неподвижное соединение деталей цилиндрической формы

Формула изобретения

Неподвижное соединение деталей цилиндрической формы, содержащее вал и деталь с отверстием, между которыми установлена тонкостенная втулка с антифрикционным покрытием, отличающееся тем, что тонкостенная втулка выполнена в виде нескольких вкладышей, одни из которых приклеены к валу, а другие - к поверхности детали с отверстием, при этом поверхность каждого вкладыша, противоположная приклеенной, выполнена с нанесенным на нее антифрикционным покрытием.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в ремонтном производстве.

Известны различные способы соединения цилиндрических деталей:

- жесткое механическое соединение, например шпоночное;

- соединение трением, например прессовая посадка;

- соединение по контактирующим поверхностям, например сваркой или склеиванием (см. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. М.: Машиностроение, 1982 г.).

Первые два способа не исключают возникновение фреттинг-коррозии контактных поверхностей соединения, их износа в результате микроперемещений и, вследствие этого, нарушения работоспособности соединений. Третий способ исключает возможность микроперемещений контактных поверхностей, а следовательно, и износ от фреттинг-коррозии, но затрудняет разборку соединения при проведении ремонтных работ.

Кроме того, все способы плохо подходят для ремонта изношенных соединений, т.к. в этом случае необходимо восстанавливать первоначальные размеры деталей и обеспечивать их центровку при сборке.

Наиболее близким техническим решением является "Способ восстановления изношенных деталей" (см. Авторское свидетельство №SU 1791090 А1 от 23.07.90 г.; МКИ В 23 Р 6/00. БИ №4 от 30.01.93 г.).

В этом случае предлагается установить между сопрягаемыми деталями дополнительную тонкостенную разрезную втулку. Для защиты соединения от изнашивания вследствие фреттинг-коррозии втулку покрывают антифрикционным покрытием.

Способ позволяет упростить проведение ремонтных работ.

Недостатком такой конструкции является возможность проворачивания соединяемых деталей относительно друг друга при недостаточном натяге, что трудно обеспечить при в условиях ремонтного производства. При чрезмерном натяге может быть нарушена работоспособность узла, например заклинивание подшипника качения.

Изобретением решается задача снижения влияния фреттинг-коррозии на долговечность соединения вал-отверствие, исключения проворачивания сопрягаемых деталей и возможности легкой разборки соединения.

Это достигается тем, что в неподвижном соединении деталей цилиндрической формы, содержащем установленную между сопрягаемыми деталями тонкостенную втулку с антифрикционным покрытием, согласно изобретению втулка выполнена из вкладышей. Вкладыши имеют с одной стороны антифрикционное покрытие, с другой - покрыты клеем. При этом одну часть вкладышей приклеивают к валу, а другую приклеивают к поверхности отверствия. В результате образуется соединение, которое не допускает проворачивания деталей, исключает поражение фреттинг-коррозией, но позволяет легко производить его демонтаж.

Изобретение поясняется чертежом, где 1 - вал, 2 - втулка, 3 - вкладыш, 4 - антифрикционное покрытие, 5 - клеевой слой. Показан пример выполнения предлагаемого соединения с использованием четырех вкладышей. Для восстановления изношенного соединения "вал-подшипник качения" редуктора привода генератора пассажирского вагона опорную шейку вала необходимо проточить. При этом диаметр шейки уменьшили на двойную толщину ленты, примененной для изготовления вкладышей (на 1 мм).

На внутреннюю поверхность одного вкладыша наносится антифрикционное покрытие, на наружную поверхность - слой анаэробного клея. На втором вкладыше наоборот - на внутреннюю поверхность наносится слой анаэробного клея, на внешнюю - антифрикционное покрытие (например, фторопластовое).

Подшипник качения вместе с вкладышами устанавливается на вал по скользящей посадке.

Такой узел испытывался в течение 1 года в эксплуатационных условиях. Параллельно были испытаны соединения, выполненные без предлагаемых втулок.

Установлено что в первом случае в соединении "вал-подшипник" не произошло повреждений, во втором случае поверхность вала и подшипника были подвержены фреттинг-коррозии.