Способ восстановления разъемных корпусов подшипников

(9 51)5 В 23 Р 6/ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) БРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ АЗЪИзобретение относится к механо-сбо- ние процесса восстановления, включая порочному производству и к ремонту разьем- вторную заману ремонтных вкладышей, ных корпусов подшипников машин, в, На чертежедля пояснения способа изочастности, к восстановлению изношенных бражена разъемная нижняя головка шатуна разъемных корпусов подшипников скольжй-: кривошипно-шатунного механизма поршния. невого двигателя.На чертеже и в тексте приняты следуюИзобретение может быть использованощие обозначения;на ремонтных предприятиях, ремонтирую - корпус подшипника нижняя головщих сельскохозяйственную и другую техни- шатуна);ку, а также составные части машин,2 - крышка разъемного подшипника содержащие разьемные корпуса подшипни- (крышка нижней головки шатуна);ков, например головки шатунов кривошип-, . 3 - ремонтный вкладыш корпуса;но-шатунных механизмов двигателей, 4 - ремонтный вкладыш крышки;разъемные коренный опоры коленчатых ва и 6 - упоры ремонтных вкладышей; лов блоков цилиндрдв поршневых двйгате-. плоскость разьема;лей и т.д, 8 - упорная поверхность упора ремонтЦелью изобретения является устране- ного вкладыша 4 крышки 2;ние указанных недостатков в известных 9 - упорная поверхность упора ре способах, увеличение надежности восста- .ного вкладыша 3 разъемного корпуса новленныхподшипниковыхузлови упроще - толщина ремонтного вкладыша; к монт 1;(75) В;Г,Ерошкин и З.С,Дагис56) Авторское свидетельство СССР М 1189634, кл, В 23 Р 6/00, 1985.(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ Р ЕМНЫХ КОРПУСОВ ПОДШИПНИКОВ (57) Использование: механосборочное про. изводство. Сущность изобретения: при восстановлении 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 меньще радиальной толщины ремонтных вкладышей с учетом их износа в условиях эксплуатации, а для фиксации ремонтных вкладышей в выступах-упорах применяют пластическую деформацию ремонтных вкладышей отделочно-калибрующим инструментом. 2 з,пф-лы,1 ил,ту - высота выступов-упоров радиальная;и - высота выступа-упора ремонтноговкладыша окружная;О - номинальный диаметр посадочного 5гнезда разъемного корпуса подшипников;Ор -диаметр гнезда разъемного корпуса подшипников после обработки под ремонтные полукольца;К - высота ремонтного полукольца. 10Способ включает следующие операциии условия их выполнения,Определяют размеры и форму конструктивных элементов, разъемных корпусов иремонтных вкладышей, которые необходимы.для восстановления. Расчетные величины конструктивных элементов определяютследующим образом,По рабочим чертежам заводов-изготовителей определяют номинальный размер 20изношенного посадочного гнезда разъемного корпуса. подшипников и точность изготовления,.г,е, допуск на размер.Ориентировочную радиальную толщинуремонтного вкладыша выбирают, руководствуясь следующим эмпирическим соотношением:0,1 р 1 Чц; мм (1)Наименьшая толщина ремонтного вкладыша ограничена возможностью его обра- З 0ботки . отделочно-калибрующимраскатником, а наибольшая определяетсязапасом прочности разъемного корпуса.Наибольшую радиальную высоту 1 у выступов-упоров ремонтных.вкладышей вы- ЗБчисляют с учетом предельного износапосадочного гнезда по следующей формуле:ту=1-7 из, мм . (2)где 7 из - предельный износ посадочногогнезда разъемного корпуса, мм. 40Наименьшую радиальную высоту высту-пов-упоров выбирают с учетом возможности обеспечения надежной фиксациирембнтнцх вкладышей в корпусах и крыш ках по следующей формуле: 45ту=0,6 т Р)Таким образом, радиальную высоту вы-.ступов-упоров выбирают в пределах следу ющего соотношения:0,61ту(тиз),мм (4) 50Соотношения (2) и (4) показывают, что радиальная высота упоров ремонтных вкладышей меньше их номинальной толщины.Согласно изобретению выступы для ремонтных вкладышей расположены в зоне 55плоскостей Разъемов корпусов, это создаетусловия, при которых под действием натяганежесткие вкладыши подшипников в зонестыков не будут изгибаться во внутрь корпуса, так как имеется радиальный зазор, создающий возможность для прогиба вкладышей подшипников в зоне стыков понаправлению к телу разъемного корпусаподшипников,Окружную высоту выступов-упоров дляремонтных полуколец выбирают в зависимости от толщины вкладышей подшипников, устанавливаемых в разъемный корпуспо следующему опытному соотношению:Ь = (2.0.5) тп, мм (5)где тп - толщина вкладышей подшипниковскольжения, мм.Диаметр поверхности, обработанныйпод ремонтные вкладыши Ор, определяют сучетом толщины ремонтного вкладыша поформуле:Ор= О+21, мм (6)Высоту ремонтного вкладыша К определяют с учетом окружной вцсоты вцступовупоров и и диаметра поверхности гнезда,подготовленного для установки ремонтныхвкладышей Ор,. по следующему соотношениюК=О,Б Ор-и, мм Р)Толщину ленты или листового материала для изготовления заготовок 1 заг ремонтных вкладышей находят с учетом припусковна обработку их в корпусах подшипников иноминальной толщины 1 ремонтных полуколец восстанавливаемого корпуса по формулетзаг = + 7 об, мм (8)где 7 об - односторонний общий припуск наобработку внутренней поверхности ремонтных полуколец.Длину заготовкиремонтных вкладышей вычисляют с учетом среднего диаметраремонтного вкладыша, окружной высОтывыступов и припуска. на обработку стыков,по формуле:1 = 0,5 ж ( ) - 2 Ь + 271, мм (9)О+где 71 - припуск на обработку одного торцавкладыша по высоте,Ширину заготовок ремонтных вкладышей выбирают с учетом ширины (глубины)посадочного гнезда разъемного корпуса иприпуска на обработку,Ширину ремонтного вкладыша ориентйровочно выбирают равной ширине поверхности посадочного гнезда разъемногокорпуса,Для того, чтобы исключить прогиб стыков нежестких ремонтных вкладышей вовнутрь посадочного гнезда под действиемнатяга при отделочно-калибрующем деформировании упорные поверхности 8 и 9 вы-,ступов-упоров 5 и 6 (фиг 2 и 1)изготавливают в плоскости, параллельнойплоскости разьема 7 корпуса подшипника. считается восстановленным и в нем могутРасположение 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 ные вкладыши удаляют из крышек и корпумонтных полуколец выступами-упорами и сов выпрессовкой.предотвращает прогиб стыков во внутрь П р и м е р, Требуется восстановитькорпуса, но и при обработке торцов ремон- посадочное гнездо разьемной нижней голотнцх вкладышей по высоте в плоскости,па- вки шатуна тракторного дизельного двигараллельной диаметральной, например 10 теля ЯМ 3-238 НБ.,фрезерованием, придаст их стыкам форму,Шатун изготовлен из стали 4 ОХ ГОСТсовпадающую с формой упорных поверхно-71. Номинальный диаметр посадочностей упоров. го гнезда нижней головки шатуна О = 93 +Следовательно, упрощен процесс фор- О,021 мм. Ширина нижней головки шатунамообразования торцов ремонтных вклады 40 мм. Плоскость разьема головки шатунашей, расположена под углом к оси шатуна и снабСпособ включает следующие операции. жена шлицами, Шатунные вкладыши имеютСобирают разъемный корпус подшип- толщину сп = 2,5 мм;ника 1 с крышкой 2 (фиг. 1). Обрабатывают Определяют конструктивные элементыизношенныеповерхностикорпуса подшип разъемной головки шатуна, необходимыеников под ремонтные:вкладыши 3 и 4, Для для восстановления посадочного гнезда иобработки посадочных поверхностей со- изготовления ремонтных вкладышей,гласно изобретению предусмотрено приме-, Нижние головки шатунов не имеют занение двух вариантов технологических метного излишнего запаса прочности. Припроцессов. 25 эксплуатации наблюдается не только износСогласно первому (наиболее предпоч- посадочных мест, но и в некоторых случаяхтительному) варианту обработки изношен- информация головок.ных поверхностей корпусов и крышек под- . Поэтому радиальная толщина ремонтремонтнце вкладыши выполняют способа- ных полуколец должна быть минимальной.ми, обеспечивающими одйовременно обра Выбирают из соотношения (1) миниботку поверхностей под ремонтные мальную радйальную толщину и определявкладыши .и формированйе упоров, Для . ютеепоформулеэтой цели применяют протяжки, прошивки, 1= 0,1 д = 0,1 Я =0,45 ммэлектроискровую прошивку и др. способы. Допустимый износ для нижней головкиПри этом получаютвыступы-упоры вви" шатуна составит Еиз = 40 мкм = 0,04 мм.де параллельных валиков, расположенных Наибольшую радиальную высоту выступараллельно образующим на внутренних пов-упоров ремонтного вкладыша согласноцилиндрических поверхностях посадочнйх изобретению определим по формуле (2)гнезд в зоне плоскости разъема на всю ширину их. 40 увах=1-Еиз=0,45-0,04=0,41 ммПо второму варианту посадочные гнез- Наименьшую радиальную высоту упорада 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 у аи = 0,6 1 = 0,6 0,45 = 0,27 ммотдельно изготовленные выступы-упорыНижняя головка шатуна испытываетнапример злектроконтактной приваркой, значительные динамические нагрузки. Попайкой или другим известным способом. этому принимаем радиальную высоту упоВторойвариантболеетрудоемок,ноон ров ремонтных вкладышей ближе кдопустим, когда отсутствует возможность 50 наибольшему расчетному значению, аобработки поверхностей по первому вари- именно ту = 0,4 мм.анту. Определяют окружную высоту упоровЗапрессовывают ремонтные вкладыши для ремонтных вкладышей по соотношев крышку и корпус, Производят их отделоч-нию (5).но-.калибрующуюраскаткуназаданныйраз Плоскость разъема шатунов снабженамер. При этом одновременно происходит шлицами, Поэтомуокружнуювысотуупоровувеличение длийы ремонтных вкладышей и: выбираем ближе к средней величине из сосоздается натяг между ремонтйыми вклады- отношения (5)шами и выступами-упорами. После вцпол-и =2,5тп =2,5 2,5 = 6,25 ммнения этой операции разъемный корпусОпределяютдиаметрпосадочногогнез- прогиба штыков ремонтных вкладышей вода, обработанного под ремонтные вклады- внутрь корпуса под действием натяга.ши по формуле (6) Предложенный способ позволяет мноОр" 0+21=93+2. 0,45 93,9 мм гократную замену ремонтных вкладышей.Определяют расчетную высоту ремонт Изношенные и поврежденные ремонтнйх вкладышей по формуле(7): . ные вкладыши выпрессовывают из разъемК=О;5 Ор-й 0,5 93,9-8,25=40,70 мм, ных корпусов, беэ дополнительнойОпределяют толщину стальной ленты обработки посадочных гйезд устанавливаили листа, иэ которого должны быть изго- ют новые ремонтные вкладыши и произвотовлены заготовки ремонтных 1 вкладышей по 10 дят отделочно-калибрующую раскатку,. формуле(8). Отделочно-калибрующую обра- . В общем случаедля фиксации ремонтботкуремонтныхвкладышей.пройзводятка- ных вкхладышей в выступах-упорах крышеклибрующей раскаткой, Односторонний и корпусов может быть примейено нескольпРипУСк на опеРации Раскатки Равен ко способов, плтастчическан дефоРмациа.Лоб = 0,05 мм. 15 только ремонтного вкладыша, пластическая.4 загз = й+Уоб = 0,45+ 0,05 =.0,50 мм деформация только выступов-упоров, со-ОпределзяЮтдлинузаготоаки ремонтно- вместная пластическая деформация ремонго вкладыша с учетом, что общий припуск на тных вкладышей и выступов-упоров, йайка,обработку вкладышей по высоте фрезерова- электроконтактная приварка выступов-упонием равен Ет= 1,0 мм и формуле(9): 20 ров и т.д.1-О,бттт в -У ф) .26 Йт-б б, б зах Из всех Указанных способоа.наиболеерациональным является пр).2825+2.1 13629 мм фиксаций ремонтнтых вкладышей в выстух; .: :,- очах-упорах - пластическое деформации от.Привосстановлениинижнихразъемных 25 делочно-калибрующим раскатникомголовок шатунов йх посадочное гнездо об-, ремонтных вкладышей,рабатывают протяжками, профзиль режущейЭтот метод одновременно обеспечивачасти: и ратэмеры которого обеспечйвают еткак надежную фиксацию ремойтных вкла. возтмхожзность. получения обработанных по- дышей в выступах-упора" так и упрочнениеверхххносстзейч под ремонтные вкладыши вы посапдочнаго гнезда и создание необходиступ 6 в-упоров- за один проход с мых размеров и цилийдрической формырвСсчзитзатйчснымит размерами . , . гнезд с высокой точноетью.Согласйоспособу.обработкутнйжнейго-. Для удаления изношеннйх и поврежловки шначтутнат "производят следующим обра- . денных ремойтсныхх вкладышей можно при: зом, ., ,:":;: :-35 менить рядспособов. Например, разрезатьПрисоединяют к корпусу.1 (фиг, 1) . ремонтные"вкладыши всреднейчастиизвекрышку 2 "шатуна, устанавливаюти закреп- стйызми способами и извлечь их из крышкиляютшатун в сборе в горизонтально-протя-, и корпуса, выпрсессовать, удалить ремон- .жном:станке Вводят протяжкув Шатун и тные вкладыши электтроискровой-обработзакрепляют ее; Включают. станок и обрзба кой и т.д.тывают нижннтютютол 6 вкутшаттуна протяжкой . ., Из-за погрешностей установки и заза один проход..,:крепления, разрезки ремонтных вкладышейИзготавчлиааютч Из "пластичной калибро- на части,электроискровое их уздалейие приванной стачлчьснойлхентхын или листа толщиной ведЕт к повреждению йоаттерхкностей крышки0,50 мм"-ремонтныевкладыши 3 и 4 в виде 45 и корпсуса, обработанных под ремонтныейеполнызх йолухколхесц.,". ,:вкладыши.,Поэтому в изобретении предлагаетсяустнанхавтливтанюхт ремонтные вкладыши в применять операцию выйрессовки ремонтвцсзтуггы-учпорц крйшкйхч и кчорпусхат, После . ных вкладышехй; которая не только исключасборки йрки помощи раскатника йлахстичте-. 50 ет повреждтение посадочных-поверхностей,Сткитс дефбрмйруют ртемооайтныче вкАадрышчи в но и являетСя найменее трудоемкой, а слесборе с шатунами"до полкуеники"номисналь- довательно,и целесообразной.ного диаметра: При раскатке происходит, Технико-экономическая илй иная эфйлаСтйчзиеснкое"теЧЕннйе матенчрчхиала ремонт- фективность;ных.внкладышейч; увеличивается их длина и 55 Испотльзовайие предлагаемого способашнисрзийна, Очбррхазуетзсчяе плотная с натягом по- . восстановления. разъемййхх корпусовподСадКза"рвбМОНтхН 1 ЫХс ВтКЛадЫсШЕчй, В КОрПуСаХ И ШИПНИКОВ уСтаНОВКОй рЕМОНтНЫХ ВКЛадЫкрышках,а"заданная форма упорных повер- шей по сравйению с известйймти способами: хйохстчетй упхоров йсключает возможность . обеспечивает следующие технико-экономические преимущества,Обеспечена надежная фиксация ремонтных вкладышей в крышках и корпусах, исключена возможность их выпадения и обезличивания при выполнении раэборочно-сборочных работ. В результате повыша ется качестве ремонта, сохраняется соосность гнезд многоопорных валов и повышается надг;ность подшипниковых узлов,Исключена возможность прогиба ре монтных вкладышей и вкладышей подшипников в стыках под действием натяга во внутрь корпуса подшипников, 8 результате повышается надежность подшипниковых узлов., 15Применен способ одновременной обработки посадочных поверхностей под ремонтные вкладыши и формирование выступов-упоров, сокращающий трудоемкость и упрощающий технологический про цесс.Способ позволяет повысить многократное восстановление разъемных корпусов подшипников и обеспечивает упрощение и уменьшение трудоемкости повторного вос 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, о т л и ч а ю щ и й с я 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 пои. 1, о т л и ч а ю щ и й с я 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 ющ и й с я тем, что замену изношенных и поврежденных ремонтных вкладышей при повторном восстановлении осуществляют выпрессовкой и эапрессовкой,