Способ гидропрессовой разблокировки соединения типа вал-втулка Советский патент 1992 года по МПК B23P11/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено для регулировки углового и продольного расположений на валу полумуфт и других деталей, радиальная жесткость которых существенно меняется в продольном направлении.

Известен способ гидропрессовой разблокировки полумуфты, образованной втулочным и буртовым участками, путем подвода рабочей среды высокого давления однозначно заданного уровня к выполненным на поверхности сопряжения полумуфты с валом кольцевым распределительным канавкам, рассредоточенным в продольном валу направлении.

Недостатком этого способа является пониженная степень разблокировки буртового участка полумуфты в сравнении с втулочным участком (при одинаковом геометрическом натяге по всей длине сопряжения), что обусловлено повышенной радиальной жесткостью буртового участка. Вследствие этого оказывается невозможной и реализация наибольшего геометрического натяга, допускаемого прочностью втулочного участка, так как в этом случае для разблокировки буртового участка требуется подвод давления, превышающего уровень, допустимый прочностью втулочного участка.

Целью изобретения является повышение эффективности разблокировки соединения, охватывающая деталь которого образована втулочным участком и буртовым участком с повышенной радиальной жесткостью.

Для этого в способе гидропрессовой разблокировки соединения типа вал-втул 4

.СО |Ю

loo

о

ка, предусматривающем подвод рабочей среды высокого давления к выполненным на посадочной поверхности охватывающей детали и/или вала распределительным канавкам, ориентированным в окружном и рассредоточенным в продольном валу направлениях, рабочую среду к распределительной канавке, расположенной в пределах буртового участка, подводят под давлением, превышающем предельный уровень контактных давлений натяга, допускаемый прочностью втулочного участка, а из промежуточной распределительной канавки, расположенной на втулочном участке по соседству с буртовым участком, рабочую среду отводят, поддерживая давление в этой канавке, не превышающее указанного уровня.

Такая реализация способа позволяет выравнять степень разблокировки на различных участках охватывающей детали. При этом становится возможным дополнительное повышение геометрического натяга в пределах, допускаемых прочностью втулочного участка, без опасения возникновения его пластических деформаций, которые в этом случае имели бы место в известном способе в результате распространения на втулочную часть гидростатического давления повышенного уровня, необходимого для разблокировки буртовой части.

На фиг. 1 показана схема разблокировки соединения полумуфты с валом; на фиг. 2 - схема разблокировки соединения диска с валом; на фиг. 3 - схема разблокировки полумуфты с коническим втулочным участком; на фиг. 4 - схема разблокировки полумуфты с перепуском рабочей среды на втулочном участке.

Полумуфта 1 установлена на валу 2 с натягом по посадочной поверхности 3. Полумуфта 1 образована втулочным 4 и буртовым 5 участками, а на ее посадочной поверхности 3 выполнены распределительные канавки: 6 - на буртовом участке, 7 и 8 - на втулочном участке. Редукционный клапан 9 предназначен для поддержания давления Ра разблокировки втулочного участка 4 меньшим давления Pi разблокировки буртового участка. Диск 10 (фиг. 2) образован втулочными 4 и буртовым 11 участками.

Гидравлическая система разблокировки может содержать манометр 12, регулируемый дроссель 13 или предохранительный клапан 14.

Разблокировку соединения осуществляют в следующей последовательности с использованием двух уровней давления разблокировки Pi и Р2.

Рабочую среду при давлении Pi верхнего уровня, превышающим предельный уровень qnp контактных давлений натяга, допускаемый прочностью втулочного участка 4, подводят через распределительную канавку 6 к поверхности 3 в зоне расположения буртового участка 5 (11) полумуфты 1 (диска 10).

Во избежание распространения гидро0 статического давления верхнего уровня в зону сопряжения, находящуюся под втулочным участком 4, рабочую среду отводят от промежуточной распределительной канавки 7, поддерживая в ней давление PZ, не

5 превышающее qnp. При этом требуемый уровень давления 2 могут поддерживать, отводя рабочую среду через регулируемый дроссель 13 или предохранительный клапан 14. Схема с дросселем 13 может найти применение при

0 экспериментальных исследованиях, когда необходимо обеспечить возможность варьирования давления в зоне расположения промежуточной распределительной канавки в широком диапазоне. Использование предо5 хранительного клапана 14 позволяет обеспечить в эксплуатационных условиях оптимальную степень разблокировки сопряжения в зоне перехода от буртового участка к втулочному и автоматически исключает ве0 роятность повреждения последнего.

При необходимости поддерживать уровень давления разблокировки Ра на большей части втулочного участка 4 (например, когда этот участок цилиндрический) рабо5 чую среду могут подводить к распределительной канавке 8 через редукционный клапан 9 (фиг. 1) от общего источника давления разблокировки или дополнительно перепуская ее от канавки 7 (фиг. 4), что по0 зволяет сократить расход рабочей среды.

После поступления рабочей среды под высоким давлением разных уровней соответственно к буртовому и втулочному участкам поверхности 3 в масляном слое на

5 каждом этом участке создается необходимое превышение гидростатического давления под уровнем фактического натяга, несмотря на различие этого натяга по участкам. В результате происходит радиальное

0 упругое расширение охватывающей детали (1 или 10) в одинаковой степени на всей ее длине, а следовательно, и полная разблокировка соединения.

После этого становится возможной

5 последующая регулировка углового или продольного валу расположения охватывающей детали на валу.

При разблокировке соединения полумуфты с валом при диаметре вала 153 мм, наружном диаметре втулочного участка полумуфты 220 мм, наружном диаметре ее буртового участка 310 мм, диаметральном геометрическом натяге 0,12...0,18 мм и исходном уровне давления разблокировки 850...900 кг/см2 (Ра), реализуя предлагав- мый способ, можно увеличить давление разблокировки на буртовом участке до 1200 кг/см2 (Pi) без нарушения прочности полумуфты. При этом оказывается возможным увеличить на 15-20% величину геомет- рического натяга в соединении.

Использование способа позволяет повысить эффективность разблокировки соединения при наладочно-монтажных работах (выравнивается степень разблоки- ровки по всей длине посадочной поверхности и соответственно уменьшается износ этих поверхностей при регулировке взаимного расположения сопрягаемых деталей), а также повысить качество блокировки (сте- пень натяга) при эксплуатации соединения.

Формула изобретения

Способ гидропрессовой разблокировки соединения типа вал-втулка, включающий подвод рабочей среды высокого давления к распределительным канавкам, выполненным на посадочной поверхности втулки, включающей втулочный и буртовой участки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разблокировки соединения, рабочую среду подводят к распределительной канавке, расположенной в пределах буртового участка под давлением, превышающим предельный уровень контактных давлений натяга, допускаемый прочностью втулочного участка, а из промежуточной канавки, расположенной на втулочном участке рядом с буртовым участком, рабочую среду отводят, поддерживая давление в ней не больше указанного уровня.

Использование: при распрессовке соединений, в которых охватывающая деталь cWi имеет различную радиальную жесткость по длине вала, например образована ВТУЛОЧНЫМ и буртовым участками. Сущность изобретения: в кольцевую зону посадочной поверхности, расположенной в пределах буртового участка, подводят рабочую среду под давлением, превышающем предельный уровень контактных давлений натяга, допускаемый прочностью втулочного участка, а отвод рабочей среды осуществляют от кольцевой зоны посадочной поверхности, расположенной на границе втулочного и буртового участков, с поддержанием давления в этой зоне, не превышающего указанного уровня.4 ил.

Фив.1

Фиг. 2

Фиг.З

Фиг. 4