Соединение типа вал-втулка и способ его гидропрессовой разблокировки Советский патент 1992 года по МПК B23P11/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено для регулировки расположения установленной на валу с геометрическим натягом охватывающей детали с неравномерным распределением масс в окружном направлении.

Известно прессовое соединение вала с охватывающей деталью, выполненной в виде кулачка подковообразной (или сердцевидной) конфигурации, повышенная неравномерность распределения масс которой в окружном направлении приводит к образованию по периметру сопряжения парных зон натяга относительно повышенного и пониженного уровня, при этом на посадочной поверхности кулачка выполнены чередующиеся в продольном валу направлении кольцевые распределительные канавки для подвода рабочей среды высокого давления при гидропрессовой разблокировке соединения.

Целью изобретения является регулировка качества разблокировки путем оптимизации условий для образований масляной пленки на различных участках сопряжения.

Это достигается тем, что в известном соединении типа вал-втулка с существенно неравномерным распределением масс охватывающей детали в окружном направлении и, соответственно, неравномерным натягом по периметру сопряжения ее с валом с наличием выраженных зон натяга повышенного уровня, при том, что на посадочной поверхности охватывающей детали выполнены ориентированные в Окружном и чередующиеся в продольном валу направлениях распределительные канавки

-ч со

4 GO

4

для подвода рабочей среды при гидропрессовой разблокировке соединения, распределительные канавки в окружном направлении подразделены на группы, расположенные обособленно по зонам натяга повышенного и пониженного уровня,

Указанная цель достигается тем, что при осуществлении способа гидропрессовой разблокиТрШки такого соединения, заключающемся в радиальном упругом деформировании охватывающей детали посредством подвода рабочей среды высокого давления к ее посадочной поверхности, когда о наступлении разблокировки судят по появлению протечек рабочей среды с краевых участков сопряжения деталей, образующих соединение,разблокировку проводят в два этапа, на первом из которых осуществляют частичную разблокировку,, подводя рабочую среду лишь к участкам посадочной поверхности, расположенным в зонах натяга повышенного уровня, и только непосредственно после появления протечек рабочей среды с краевых участков сопряжения, расположенных в этих зонах, осуществляют второй этап, подводя рабочую среду к посадочной поверхности по всему контуру сопряжения.

На фиг. 1 показано соединение кулачка с валом; на фиг. 2 - поперечный разрез кулачка.

Соединение образовано валом 1 и кулачком 2, сопряженными с геометрическим натягом. На посадочной поверхности Н кулачка выполнены распределительные канавки 3, 4, расположенные в зонах X, У повышенного натяга и распределительные канавки 5, б и 7, 8, расположенные соответственно в зонах W и Z пониженного натяга.

Распределительные канавки, например 3 и 4, расположенные в зоне натяга одного уровня, гидравлически объединены посредством соединительных канавок 9.

При этом распределительные канавки 4. расположенные в зонах X, У повышенного натяга, и распределительные канавки 5 и7, расположенные в зонах W и Z пониженного натяга, размещены так, что образуют перекрышу А в проекции на периметр сопряжения деталей.

В кулачке 2 выполнены подводящие каналы 10, а в валу 1 - подводящие каналы 11, сообщающие при гидропрессовой разблокировке соответственно распределительные канавки 3, 4 и 5, 6, 7. 8 с источником управляющего давления 12 через вентили 13 и 14.j

На линии подвода к каналам 11 может быть установлен также регулируемый клапан 15.

Гидропрессовую разблокировку соединения могут осуществлять следующим образом.

Вначале, открыв вентиль 13, при закрытом вентиле 14 сообщают распределительные канавки 3, 4 с источником управляющего давления 12. Затем, после образования масляной подушки-пленки между посадочной поверхностью вала 1 и

0 посадочной поверхностью Н кулачка 2 на участках их расположенных в зонах X и У повышенного натяга, о чем свидетельствует появление утечек рабочей среды с торцов сопряжения на этих участках, открывают

5 вентиль 14, сообщая тем самым распределительные канавки 5, 6 и 7, 8 с источником управляющего давления 12; при этом осуществляется полная разблокировка по всему контуру сопряжения.

0 Разбиение процесса разблокировки на два этапа позволяет сосредоточить первоначально все ресурсы гидросистемы на разблокировке только участков, находящихся в наиболее тяжелых условиях, и эффективно

5 провести разблокировку на этих участках в случае ограниченной мощности источника управляющего давления с неидеальной рас- ходно-напорной характеристикой.

При этом на заключительном этапе раз0 блокировки поддерживать на этих участках уже имеющуюся жидкостную подушку- пленку с предварительно созданным в ней гидростатическим давлением легче, чем создавать такую подушку заново, когда значи5 тельная часть гидравлического напора тратится на начальное вскрытие натяга на соседствующих распределительным канавкам участках сопряжения, а также на преодоление ,гидравлического сопротивления

0 распространению рабочей среды между сопрягаемыми поверхностями и к тому же основной поток рабочей среды идет через участки в зонах пониженного натяга.

В результате качество разблокировки

5 по контурусоединения улучшается, а расход рабочей среды уменьшается.

Соединение и способ его разблокировки позволяют повысить эффективность регулировки относительного, например,

0 углового положения деталей, его образующих: улучшается качество разблокировки по контуру сопряжения, уменьшается износ сопрягаемых поверхностей, а также вероятность образования задира при регулировке,

5 уменьшается необходимое для разворота усилие и сокращается время регулировки/ Эти преимущества в наибольшей степени проявляются при ограниченной мощности источника управляющего давления и критичности величины управляющего давления

по условиям прочности охватывающей детали.

Формула изобретения 1. Соединение типа вал-втулка с неравномерным натягом по периметру сопряжения, в котором на посадочной поверхности втулки выполнены распределительные канавки для подвода рабочей среды, отличающееся тем, что, с целью регулировки качества разблокировки, распределительные канавки выполнены ограниченной дли- ны и подразделены в окружном направлении на группы, расположенные локально по зонам повышенного и пониженного натяга.

0

5

2. Способ гидропрессовой разблокировки соединения типа вал-втулка, включающий упругое радиальное деформирование втулки посредством подвода рабочей среды высокого давления к ее посадочной поверхности, отличающийся тем, что, с целью регулировки качества разблокировки, разблокировку ведут в два этапа, сначала рабочую среду подводят только к канавкам, расположенным в зонах повышенного натяга, з после появления протечек рабочей среды с краевых участков сопряжения, расположенных в этих зонах, рабочую среду подводят по всем канавкам по периметру сопряжения.

Использование: для разблокировки прессовых соединений,в которых охватывающая деталь имеет существенно неравномерное распределение масс в окружном направлении и соответственно натяг по периметру сопряжения неравномерен. Сущность изобретения: маслораспредели- тельные канавки на посадочной поверхности, охватывающей детали, подразделены в окружном направлении на группы, расположенные обособленно по зонам натяга повышенного и пониженного уровня, а при разблокировке соединения рабочую среду подводят первоначально лишь к канавкам, расположенным в зонах натяга повышенного уровня, и только по наступлении разблокировки на этих участках осуществляют подвод рабочей среды к остальным канавкам. 2 с.п.ф-лы, 2 ил. СО С

15

Ik

11

Фиь.1

Фиг. 2