View
71
Download
7
Category
Preview:
DESCRIPTION
g
Citation preview
ASAMBLARI PRIN STRANGERE
Prof.Dr.Ing. Ionelia VOICULESCU
STRANGEREA
Strângerea reprezintă imobilizarea reciprocă a două sau mai multe componente, ca urmare a dezvoltării unor deformări elastice şi plastice puţin extinse in componentele de asamblat.
AVANTAJE
Comportare bună la sarcini dinamice; Capacitate de lucru la sarcini şi momente
mari; Asigurarea unei bune centrări, atât pentru
îmbinările conice cât şi pentru cele cilindrice;
Execuţie simpla Lipsa organelor de asamblare intermediare.
DEZAVANTAJE
Montare sau demontare greoaie, care necesită dispozitive adecvate;
Exista posibilitatea distrugerii suprafeţelor aflate în contact, la demontare;
Strângere neuniformă, datorită variaţieimari a toleranţelor de execuţie a pieselor.
TIPURI DE ASAMBLARI CU STRANGERE
După modul în care se realizează strângerea celor două suprafeţe în contact, îmbinările se pot împărţi în două grupe:
• prin presare longitudinală • prin presare transversală.Asamblarea prin strângere se poate efectua prin
următoarele metode:• încălzirea piesei cuprinzătoare înainte de montaj;• răcirea piesei cuprinse înainte de montaj.
TIPURI DE ASAMBLĂRI CU STRANGERE
Asamblare prin presare longitudinală
Piesa cuprinsă este presată în piesa cuprinzătoare pe direcţie axială generând în îmbinare forţe de frecare care asigură imobilizarea reciprocă a celor două piese.
TIPURI DE ASAMBLĂRI CU STRANGERE
Asamblări prin presare transversală.
Deplasarea suprafeţelor în contact se produce pe direcţie radială sau normală.
TIPURI DE ASAMBLĂRI CU STRANGERE
Asamblare prin presare transversală
Factori care influenţează calitatea asamblării
Operaţiuni la asamblarea cu strângere.
Pentru a se putea realiza asamblări prin strângere este necesar ca, înainte de montaj, diametrul minim al arborelui să fie mai mare decât diametrul maxim al alezajului, adică să fie respectată condiţia: dmin > Dmax.
Factori care influenţează calitatea asamblării
La asamblare, datorită introducerii forţate a arborelui, diametrul acestuia se micşorează în timp ce diametrul alezajului se măreşte, ajungând la aceeaşi valoare a diametrului de asamblare, da. Prin urmare, în suprafeţele de contact apar presiuni care împiedică deplasarea reciprocă a acestora.
Pentru a se realiza o asamblare prin strângere este necesar ca forţele de frecare care au luat naştere datorită strângerii să fie mai mari decât forţele exterioare care tind să desprindă cele două suprafeţe aflate în contact.
Calculul practic al îmbinărilor prin strângere
In mod obişnuit, asupra îmbinării prin strângere acţionează forţe axiale, care tind să deplaseze piesele una faţă de cealaltă în direcţie axială (a), momente de răsucire (b) sau solicitare simultană cu forţe axiale şi momente de răsucire (c).
Solicitari transmise prin asamblari presate
Elemente de calcul
Pentru calcule, forţele sau momentele exterioare se consideră cunoscute şi se pune condiţia ca presiunea p să genereze forţe de frecare mai mari decât solicitările exterioare.
Când asupra îmbinării acţionează o forţă axială Fa, condiţia asigurării unei strângeri corespunzătoare este ca forţa de frecare să fie mai mare decât aceasta, adică:
ld
Fap μ - coeficientul de frecare dintre suprafeţele în contact,d - diametrul suprafeţei de contact, I - lungimea de asamblare (pentru strângeri mari se recomandă I = 0,9d).
Elemente de calcul
Când asupra ansamblului acţionează un moment de răsucire Mt trebuie ca momentul de frecare din îmbinare să depăşească momentul exterior, adică:
ldM tp 2
Elemente de calcul Când asupra ansamblului acţionează simultan o
forţă şi un moment de răsucire, presiunea de strângere se determină din condiţia ca forţele de frecare să fie mai mari decât rezultanta forţelor periferice axiale, adică:
ld
FadtM
p
222 )(
FACTORI DE INFLUENTA
Coeficientul de frecare, μ, depinde de o serie de factori, printre care: procedeul de montare; presiunea aplicată, p; starea suprafeţei în contact; felul ungerii.
Coeficientul de frecare
Arbore/alezaj
Starea de ungere
μpresare
μdepresare
μcalcul
Oţel/oţel - cu ungere (rece) 0,06-0,22 0,08-0,2 0,09-0,13
- fără ungere (cald)
— 0,35-0,4 0,14-0,16
Oţel/fontă - cu ungere (rece) 0,06-0,14 0,09-0,17 0,07-0,12
- fără ungere (cald)
0,13-0,18 0,07-0,09
Oţel/aliaje uşoare
- cu ungere (rece) 0,02-0,08 0,03-0,09 0,02-0,06
- fără ungere (cald)
— 0,10-0,15 0,05-0,06
Calcului deformaţiilor
pentru arbore:
)( 21
2
21
2
2 1 dd
ddEp
d d
pentru alezaj:
)( 2221
2221
2 1 dd
ddEp
D d
Aspecte calitative
Deformaţiile care apar la asamblarea cu strângere trebuie să fie sub limitele admisibile, pentru a preîntâmpina efectele dăunătoare amintite.
Pot fi luate măsuri constructive, care să anuleze efectul deformaţiilor excesive.
Uneori diametrul interior al piesei cuprinse poate fi executat mai mare chiar de la prelucrare.
Aspecte calitative
Practic, pentru diametre mari, la ajustajele presate toleranţele de pe desen pot fi micşorate cu o cantitate egală cu semisuma strângerilor maxime şi minime, iar la ajustajele presate uşor, micşorarea se poate lua egala cu strângerea maximă.
In cazul pieselor aflate în mişcare de rotaţie apare efectul de slăbire a strângerii datorită acţiunii forţelor centrifuge, deoarece piesa cuprinzătoare îşi măreşte dimensiunile şi astfel se micşorează strângerea.
Distribuţia tensiunilor
Distribuţia tensiunilor unitare in îmbinările cu strângere
Distribuţia presiunii de contact nu este uniformă, prezentând valori maxime în porţiunile de capăt datorită efectului de concentrare a tensiunilor (factor de concentrare ka = 2).
Măsuri constructive şi tehnologice în proiectarea asamblărilor cu strângere
Prin aplicarea unor măsuri constructive pot fi diminuate efectele concentratorilor de tensiune, asigurând elasticitatea zonelor critice şi repartizarea uniformă a tensiunilor.
a) Îngroşarea parţială a arborelui; b) Rotunjirea muchiilor alezajului; c) Subţierea alezajului;d) Practicarea canalelor de descărcare;e) Utilizarea unei bucşe presate sau turnate cu plasticitate mare
Măsuri tehnologice
prelucrarea suprafeţelor arborelui prin deformare plastică cu role (ecruisare);
nitrurarea, cementarea, călirea cu curenţi de înaltă frecvenţă (CIF) a suprafeţelor arborelui, pentru creşterea durităţii;
încălzirea piesei cuprinzătoare / răcirea piesei cuprinse
Măsuri constructive
Măsuri constructive aplicate capătului arborelui la asamblarea prin strangere.
Unghiul de degajare
Efectul unghiului de degajare asupra forţei de presare la asamblarea prin strângere.
Măsuri pentru reducerea uzurii suprafeţelor presate
Pentru a micşora uzura şi forţele de presare sau depresare se introduce, între suprafeţele aflate în contact, ulei sub presiune până la 2000 de atmosfere, prin intermediul unui orificiu practicat în arbore.
Injectarea de ulei sub presiune în arbore pentru depresare.
Măsuri pentru reducerea uzurii suprafeţelor presate
Injectarea de ulei sub presiune în alezaj pentru depresare.
Aspecte tehnice
Pentru o îmbinare la care este necesară, în cazul montării fără ulei, o forţa de depresare de 10500 kgf, prin introducerea uleiului sub presiune la 200 atm forţa de depresare scade cu 30 %, pentru o presiune de 800 atm scade cu 70 % iar pentru o presiune de 1000 atm scade la 250 kgf.
Aspecte cantitative
Ca mediu de depresare poate fi utilizat orice fel de ulei mineral, cantitatea necesară fiind de 10 g pentru 100 cm2 suprafaţă de contact, la o strângere de aproximativ 0,1 mm.
Presiunea de injectare trebuie să fie egală cu presiunea de strângere, să asigure lărgirea alezajului la mărimea comprimării suprafeţei exterioare a arborelui şi să producă o lărgire a alezajului concomitent cu o comprimare a arborelui, egală cu suma asperităţilor suprafeţelor de contact.
Utilaje şi dispozitive pentru presare
Prese universale Manuale Cu cremaliera Cu şurub, Cu excentric;
Prese speciale Mecanice Pneumatice Hidraulice, Pneumo - hidraulice Electromagnetice Mecanice.
Materiale criogenice pentru strângere
Cu ajutorul maşinilor termice speciale se pot obţine temperaturi de pana la -100°C, iar pentru subrăcirea la temperaturi şi mai scăzute se utilizează medii fluide: acid carbonic solid (-78°C); oxigen lichid (-182°C); aer lichid (-190°C); azot lichid (-195°C).
Domenii de utilizare
• părţi componente ale ansamblului arbore cotit;
• îmbinare fus - manivelă;• bandaje pe roţi de tramvai sau vagoane;• coroane ale roţilor dinţate;• rulmenţi;• presarea bucşelor sau lagărelor.
bandaje pe roţi de tramvai
Aplicatii- piese presate
Ax pe care se gaseste fixat prin presare miezul din tole de otel
Presarea bucselor
Aplicatii – asamblare prin presare
Locasurile tachetilor care se uzeaza se alezeaza la cota de reparatie sau se preseaza bucse, iar alezarea se face la cota nominala
FIXAREA
Fixarea: Aplicarea unor forte de strangere localizate in vederea imobinizarii unor componente ale ansamblului;
Fixarea poate fi directa, prin aplicarea fortelor direct pe suprafetele componentelor, sau indirecta, prin utilizarea unor dispozitive ajutatoare
Dispozitive de fixare rapida
Dispozitive de fixare rapida
Masa de asamblare cu dispozitive pneumatice de fixare
Fixare cu strangere rapida
Fixare pe contur
Verificare diagonale
Fixare interioara
Fixare exterioara
Fixare cu elemente filetate
Fixare cu elemente pneumatice
Fixare cu elemente hidraulice
Clapeta de strangere pentru pistolet de sudare
Dispozitive si Scule pentru strangere
Menghina
Universal
Dispozitive pentru verificarea fortei la dispozitivele de strangere
Asamblări cu rulmenţi
Rulmenti cu magneti
Rulmenţi cu role
Rulmenti cilindrici cu un rand sau 2 randuri de role
Rulmenti cu role conice
Rulmenţi cu role
Rulmenti radiali-axiali cu role conice
Rulmenţi cu role
Rulmenti radiali cu role
Rulmenţi cu bile
Rulmenti cu un rand si 2 randuri de bile
Rulmenţi cu bile
Rulmenti radiali-axiali cu bile
Rulmenţi cu bile
Rulmenti axiali cu bile
Rulmenţi cu bile
Rulmenti ceramici cu bile
Rulmenti cu ace
Rulmenti cu ace pentru dezalinieri
Rulmenti speciali
Rulmenti pentru regim greu de lucru
Avantaje:
• Rezistenta maxima impotriva prafului si impuritatilor in aplicatii cu sarcini mari din industria materialelor de constructii, metalurgie si industria miniera. • Rulmenti radiali lubrificabili pe partea din fata. • Rulmentii axiali sunt rezistenti la socuri cu garnituri 2RS, lubrifiati pe viata. • Reglare axiala cu saibe. • Pentru aplicatii de viteza mare, pana la 2 m/sec
Extractor rulmenţi
Extragerea rulmenţilor
Recommended