Меню
Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Эксплуатация и ремонт трамваев и троллейбусов

Зазоры и натяги в сопряжениях

Подвижной состав наземного электрического транспорта, как и любая другая машина, содержит ряд сопряженных деталей. Узел сопряжения нормально работает только в том случае, когда при его сборке соблюдаются требования по зазорам или натягам.

Зазор в сопряженных деталях, достигаемый требуемой посадкой, необходим для сохранения масляной пленки между перемещающимися поверхностями деталей сопряжения одна относительно другой. Если зазор в сопряжении меньше необходимого, то условия жидкостного трения нарушатся, масляная прослойка прервется, работа сопряжения будет сопровождаться интенсивным износом. Это происходит, как правило, при отсутствии контроля за величиной зазора во время сборки, при сборке сопряжения с посадкой, не отвечающей условиям работы сопряжения. Если зазор в сопряжении больше необходимого, то смазка нз него во время работы выдавливается, сопряжение быстрее изнашивается. Кроме этого, в сопряжении возникают динамические нагрузки, на которые оно не рассчитано. Завышенные зазоры в сопряжении особенно опасны при динамических нагрузках, воспринимаемых сопряжением, так как в этом случае резко возрастают ударные нагрузки на узел сопряжения. Чем меньше зазор в сопряжении после процесса приработки, тем длительнее нормальная эксплуатация сопряжения.

Сборка сопряжения из неравномерно изнашиваемых деталей, а также длительная без профилактических воздействий и контроля работа сопряжения приводят к росту зазора. Поддержание зазора в сопряжении в заданных пределах обеспечивает долговечную и надежную его работу. Чем с меньшим зазором собрано сопряжение, чем меньше приработочный износ, чем выше точность и качество поверхности деталей сопряжения, тем сопряжение долговечнее. Точность изготовления деталей и чистота их поверхности обеспечивают высокую работоспособность сопряжения, но вместе с тем при этом увеличиваются затраты на изготовление деталей такого сопряжения.

. Длительность работы сопряжения можно определить из выражения

интенсивность износа вала и втулки (средний износ вала и втулки в единицу времени). При сборке неподвижных сопряжений необходимо строго контролировать натяг, который определяется посадкой. Известно, что если даже вид посадки при сборке сопряжения выдерживается, это не означает, что натяг в сопряжении одинаков, так как качество поверхности сопряженных деталей оказывает заметное влияние на его величину. В процессе работы сопряжений прочность неподвижных посадок уменьшается и они могут перейти в подвижные, что будет сопровождаться интенсивным износом, так как в неподвижных сопряжениях не предусматривается масляная прослойка. Износ посадочных поверхностей под подшипниками качения является характерным примером перехода неподвижной посадки в подвижную вследствие неправильно выдержанного первоначального натяга.

Сборка неподвижного сопряжения с малым натягом способствует его быстрому переходу в подвижное сопряжение и, в конечном итоге, к выходу его из строя. Сборка сопряжения с большим натягом также недопустима, так как может привести к потере прочности деталей сопряжения и их разрушению. Неоднократные перепрессовки деталей неподвижного сопряжения ведут к уменьшению натяга в результате износа деталей сопряжения. Следствием этого является преждевременный переход неподвижного сопряжения в подвижное. Значительного внимания требует сборка соединений с натягом, сопровождаемая запрессовкой различных втулок. Материалом втулок обычно является серый чугун, бронза или различные синтетические материалы. При запрессовке втулок они деформируются. Во избежание неправильной сборки сопряжения необходимо особенно тщательно контролировать величину натяга.

Работоспособность сопряжений с пластмассовыми втулками также зависит от правильной посадки втулок в отверстие и зазора в полученном сопряжении, так как с течением времени происходит усадка (релаксация) материала и величина натяга снижается. Поэтому натяг пластмассовых втулок необходимо принимать несколько большим, чем при металлических втулках. Все детали сопряжения должны быть изготовлены по чертежам, на которых указаны необходимые размеры, что обеспечивает их взаимозаменяемость во время сборки узлов и агрегатов. Точность размера детали при ее изготовлении определяется используемым оборудованием и квалификацией персонала. В результате присущих оборудованию, на котором изготавливается деталь, а также контрольно-измерительным инструментам и приспособлениям погрешностей выполнять детали точно по заданному чертежному размеру невозможно. Действительные размеры деталей отличаются от размеров, указанных в чертежах (номинальных размеров), на некоторую величину, которая тем меньше, чем выше класс точности оборудования. В связи с этим допускаются указываемые в чертежах отклонения в размерах в сторону уменьшения или увеличения их на некоторую величину от номинальных значений. Чем выше ответственность деталей, тем меньше допустимые отклонения. Разность между номинальным и предельно допустимым размерами детали, указываемая в чертежах, в сторону увеличения или уменьшения называется допуском. Одноименные детали, выполненные в заданных пределах допуска, обеспечивают их взаимозаменяемость.

Допуски на чертежах указываются при номинальном размере символом + или , соответствующим верхнему или нижнему предельному отклонению от номинального размера. Детали, собранные в узел, сопряжены между собой благодаря допускаемой разнице в их размерах, чем обеспечивается предусмотренная возможность нх относительного перемещения, называемая посадкой. В тех случаях, когда между деталями сопряжения необходимо сохранить зазор, посадка выполняется подвижной. Подвижная посадка при сборке сопряжения получается вследствие предусмотренной разности в размерах, например, между диаметрами отверстия и вала, что создает необходимый зазор. Неподвижная посадка также обеспечивается определенным соотношением предусмотренных размеров (например, диаметров вала и отверстия), что создает необходимый натяг в сопряжении. Необходимая величина зазора и натяга, достигаемая строгим соблюдением допусков при изготовлении деталей, во многом зависит от чистоты (шероховатости) сопрягаемых поверхностей. Отклонения от заданных требований чистоты поверхности, увеличение шероховатости приводят в одном случае к росту зазора и интенсивному износу деталей сопряжения, а в другом к уменьшению натяга и переходу неподвижного соединения в подвижное, ие предусматриваемое условиями его работы.

Реклама