Способ восстановления разъемных корпусов подшипников

 

Использование: механосборочное производство . Сущность изобретения: при восстаноелении разъемных корпусов подшипников применены ремонтные вкладыши , выполненные в виде неполных полуколец , для фиксации каждого ремонтного вкладыша применяют два выступа-упора, которые располагают на обработанных под ремонтные вкладыши поверхностях на участках , прилегающих к плоскостям разъемов, радиальную высоту выступов-упоров выбирают меньше радиальной толщины ремонтных вкладышей с учетом их износа в условиях эксплуатации, а для фиксации ремонтных вкладышей 8 выступах-упорах применяют пластическую деформацию ремонтных вкладышей отделочно-калибрующим инструментом . 2 з.пф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 23 Р 6/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;у.аыец д ко а" -, >, ггPf... к

Г ° IF

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4934902/27 (22) 07.05.91 (46) 15,06.93. Бюл. М 22 (75) В;Г.Ерошкин и 3.С.Дагис (56) Авторское свидетельство СССР

М 1189634, кл, В 23 P 6/00, 1985. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАЗЪЕМНЫХ КОРПУСОВ ПОДШИПНИКОВ (57) Использование:механосборочное про. изводство. Сущность изобретения: при восстановлении разъемных корпусов подшипников применены. ремонтные вкладыши, выполненные в виде неполных полИзобретение относится к механо-сборочному производству и к ремонту разьемных корпусов подшипников машин, в частности, к восстановлению изношенных разъемных корпусов подшипников скольжения.

Изобретение может быть использовано на ремонтных предприятиях, ремонтирующих сельскохозяйственную и другую техни- ку, а также составные части машин, содержащие разьемные корпуса подшипников, например головки шатунов кривошипно-шатунных механизмов двигателей, разъемные коренныв опоры коленчатых валов блоков цилиндров поршневых двйгателей и т.д, Целью изобретения является устранение указанных недостатков в известных способах, увеличение надежности восстановленн ых подшип никовых узлов и упроще„„5U „„1821324 А1 уколец, для фиксации каждого ремонтного вкладыша применяют два выступа-упора, которые располагают на обработанных под ремонтные вкладыши поверхностях на участках, прилегающих к плоскостям разъемов, радиальную высоту выступов-упоров выбирают меньше радиальной толщины ремонтных вкладышей с учетом их износа в условиях зксплуатации, а для фиксации ремонтных вкладышей в выступах-упорах применяют пластическую деформацию ремонтных вкладышей отделочно-калибрующим инструментом. 2 з.п„ф-лы, 1 ил, Ъ ние процесса восстановления, включая повторную заману ремонтных вкладышей, На чертеже для пояснения способа изображена разъемная нижняя головка шатуна

Й кривошипно-шатунного механизма поршневого двигателя.

На чертеже и 8 тексте приняты следующие обозначения:

° швеей

1 — корпус подшипника (нижняя головка (А) шатуна); сР

2 — крышка разьемного подшипника Д, (крышка нижней головки шатуна);

3 — реыонтныи вкладыш корпуса;

4 — ремонтный вкладыш крышки;

5 и 6 — упоры ремонтных вкладышей;

7 —. плоскость разьема;

8 — упорная поверхность упора ремонтного вкладыша 4 крышки 2;

9 — упорная поверхность упора ремонтного вкладыша 3 разъемного корпуса 1;

t — толщина ремонтного вкладыша;

1821324 ту — высота выступов-упоров радиальная; .

h — высота выступа-упора ремонтного вкладыша окружная;

D — номинальный диаметр посадочного гнезда разъемного корпуса подшипников;

Dp -диаметр гнезда разъемного корпуса подшипников после обработки под ремонтные полукольца;

К вЂ” высота ремонтного полукольца.

Способ включает следующие операции и условия их выполнения, Определяют размеры и форму конструктивных элементов, разъемных корпусов и ремонтных вкладышей, которые необходи- .15 мы.для восстановления. Расчетные величины конструктивных элементов определяют следующим образом, По рабочим чертежам заводов-изготовителей определяют номинальный размер 20 изношенного посадочного гнезда разъемного корпуса подшипников и точность изготовления, г.е, допуск на размер.

Ориентировочную радиальную толщину ремонтного вкладыша выбирают, руководст- 25 вуясь следующим эмпирическим соотношением:

0,1 р»t »4g; мм (1)

Наименьшая толщина ремонтного вкладыша ограничена возможностью его обра- 30 ботки . отделочно-калибрующим раскатником, а наибольшая определяется запасом прочности разъемного корпуса.

Наибольшую радиальную высоту ty выступов-упоров ремонтных. вкладышей вы- 35 числяют с учетом предельного износа посадочного гнезда по следующей формуле:

ty= t-Zvs, мм . (2) где азиз — предельный износ посадочного гнезда разъемного корпуса, мм. 40

Наименьшую радиальную высоту высту- пов-упоров выбирают с учетом возможности обеспечения надежной фиксации ремонтных вкладышей в корпусах и крышках по следующей формуле: 45

ty = 0,6т (3)

Таким образом, радиальную высоту вы-. ступов-упоров выбирают в пределах следу ющего соотношения:

0,6t » ту» (t-азиз),мм (4) 50

Соотношения (2) и (4) показывают, что радиальная высота упоров ремонтных вкладышей меньше их номинальной толщины.

Согласно изобретению выступы для ремонтных вкладышей расположены в зоне 55 . плоскостей разъемов корпусов, это создает условия, при которых под действием натяга нежесткие вкладыши подшипников в зоне стыков не будут изгибаться во внутрь корпуса, так как имеется радиальный зазор, создающий возможность для прогиба вкладышей подшипников в зоне стыков по направлению к телу разъемного корпуса подшипников.

Окружную высоту выступов-упоров для ремонтных полуколец выбирают s зависи-. мости от толщины вкладышей подшипников, устанавливаемых в разъемный корпус по следующему опытному соотношению:

h =(2.0...5) tn, мм (5) где tn — толщина вкладышей подшипников скольжения, мм.

Диаметр поверхности, .обработанный под ремонтные вкладыши Ор, определяют с учетом толщины ремонтного вкладыша по формуле:

Dp= D+2t, мм " (6)

Высоту ремонтного вкладыша К определяют с учетом окружной высоты выступовупоров h и диаметра поверхности гнезда. подготовленного для установки ремонтных вкладышей Dp,. по следующему соотношению

К=05 Dp- h, мм Р)

Толщину ленты или листового материала для изготовления заготовок 1заг ремонтных вкладышей находят с учетом припусков на обработку их в корпусах подшипников и номинальной толщины t ремонтных полуколец восстанавливаемого корпуса по формуле тзаг = t+ Еоб, мм (8) где Zo6 — односторонний общий припуск на обработку внутренней поверхности ремонтных полуколец.

Длину заготовки ремонтных вкладышей вычисляют с учетом среднего диаметра ремонтного вкладыша, окружной высОты выступов и припуска. на обработку стыков, по формуле:

1=0,5 ж()-2h+2Zt, мм (9)

D+ где Zt — припуск на обработку одного торца . вкладыша по высоте.

Ширину заготовок ремонтных вкладышей выбирают с учетом ширины (глубины) посадочного гнезда разъемного корпуса и припуска на обработку.

Ширину ремонтного вкладыша ориентйровочно выбирают равной ширине поверхности посадочного гнезда разъемного корпуса.

Для того, чтобы исключить прогиб стыков нежестких ремонтных вкладышей во внутрь посадочного гнезда под действием натяга при отделочно-калибрующем деформировании упорные поверхности 8 и 9 вы- . ступов-упоров 5 и 6 (фиг.. 2 и 1) изготавливают в плоскости, параллельной

1821324 плоскости разьема 7 корпуса подшипника. считается восстановленным и в нем могут

Расположение упорных поверхностей 8 и 9 быть установлены вкладыши подшипников плоскости, параллельной плоскости разь- вого узла. ема 7 корпуса подшипников, обеспечивает Изношенные и поврежденные ремонтне только надежное зацепление концов ре- 5 ные вкладыши удаляют из крышек и корпумонтных полуколец выступами-упорами и сов выпрессовкой. предотвращает прогиб стыков во внутрь Пример, Требуется восстановить корпуса, но и при обработке торцов ремон- посадочное гнездо разьемной нижней голотных вкладышей по высоте в плоскости,па- вки шатуна тракторного дизельного двигараллельной диаметральной, например 10 теля ЯМ3-238НБ.. фрезерованием, придаст их стыкам форму, Шатун изготовлен из стали 40Х ГОСТ совпадающую с формой упорных поверхно- 4543-71. Номинальный диаметр посадочностей упоров.. го гнезда нижней головки шатуна D = 93 +

Следовательно, упрощен процесс фор- О, 021 мм. Ширина нижней головки шатуна мообразования торцов ремонтных вклады- 15 40 мм. Плоскость разьема головки шатуна шей. расположена под углом к оси шатуна и снабСпособ включает следующие операции. жена шлицами. Шатунные вкладыши имеют

Собирают разъемный корпус подшип- толщину tn = 2,5 мм; ника 1 с крышкой 2 (фиг. 1). Обрабатывают Определяют конструктивные элементы изношенныеповерхностикорпуса подшип- 20 разъемной головки шатуна, необходимые ников под ремонтные:вкладыши 3 и 4, Для для восстановления посадочного гнезда и обработки посадочных поверхностей со- изготовления ремонтных вкладышей, гласно изобретению предусмотрено приме-, Нижние головки шатунов не имеют занение двух вариантов технологических метного излишнего запаса прочности. При процессов. 25 эксплуатации наблюдается не только износ

Согласно первому (наиболее предпоч- посадочных мест, но и в некоторых случаях тительному) варианту обработки изношен- информация головок. ных поверхностей корпусов и краешек под- . Поэтому радиальная толщина ремонтремонтные вкладыши выполняют способа- ных полуколец должна быть минимальной. ми, обеспечивающими одйовременно обра- 30 Выбирают из соотношения (1) миниботку поверхностей под ремонтные мальную радйальную толщину и определявкладыши .и формированйе упоров. Для . ютее по формуле этой цели применяют протяжки, прошивки, t= 0,1 д = 0,1 Я =0,45мм электроискровую прошивку и др. способы. Допустимый износ для нижней головки

При этом получают выступы- упоры s àè- 35" шатуна составит Еиз = 40 мкм = 0,04 мм. де параллельных валиков, расположенных Наибольшую радиальную высоту выступараллельно образующим на внутренних пов-упоров ремонтного вкладыша согласно цилиндрических поверхностях посадочнйх изобретению определим по формуле (2) гнезд в зоне плоскости разъема на всю ширину их. 40 ty max = t - Еиз = 0,45 - 0,04 = 0,41 мм

По второму варианту посадочные гнез- Наименьшую радиальную высоту упора да обрабатывают по всей поверхности без ремонтного вкладыша согласно изобретеформированйя выступов-упоров, например . нию определяют по формуле {3) расточкой, а затем в зоне плоскостей разьемов на обработанной поверхности крепят 45 ty min = 0,6 t = 0,6 0,45 = 0,27 мм отдельно изготовленные выступы-упоры„Нижняя головка шатуна испытывает например злектроконтактной приваркой, значительные динамические нагрузки. Попайкой или другим известным способом. этому принимаем радиальную высоту упоВторойвариантболеетрудоемок,ноон ров ремонтных вкладышей ближе к допустим, когда отсутствует возможность 50 наибольшему расчетному значению, а обработки поверхностей по первому вари- именно ty =0,4 мм. анту. Определяют окружную высоту упоров

3апрессовывают ремонтные вкладыши для ремонтных вкладышей по соотношев крышку и корпус. Производят их отделоч- нию (5). но-калибрующуюраскаткуназаданныйраз- 55 Плоскость разъема шатунов снабжена мер. При этом одновременно происходит шлицами, Поэтомуокружнуювысотуупоров увеличение длийы ремонтных вкладышей и: выбираем ближе к средней величине из сосоздается натяг между ремонтйыми вклады- отношения (5) шами и выступами-упорами. После выпол- h =2,5 tn =2,5 2,5 = 6,25 мм нения этой операции разъемный корпус

1821324 8

Определяютдиаметрпосадочногогнез- прогиба штыков ремонтных вкладышей во да, обработанного под ремонтные вклады- внутрь корпуса под действием натяга. ши по формуле (6) Предложенный способ позволяет мноОр-О+2t=93+2. 0,45 93,9мм гократную замену ремонтных вкладышей.

Определяют расчетную высоту ремонт- 5 Изношенные и поврежденные ремонтнйх вкладышей по формуле P): . ные вкладыши выпрессовывают из разъем-K = 05 Dp - h 0 5 93 9-6 25 = 40 70 мм, ных корпусов, беэ дополнительной .Определяют толщину стальной ленты обработки посадочных гйезд устанавливаили листа, из которого должны быть изго- ют новые ремонтные вкладыши и произвотовлены заготовки ремонтных i вкладышей по 10 дят отделочно-калибрующую раскатку, . формуле(8). Отделочно-калибрующую обра- . В общем случае для фиксации ремонтботкуремонтныхвкладышейпройзводятка- ных вктладышей в выступах-упорах крышек либрующей раскаткой, Односторонний и корпусов может быть примейено нескольпРипУСк на опеРации Раскатки Равен ко способов, плтастчическан дефоРмациа

Zo6 = 0,05 мм. 15 только ремонтного вкладыша, пластическая

-1загч = + гоаб = 0,45+ 0,05 =. 0,50 мм деформация- YollbKo выступов-упоров, со- ОпределчяЮтдлинузаготовки ремонтно- вместная пластическая деформация ремонго вкладыша с учетом, что общий припуск на тных вкладышей и вйступов-упоров, йайка, обработку вкладышей по высоте фрезерова- электроконтактная приварка выступов-упонием равен Zt= 1,0 мм и формуле(9): 20 ров и т.д. (О+ ) 2 + 2Z 0 5 3.14 . Из всех Указанных способов. найболее рациональным является применение для

93+93,9 } 2 625+2 1 13629 фиксаци Ремчонтнтых вкладышей в высту х(°, + =, мм, и ; . : :, . . . . . - оах-упорах — ояаотичесхая деформация отПривосстановлениинижнихразъемных 25 делочно-калибрующим раскатником головок шатунов йх посадочное гнездо об- . ремонтных вкладышей. рабатывают протяжками, профиль режущей . . Этот метод одновременно обеспечивачасти: in ратзмеры которого обеспечйвают еткак надежную фиксацИю ремойтных вкла. возтмхожйость получения обработанных по- дышей в выступах-упора"... так и упрочнение верххчностей под ремонтные вкладыши вы- 30 посаодочнаго гнезда и создание необходиступ6в- упоров- за один проход с, мых размеров и цилийдрической формы рвСсччитчатйчанымит размерами . . ::: - гнезд с высокой точноетью. ловки шмачтутнат "производят следующим обра- . денных ремойтхныхх вкладышей можно призом;-, ::: .., :,-." . ;:: : -:-::: .. 35 менить ряд способов. Например, разрезать

Присоединяют к корпусу. 1 (фиг. 1) ремонтные"вкладыши в средней части извекрышку 2 "штацтуч на,.устанавливают и закреп- . стйычми способами и извлечь их из крышки ляют шатун в сборе в горизонтально-протя- и корпуса, выпртессовать,:учдалить ремон: жном-станке,, Вводят протяжку в Шатун и тные вкладыши электтроискровой- обрабо1закрепляют ее. Включают. станок и обраба- 40 кой и т.д. тывают нижч нтютютол6вкутшаттуна протяжкой . ., Из-за погрешностей установки и заза один проход. - - .:,:: .. крепления, разрезки ремонтных вкладышей ванной стачлчьтной лчентхыо или листа толщиной ведет к повреждению itîàåðõíîñòåé крышки

К50 мм"-ремонтные вкладыши 3 и 4 в виде 45 и корптуса, обработанных под ремонтные йеполныах полукблец.: .. " .:: ",, вкладыши.

Йоэтому s изобретении предлагается устанааатливтают ремонтные вкладыши в применять операцию выйрессовки ремонтсборки йри помощи раскатника йластиче-. 50 ет повреждтение посадочных-поверхностей, сткито дефбрмируют ремойтные вкАадрышчи в но и явля сборе с шатунами до полху енитя"номиональ- довательно,и целесообразной. ного диаметра: При раскатке происходит. Технико -экономическая илй иная эфйлаСтйчаеесмкое"теЧВнииче матеочрчтиала ремонт- фективность . ных вокладышей увеличивается их длина и 55 Испотльзовайие предлагаемого способа

Сахдкаа"ретмонтхныхч вткладт ыошечй, в корпусах in шипников установкой ремонтных вклады: хйостчетй уппцоров йсключает воэможность . обеспечивает следующие технико-экономические преимущества.

1821324

Обеспечена надежная фиксация ремонтных вкладышей в крышках и корпусах, исключена возможность их выпадения и обезличивания при выполнении раэборочно-сборочных работ. В результате повыша- 5 ется качестве ремонта, сохраняется соосность гнезд многоопорных валов и повышается надг;ность подшипниковых узлов, Исключена возможность прогиба ре- 10 монтных вкладышей и вкладышей подшипников в стыках под действием натяга во внутрь корпуса подшипников. 8 результате повышается надежность подшипниковых узлов, 15

Применен способ одновременной обработки посадочных поверхностей под ремонтные вкладыши и формирование выступов-упоров, сокращающий трудоемкость и упрощающий технологический про- 20 цесс.

Способ позволяет повысить многократное восстановление разъемных корпусов подшипников и обеспечивает упрощение и уменьшение трудоемкости повторного вос- 25 становления.

Применение для фиксации ремонтных вкладышей отделочно-калибрующей пластической деформации повышает износостойкость посадочных гнезд, точность 30 изготовления, надежность и долговечность разъемных корпусов.

Формула изобретения

1. Способ восстановления разъемных корпусов подшипников, включающий обработку изложенных поверхностей под ремонтные тонкостенные вкладыши, выполнение упоров для ремонтных вкладышей, возвышающихся над обработанной поверхностью, установку и фиксацию ремонтных вкладышей, их обработку на заданный размер, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности подшипниковых узлов, упрощения процесса восстановления и повторной замены ремонтных вкладышей, упоры для ремонтных вкладышей, возвышающиеся над обработанной поверхностью, выполняют в виде четырех выступов, расположенных на участках корпуса и крышки, прилегающих к плоскости разъема, с радиальной высотой меньше радиальной толщины ремонтных вкладышей, которые изготавливают в виде неполных полуколец.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что фиксацию ремонтных вкладышей в выступах корпусов и крышек осуществляют пластическим деформированием ремонтных вкладышей;

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что замену изношенных и поврежденных ремонтных вкладышей при повторном восстановлении осуществляют выпрессовкой и эапрессовкой.