Способ соединения вала и силовой оболочки с помощью штифта



Способ соединения вала и силовой оболочки с помощью штифта
Способ соединения вала и силовой оболочки с помощью штифта

 


Владельцы патента RU 2532717:

Российская Федерация от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации (RU)
Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (ОАО "Корпорация " МИТ") (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к регуляторам расхода горячего газа, в которых валы соединены с силовой оболочкой при помощи штифтов. Способ соединения включает установку во входное отверстие силовой оболочки штифта и его запрессовку. В процессе перемещения штифта вплоть до выхода его торца за наружную кромку противоположного отверстия в силовой оболочке измеряют величину усилия запрессовки. Одновременно с измерением усилия запрессовки измеряют величину перемещения штифта на участке от входной кромки входного отверстия в оболочке до входной внутренней кромки второго отверстия оболочки. По наличию или отсутствию скачкообразного возрастания усилия запрессовки при перемещении штифта от наружной кромки входного отверстия в силовой оболочке на расстояние до выхода торца штифта за силовую оболочку соединения судят о годности выполненного соединения. Обеспечивается повышение надежности соединения. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, а именно к валам регуляторов расхода горячего газа, в которых силовая оболочка соединяется собственно с валом при помощи штифтов.

В этих конструкциях имеются следующие особенности, присущие валам регуляторов расхода горячего газа:

-силовая оболочка контактирует с валом через прессматериал, имеющий низкий коэффициент теплопроводности;

- отверстия в силовой оболочке под штифт выполнены несколько большего диаметра, чем наружный диаметр штифта. Это вызвано тем, что:

- прессматериал защищает вал от прогрева;

- оболочки выполняются из жаропрочных материалов, которые при запрессовки в них штифтов склонны к разрушению оболочки во время работы при приложении к ней крутящего момента от вала через штифт.

Известен способ соединения деталей при помощи штифтов, заключающийся в запрессовке штифта в соединяемые детали при помощи пресса с замером усилия запрессовки (Справочник технолога-машиностроителя, т.1, M., 1958, стр.484…487). Такой способ запрессовки штифтов можно применять, если штифты установлены с натягом.

Недостаток способа (установка штифтов с натягом) при применении силовой оболочки из хрупких жаропрочных сплавов заключается в том, что в этом способе нет четкой фиксации усилия от места нахождения заходного конца штифта, что несмотря на зазор между штифтом и отверстием под штифт в силовой оболочке может привести к касанию заходного конца штифта с кромкой отверстия во внутренней части оболочки, образованию трещин, которые невозможно проконтролировать, и последующему разрушению оболочки (подтверждено результатами испытаний).

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности соединения за счет уменьшения вероятности появления трещин в силовой оболочке и отбраковки некачественных узлов.

Указанная задача достигается тем, что в способе соединения посредством штифта вала и силовой оболочки, заключающемся в запрессовке штифта с замером прилагаемого к установленному во входное отверстие силовой оболочки штифту усилия, в процессе его перемещения вплоть до выхода торца штифта за наружную кромку противоположного отверстия в силовой оболочке, в процессе приложения усилия к штифту замеряют величину перемещения штифта и при отсутствии скачкообразного возрастания усилия при перемещении штифта от наружной кромки входного отверстия в силовой оболочке на расстояние до выхода торца штифта за силовую оболочку соединение принимают выполненным качественно.

На фиг.1 приведена конструкция типового вала и схема запрессовки штифта.

На фиг.2 приведен график зависимости усилия запрессовки от перемещения штифта.

Вал состоит из силовой оболочки 1, обычно изготавливаемой из жаропрочного вольфрамо-молибденового сплава и контактирующего с валом 2, изготовленного из стали или ниобиевого сплава (в зависимости от времени работы, температуры продуктов сгорания и нагрузки) через втулку 3 из теплозащитного прессматериала. Силовая оболочка 1 соединена с валом 2 при помощи одного или нескольких штифтов 4 из вольфрама или сплава на его основе. Отверстия 5 в силовой оболочке 1 выполнены большего размера, чем диаметр штифта 4 (обычно на 50... 100 мкм), так что между внутренним диаметром отверстия 5 и наружным диаметром штифта образуется зазор «б» (фиг.1).

При запрессовке на штифт 4 действует усилие, например, от пресса 6, причем с замером усилия запрессовки при помощи устройства замера усилия запрессовки 7, например, при помощи осциллографа. Также установлено устройство 8, замеряющее перемещение штифта 4. Устройство 7 и устройство 8 работают синхронно и проводят измерение в одно и тоже время. Устройства 7 и 8 подают сигнал на устройство 14, которое производит сравнение усилия запрессовки и величину перемещения, например компьютер.

Если наружный диаметр силовой оболочки 1 равен «Д», а ее толщина равна «Н», то при запрессовке усилие не должно возрастать при прохождении штифтом пути Д-Н (штифт переместился от входной кромки 9 отверстия 5 в силовой оболочке 1 на расстояние до входной внутренней кромки 10 второго отверстия 5 оболочки 1). Наличие скачкообразного усилия (фиг.2) свидетельствует о том, что заходной конец 11 торца 12 штифта 4 коснулся внутренней поверхности 13 силовой оболочки 1. В это время штифт 4 давит на оболочку 1 и могут образоваться микротрещины, не выходящие наружу, которые не могут быть определены существующими методами контроля. При работе от прогрева и передачи крутящего момента они развиваются и силовая оболочка разрушается. Чтобы этого не произошло испытание при возникновении скачкообразного усилия на расстоянии Д-Н прекращают. Годными являются те узлы, в которых не зафиксировано скачкообразное увеличение усилия запрессовки при перемещении штифта на расстояние Д-Н, что подтверждает отсутствие контакта торца штифта с внутренней поверхностью силовой оболочки и отсутствие трещин.

Таким образом, предложенный способ соединения повышает надежность работы узла и обеспечивает отбраковку некачественных изделий.

Способ соединения вала и силовой оболочки с помощью штифта, включающий запрессовку штифта усилием, прилагаемым к установленному во входное отверстие силовой оболочки штифту, и измерение величины усилия в процессе перемещения штифта вплоть до выхода его торца за наружную кромку противоположного отверстия в силовой оболочке, отличающийся тем, что в процессе запрессовки одновременно с измерением усилия запрессовки измеряют величину перемещения штифта на участке от наружной кромки входного отверстия в силовой оболочке до входной внутренней кромки второго отверстия оболочки и по отсутствию скачкообразного возрастания усилия запрессовки на участке перемещения штифта от наружной кромки входного отверстия в силовой оболочке до выхода торца штифта за силовую оболочку судят о годности выполненного соединения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к направляющей для бойка, предназначенной для удаления болта из футеровки. Направляющая содержит втулку, имеющую отверстие, выполненное с возможностью приема по меньшей мере части болта, подлежащего удалению, и магнитное устройство крепления.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в процессе установки фланцев на трубы. Устройство контроля перпендикулярности уплотнительной поверхности фланцев содержит лазерный излучатель и мишень, установленные на отдельные монтажные основания.

Изобретение относится к способу соединения компонентов с большой площадью поверхности, используемых в транспортном машиностроении, путем склеивания, в частности при строительстве фюзеляжей крупногабаритных воздушных судов, в соответствии с преамбулой п.1 формулы изобретения, и соответствующего устройства в соответствии с преамбулой п.10 формулы.

Изобретение относится к способу изготовления панели с элементами жесткости, к устройству для изготовления панели и к вариантам выполнения базовой детали для изготовления панели.

Изобретение относится к подъёмной системе для вертикальной юстировки структуры транспортирующей системы, к приёмнику транспортирующей системы с подъёмной системой, к промежуточному продукту для окончательного монтажа на структуре транспортирующей системы, а также к монтажной площадке и способу монтажа для окончательного монтажа промежуточных продуктов на структурах транспортирующих систем.

Изобретение относится к способу изготовления сегментов машин, содержащих боковые стенки и встраиваемые конструктивные детали, в частности, машин для промышленности безалкогольных напитков, как, например, очистительных машин, пастеризующих машин, термоусадочных туннелей или подобных им, причем конструктивные детали машины соединяют посредством сварочных процессов и посредством разъемных соединений из отдельных деталей.

Изобретение относится к способам и аппаратуре для сборки комплексного изделия в параллельной системе подготовки продукции. .

Изобретение относится к зажимному устройству для соединения конструктивных элементов. .

Группа изобретений относится к приспособлениям для автоматической подачи крепежных элементов к обрабатывающему устройству, которым является, в частности, промышленный робот (2). Приспособление содержит комплект рукавов (10), в котором в качестве подающей линии имеется подающий рукав (14) для подачи соединительных элементов (28). Подающий рукав (14) сформирован из внутреннего рукава (24), встроенного в наружную обшивку (22) рукава. Обеспечивается надежная подача крепежных элементов к обрабатывающему устройству. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к приспособлению для замены быстроизнашивающихся частей и способу замены таких частей. Приспособление содержит каркас, шаблон, закрепленный на каркасе и выполненный на свободной поверхности каркаса с возможностью размещения на нем с силовым замыканием нескольких подлежащих замене быстроизнашивающихся частей в расположении, соответствующем функциональному расположению быстроизнашивающихся частей в машине, в которой должны быть заменены быстроизнашивающиеся части. Способ замены быстроизнашивающихся частей посредством вышеуказанного приспособления заключается в том, что измельчающую машину открывают и внутри измельчающей машины освобождают участок, на котором закреплены подлежащие замене быстроизнашивающиеся части, каркас с шаблоном вставляют внутрь измельчающей машины, а шаблон и измельчающую машину позиционируют относительно друг друга так, что свободная поверхность шаблона находится напротив участка измельчающей машины, на котором закреплены подлежащие замене быстроизнашивающиеся части. Затем подлежащие замене быстроизнашивающиеся части отсоединяют из их монтажных положений в измельчающей машине в результате чего они падают на шаблон, в котором или на котором удерживаются с силовым замыканием в ответном монтажному положении. Шаблон и измельчающую машину позиционируют относительно друг друга так, что подлежащие замене быстроизнашивающиеся части могут быть сняты с шаблона, а новые быстроизнашивающиеся части могут быть уложены на шаблон с силовым замыканием, при этом свободная поверхность новых быстроизнашивающихся частей находится напротив участка внутри измельчающей машины, на котором должны быть закреплены новые быстроизнашивающиеся части. После этого новые быстроизнашивающиеся части закрепляют на данном участке измельчающей машины, а каркас с шаблоном извлекают изнутри измельчающей машины. Приспособление для замены и способ замены посредством данного приспособления обеспечивают более быструю замену быстроизнашивающихся частей без опасности повреждения машины. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Система (100) для прокладки трубопровода может включать в себя устройство (102) для прокладки снаружи туннеля, которое включает в себя раму (104) устройства для прокладки и подвижное зажимное устройство (106) в скользящем сцеплении с рамой устройства для прокладки. Привод может побуждать подвижное зажимное устройство, сцепленное с трубопроводом, перемещаться между первым положением (108) и вторым положением (110) вдоль рамы. Внутри туннеля система также может включать в себя множество поддерживающих рам (118), расположенных на расстоянии от устройства для прокладки и расположенных на расстоянии друг от друга, которые поддерживают трубопровод на опорах, когда трубопровод проталкивается (или вытягивается) посредством устройства для прокладки через отверстия множества корпусных сегментов (122), смонтированных в туннеле. Контроллер (126) выполнен с возможностью управления приводом и подвижным зажимным устройством, в соответствии с преобразователями, которые измеряют проскальзывание трубопровода, осевую силу и давление зажатия. Также предлагаются два способа прокладки трубопровода. Повышается эффективность работы при прокладке трубопровода. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области технологии соединения узлов оборудования и может найти применение для жесткого фиксирования узлов между собой. Процесс соединения пробки верхней с контейнером осуществляется с вхождением двух конусных направляющих в фиксирующие отверстия, выполненные на контейнере, причем конусные направляющие входят в отверстия поочередно, поскольку выполнены с различной длиной. Использование изобретения позволяет проводить процесс центровки соединяемых деталей и их сборку точнее, безопаснее и быстрее. 1 ил.

Изобретение относится к области механосборочного производства и может быть применено для объектов использования атомной энергии, в частности, к размещенному в защитной камере устройству для сборки трубчатых изделий стержневого типа, обладающих ионизирующим излучением, например тепловыделяющих элементов двух отличающихся типов, в пучок, например, гексагональной или прямоугольной формы, в частности, для тепловыделяющих сборок (ТВС). Устройство для сборки твэлов в пучок содержит смонтированные на основании магазин для твэлов, базовую головку с ламелями для твэлов и механизм перемещения твэлов к базовой головке. Оно установлено полностью в защитной камере и содержит два магазина для разных типов твэлов и робот с захватом. Базовая головка неподвижно установлена на неподвижной опоре, магазины для твэлов установлены неподвижно. Робот содержит неподвижное основание с горизонтально перемещающейся по нему кареткой и с вертикально перемещающейся платформой относительно каретки. Робот с захватом выполнен с обеспечением контроля положения захвата, контроля усилия, приложенного к захвату, видеоконтроля положения захвата, контроля наличия твэла в захвате. Изобретение расширяет технологические возможности устройства и осуществляет автоматизацию процесса его работы. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх