностеи.

Абсолютные изменения радиальных и осевых размеров при температурном воздействии происходят в зависимости от их соотношения.

Изменения в осевом направлении мень- меньшего диаметра конуса охватывающей ше изменения в радиальном и после со- детали при ее нагреве.

прикосновения конических поверхностей дета-2. Неразъемное соединение по п. 1, отлилей дальнейшее изменение размеров охваты- чающееся тем, что на поверхность охватывающей детали при выравнивании темпера- ваемой детали нанесен слой клеевой ком- тур вызывает их относительное смещение позиции.

навстречу друг другу. При этом в соединении возникают силы, направленные в сторону, противоположную направлению растяги- ваюш,их напряжений, возникаюш,их при работе соединения в условиях знакопеременных изгибаюш,их нагрузок.

Происходит процесс сжатия охватываемой детали охватывающей, излишки клеевой композиции выжимаются в разъем стыка, при этом образуется надежное клеевое зам

«термического замка, что обеспечивает высокую усталостную прочность и гидроплотность соединения.

Предварительный нагрев охватывающей детали обеспечивает горячее отверждение клеевой композиции, гарантирующее хорошую водостойкость клеевого слоя.

Таким образом, гидроплотность соединения, основанная на конструкции «термического замка высокая прочность при работе

соединения в условиях знакопеременных на- грузок делак)т возможным применять пред- лагаемое соединение при работе на трение в условиях водяной и агрессивной среды

и способны обеспечить защиту валов и барабанов от электрохимической и фрикционной коррозии.

Примером использвания предложенного соединения может служить соединение частей облицовки (рубашки) судового гребного вала.

Формула изобретения

1. Неразъемное соединение с натягом предварительно нагретой охватывающей детали с охватываемой, сопряженные поверхности которых выполнены соответственно с кольцевыми канавками и ответными им выступами аналогичного профиля, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности и герметичности соединения, сопряженные поверхности соединяемых дены коническими с направлением конусности в сторону охватываемой детали, вершины профилей выступов и канавок расположены на прямой, параллельной оси соединения и удаленной от нее на расстоясопряженных конусных поверхностей соединяемых деталей, а разность между наибольшим и наименьшим диаметрами указанных поверхностей находится в пределах 0,75-0,8 линейного приращения наи меньшего диаметра конуса охватывающей детали при ее нагреве.

.

Изобретение относится к области ма.щиностроения и может быть использовано для соединения частей облицовок, например, из бронзы, насаживаемых на стальные гребные валы, (рубашек) на валы гидротурбин насосов и т.п., которые работают на трение в условиях водной и агрессивной среды и должны обеспечивать защиту валов от электрохимической и фрикционной коррозии. Целью изобретения является повышение герметичности и прочности соединения. Соединение содержит детали (Д) 1Ч X/ 1и 2 с концентрично расположенными участками, сопряженными по коническим поверхностям, насаженные на вал 3. На охватываемый участок Д1 нанесен слой клеевой композиции 4. Сопряженные поверхности охватывающего и охватываемого участка Д1 и 2выполнены соответственно с кольцевыми коническими канавками (К) и ответными им выступами (В) аналогичного профиля. Направление конусности сопряженных участков Д1. и 2, а также К и В противоположно направлению сборки соединения. Высота В и соответственно глубина К изменяется вдоль оси соединения по определенному закону. Сопряженные конические участки Д1 и 2 выполняются с определенными размерами, обеспечивающими оптимальные условия сборки соединения. По- выщение прочности и герметичности соединения обеспечивается в результате возникновения в соединении (в свободном состоянии) сил, противоположно направленных рабочим нагрузкам. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (О (Л 1чЭ со О5 СП N Фиг.

Hcf/7jyCfO f/ /e CfOrrT tJ/ ff- fffUff/X

фив.З

Составитель В. Иванов

Техред И. ВересКорректор М. Шароши

Тираж 760Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственио-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Гулько Заказ 591/37