Неразъемное соединение с натягом

 

Изобретение относится к области ма.щиностроения и может быть использовано для соединения частей облицовок, например , из бронзы, насаживаемых на стальные гребные валы, (рубашек) на валы гидротурбин насосов и т.п., которые работают на трение в условиях водной и агрессивной среды и должны обеспечивать защиту валов от электрохимической и фрикционной коррозии. Целью изобретения является повышение герметичности и прочности соединения . Соединение содержит детали (Д) 1Ч X/ 1и 2 с концентрично расположенными участками , сопряженными по коническим поверхностям , насаженные на вал 3. На охватываемый участок Д1 нанесен слой клеевой композиции 4. Сопряженные поверхности охватывающего и охватываемого участка Д1 и 2выполнены соответственно с кольцевыми коническими канавками (К) и ответными им выступами (В) аналогичного профиля. Направление конусности сопряженных участков Д1. и 2, а также К и В противоположно направлению сборки соединения. Высота В и соответственно глубина К изменяется вдоль оси соединения по определенному закону. Сопряженные конические участки Д1 и 2 выполняются с определенными размерами, обеспечивающими оптимальные условия сборки соединения. Повыщение прочности и герметичности соединения обеспечивается в результате возникновения в соединении (в свободном состоянии ) сил, противоположно направленных рабочим нагрузкам. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (О (Л 1чЭ со О5 СП N Фиг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SD 4 F 16 В 4 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

j ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /О

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3915675/25-27 (22) 25.06.85 (46) 15.03.87. Бюл. № 10 (72) В. С. Сапелкин и Е. И. Розин (53) 621.757 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1146169, кл. F 16 В 4/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 596746, кл. F 16 В 4/00, 1978. (54) НЕРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ С

НАТЯГОМ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения частей облицовок, например, из бронзы, насаживаемых на стальные гребные валы, (рубашек) на валы гидротурбин насосов и т.п., которые работают на трение в условиях водной и агрессивной среды и должны обеспечивать защиту валов от электрохимической и фрикционной коррозии. Целью изобретения является повышение герметичности и прочности соединения. Соединение содержит детали (Д)

„„SU„,, 1296754 А1

1 и 2 с концентрично расположенными участками, сопряженными по коническим поверхностям, насаженные на вал 3. На охватываемый участок Д1 нанесен слой клеевой композиции 4. Сопряженные поверхности охватывающего и охватываемого участка Д1 и

2 выполнены соответственно с кольцевыми коническими канавками (К) и ответными им выступами (В) аналогичного профиля. Направление конусности сопряженных участков Д1, и 2, а также К и В противоположно направлению сборки соединения.

Высота В и соответственно глубина К изменяется вдоль оси соединения по определенному закону. Сопряженные конические участки Д1 и 2 выполняются с определенными размерами, обеспечивающими оптимальные условия сборки соединения. Повышение прочности и герметичности соединения обеспечивается в результате возникновения в соединении (в свободном состоянии) сил, противоположно направленных рабочим нагрузкам. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в судостроении для соединения частей облицовок, например, из бронзы, насаживаемых на стальные гребные валы, а также в других отраслях промышленности при насадке облицовой (рубашек) на валы гидротурбин, насосов и т.п., которые работают на трение в условиях водяной и агрессивной среды и должны обеспечивать защиту валов от электрохимической и фрикционной коррозии.

Цель изобретения — повышение герметичности и прочности соединения.

На фиг. 1 изображено соединение, разрез; на фиг. 2 — охватываемая и охватывающая детали соединения, конструктивные элементы; на фиг. 3 — схема действия сил в соединении после выравнивания температур деталей.

Охватываемая часть рубашки (детали) 1 и охватывающая часть рубашки (детали) 2 выполнены с одинаковой конусностью, обратной направлению сборки, и установлены на валу 3. Конусная поверхность охватываемой части рубашки 1 (основной конус) выполнена с конусными кольцевыми выступами, основания которых перпендикулярны образующей основного конуса, при этом направление конусности выступов совпадает с направлением конусности охватываемой ватывающей части рубашки 2 выполнена с кольцевыми конусными канавками, соот30

Формула изобретения

1296754

2 навстречу друг другу. При этом в соединении возникают силы, направленные в сторону, противоположную направлению растягивающих напряжений, возникающих при работе соединения в условиях знакопеременных изгибающих нагрузок.

Происходит процесс сжатия охватываемой детали охватывающей, излишки клеевой композиции выжимаются в разъем стыка, при этом образуется надежное клеевое зам1о ковое соединение стыкуемых частей в виде

«термического замка», что обеспечивает высокую усталостную прочность и гидроплотность соединения.

Предварительный нагрев охватывающей детали обеспечивает горячее отверждение клеевой композиции, гарантирующее хорошую водостойкость клеевого слоя.

Таким образом, гидроплотность соединения, основанная на конструкции «термического замка» высокая прочность при работе соединения в условиях знакопеременных нагрузок делают возможным применять предлагаемое соединение при работе на трение в условиях водяной и агрессивной среды и способны обеспечить защиту валов и барабанов от электрохимической и фрикцион25 ной коррозии, Примером использвания предложенного соединения может служить соединение частей облицовки (рубашки) судового гребдетали. Поверхность конусного отверстия ох- ного вала. ветствующими профилю конусных выступов охватываемой части. Вершины профилеи выступов и канавок расположены на прямой, параллельной оси соединения и удаленной от нее на расстояние, равное половине наибольшего диаметра основного ко«уса.

35 верстие охватывающей детали, выступы в канавки, а сопрягаемые поверхности соединяемых деталей изготовлены с размерами, обеспечивающими посадку с натягом этих поверхностей.

Абсолютные изменения радиальных и осевых размеров при температурном воздействии происходят в зависимости от их соотношения.

Изменения в осевом направлении меньше изменения в радиальном и после со50 прикосновения конических поверхностей деталей дальнейшее изменение размеров охватывающей детали при выравнивании температур вызывает их относительное смещение

Соединение выполнено с нагревом охватывающей детали до температуры 150—

180 С, при которой охватываемая деталь, 4О предварительно покрытая тонким слоем клеевой композиции 4, свободно входит в от1. Неразъемное соединение с натягом предварительно нагретой охватывающей детали с охватываемой, сопряженные поверхности которых выполнены соответственно с кольцевыми канавками и ответными им выступами аналогичного профиля, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности и герметичности соединения, сопряженные поверхности соединяемых деталей, а также выступы и канавки выполнены коническими с направлением конусности в сторону охватываемой детали, вершины профилей выступов и канавок расположены на прямой, параллельной оси соединения и удаленной от нее на расстояние, равное половине наибольшего диаметра сопряженных конусных поверхностей соединяемых деталей, а разность между наибольшим и наименьшим диаметрами указанных поверхностей находится в пределах 0,75 — 0,8 линейного приращения наименьшего диаметра конуса охватывающей детали при ее нагреве.

2. Неразъемное соединение по п. 1, отличающееся тем, что на поверхность охватываемой детали нанесен слой клеевой композиции.

1296754 ио лро Улгмиг ро с .щг гийющ х устои

g7CI&. Я

Составитель В. Иванов

Редактор A. Гулько Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 591//37 Тираж 7760 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4