Посадка с натягом , также известная как прессовая посадка или посадка с трением, представляет собой форму крепления между двумя плотно прилегающими сопрягаемыми деталями, которая создает соединение, которое удерживается вместе за счет трения после того, как детали сдвинуты вместе. [1]
В зависимости от степени натяга детали могут соединяться метчиком от молотка или прижиматься друг к другу с помощью гидроцилиндра. Критические компоненты, которые не должны быть повреждены во время соединения, также могут быть заморожены для усадки одного из компонентов перед установкой. Этот метод позволяет компоненты должны быть соединены без применения силы и получений подходят усадочные помехам , когда компонент возвращается к нормальной температуре. Посадки с натягом обычно используются с крепежными деталями для создания сжимающего напряжения вокруг отверстий и увеличения усталостной долговечности соединения.
Введение интерференции между частями
Эти посадки, хотя и применимы к узлу вала и отверстия, чаще используются для узла подшипник-корпус или подшипник-вал.
Плотность посадки
Плотность посадки контролируется количеством натяга; пособие (планируемое отличие от номинального размера). Существуют формулы [2] для расчета припуска, который приведет к различной прочности посадки, такой как свободная посадка, посадка с легким натягом и посадка с натягом. Величина припуска зависит от того, какой материал используется, насколько велики детали и какая степень герметичности желательна. Такие значения уже были разработаны в прошлом для многих стандартных приложений, и они доступны инженерам в виде таблиц , что избавляет от необходимости повторного определения.
Например, вал диаметром 10 мм (0,394 дюйма) из нержавеющей стали 303 образует плотную посадку с припуском 3–10 мкм (0,00012–0,00039 дюйма). Форма скольжения может быть сформирована , когда диаметр отверстия составляет 12-20 мкм (0.00047-0.00079 в) шире , чем стержень; или, если стержень выполнен на 12–20 мкм меньше заданного диаметра отверстия. [ необходима цитата ]
Пример. Допуск на дюйм диаметра обычно составляет от 0,001 до 0,0025 дюйма (0,0254–0,0635 мм) (0,1–0,25%), 0,0015 дюйма (0,0381 мм) (0,15%) является удовлетворительным средним значением. Обычно припуск на дюйм уменьшается с увеличением диаметра; таким образом, общий допуск для диаметра 2 дюйма (50,8 мм) может составлять 0,004 дюйма (0,1016 мм), 0,2%), тогда как для диаметра 8 дюймов (203,2 мм) общий допуск может быть не более 0,009 или 0,010 дюйма ( 0,2286 или 0,2540 мм), т. Е. 0,11–0,12%). Детали, собираемые методом принудительной посадки, обычно делают цилиндрическими, хотя иногда и слегка сужаются. Преимущества конической формы: уменьшена возможность истирания прилегающих поверхностей; при сборке требуется меньшее давление; и части легче отделяются, когда требуется обновление. С другой стороны, коническая посадка менее надежна, потому что, если она расшатывается, вся посадка становится свободной с небольшим осевым перемещением. Перед сборкой на штифт и отверстие следует нанести смазку, такую как свинец и жирное масло, смешанные до консистенции краски, чтобы уменьшить склонность к истиранию. [ необходима ссылка ] [3]
Сборка
Существует два основных метода сборки вала увеличенного размера в отверстие меньшего размера, которые иногда используются в сочетании: усилие и тепловое расширение или сжатие.
Сила
Для описания посадки с натягом, создаваемой силой, используются как минимум три разных термина: прессовая посадка , посадка с трением и гидравлическое расширение. [4] [5]
Посадка с прессом достигается с помощью прессов, которые могут сжимать детали вместе с очень большим усилием. Прессы, как правило, гидравлические , хотя небольшие ручные прессы (например, оправочные прессы ) могут работать за счет механического преимущества, обеспечиваемого домкратом или редуктором, приводящим в движение зубчатую рейку . Величина силы, применяемой в гидравлических прессах, может составлять от нескольких фунтов для мельчайших деталей до сотен тонн для самых крупных деталей.
Часто края валов и отверстий имеют фаски (скошенные). Фаска образует направляющую для движения прессования, помогая равномерно распределять усилие по окружности отверстия, чтобы сжатие происходило постепенно, а не сразу, что помогает сделать операцию прессования более плавной и легче контролировать , и для того, чтобы потребовать меньше энергии (меньшее усилие в любой момент времени), и для помощи в выравнивании вала параллельно отверстию, в которое он вдавливается. В случае поезда колёсных на колеса прижимаются к оси с помощью силы.
Тепловое расширение или сжатие
Большинство материалов расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Обволакивающие части нагреваются (например, с помощью горелок или газовых духовок) и собираются в горячем состоянии, затем дают остыть и сокращаются до своего прежнего размера, за исключением сжатия, которое возникает в результате взаимодействия друг с другом. Это также называется термоусадкой . Таким способом обычно собирают железнодорожные оси, колеса и шины . В качестве альтернативы, заключенная в оболочку часть может быть охлаждена перед сборкой, так что она легко скользит в свою сопрягаемую часть. При нагревании расширяется и мешается. Охлаждение часто предпочтительнее , так как это менее вероятно , чем нагрев для изменения свойств материала, например, монтаж закаленной шестерни на вал, где существует риск нагрева зубчатого колеса слишком много , и рисунок его характера .
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Алан О. Lebeck (1991). Принципы и конструкция торцевых торцевых торцевых уплотнений . Wiley-Interscience. п. 232. ISBN. 978-0-471-51533-3.
- ^ «Калькулятор проектирования и проектирования прессовой посадки» . www.engineersedge.com . Проверено 22 февраля 2017 .
- ^ Справочник по машинному оборудованию, 27-е издание
- ^ Хайнц П. Блох (1998). Повышение надежности техники (3-е изд.). Издательство Gulf Professional Publishing. п. 216. ISBN. 978-0-88415-661-1.
- ^ «Конструкция и выбор муфт» . Архивировано из оригинала на 2009-09-26 . Проверено 30 января 2010 .
Внешние ссылки
- Схема посадки с натягом
- Посадка с натягом - формулы для расчета уменьшения зазора при использовании посадки с натягом для подшипников на валах и в корпусах