Фиксация цилиндрических соединений.
Наиболее распространёнными методами сборки цилиндрических соединений в отечественной промышленности являются жёсткое механическое соединение и соединение на основе трения.
При использовании жёсткого механического соединения применяются шпоночные соединения, которые просты для сборки и демонтажа и способны передавать большие крутящие моменты. Несмотря на данное преимущество, при таком методе фиксации возникает проблема устранения осевых смещений и люфта, возникают высокие нагрузки в местах фиксации, что со временем приводит к износу фиксирующих элементов. Помимо этого, в подобных ( шпоночных ) соединениях из-за неравномерного распределения масс на высоких оборотах может возникает дисбаланс и вибрация, что так же негативно влияет на сопрягаемые детали и точность работы всего узла в целом.
Соединение трением ( прессовая, горяче-прессовая, конусная посадка и зажимные муфты ), часто, является относительно экономичным и имеющим достаточно равномерное распределение массы способом соединения. Т.к. при использовании данного метода передача крутящего момента основана исключительно на трении, то возникают существенные ограничения по типу применяемого материала и поверхности. Помимо прочего, необходима точная механическая обработка деталей соединения ( что не всегда возможно из-за устаревания оборудования, технологии и "культуры производства" на многих отечественных предприятиях), которая, тем не менее, не обеспечивает прилегания сопрягаемых деталей по 100% поверхности, что приводит к неравномерному распределению нагрузок, напряжений и, как следствие, к износу деталей при значительных нагрузках.
Оба типа соединения восприимчивы к коррозионному износу, который возникает в результате микроперемещений деталей относительно друг друга, приводящему к преждевременному износу и ненадежности узла вцелом.
Применение анаэробных клеевых материалов в соединениях «вал-втулка» позволяет исключить механические средства крепления и создать принципиально новый технологический процесс сборки. При этом устраняются напряжения и равномерно распределяются нагрузки в местах контакта , т.к. площадь соприкосновения деталей, благодаря полимерному слою, становится максимальной. Становится возможным увеличение полей допусков при изготовлении деталей, а также упрощаются конструкции и процессы изготовления изделий.
Применение анаэробных клеевых материалов позволяет заменить прессовые и горячие прессовые посадки скользящими, отказаться от применения шпонок, накатки валов. Если по конструктивным особенностям нельзя избежать прессовой посадки, её прочность можно значительно увеличить, применяя анаэробные клеевые материалы. В этом случае значительно увеличивается передаваемый крутящий момент.
Анаэробные клеевые материалы могут быть широко использованы при ремонте и восстановлении изношенных посадочных поверхностей. Известные методы восстановления наплавкой, установкой дополнительных втулок, гальваническим покрытием достаточно трудоёмки и требуют специального оборудования. Восстановление посадочных мест с помощью анаэробных клеевых материалов является наиболее простым, надёжным и экономически выгодным.
Использование анаэробных клеев-герметиков позволяет герметизировать цилиндрические соединения в целях устранения утечки газов и жидкостей ( рабочее давление, в зависимости от зазоров, для жидкостей - до 60 МПа, для газов - до 40 МПа).
.
ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕРМЕТИКОВ
1 |
Долговечность, млн.об. |
|
Марка герметика |
Циркуляционное нагружение |
Местное нагружение |
Без герметика с натягом 0.005 мм |
27 |
- |
Без герметика с зазором 0.095 мм |
- |
20 |
Унигерм-7 с зазором 0.081 мм |
90 |
64 |
Анатерм-6 с зазором 0.103 мм |
100 |
70 |
Анатерм-6К с зазором 0.138 мм |
120 |
82 |
Анатерм-106 с зазором 0.154 мм |
27 |
- |
Расчетное значение |
30 |
33 |
Цилиндрические детали, зафиксированные с применением клеевых анаэробных материалов (без применения шпонок ), имеют более высокую устойчивость к осевым нагрузкам, что можно увидеть из ниже приведённой таблицы.
.
ЗАВИСИМОСТЬ МАКСИМАЛЬНОГО УСИЛИЯ РАСПРЕССОВКИ НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ОТ ВЕЛИЧИНЫ НАТЯГА ИЛИ ЗАЗОРА
1 |
Максимальное усилие распрессовки, кН |
|||||
Тип сопряжения |
натяг, мм |
зазор, мм |
||||
Марка герметика |
0.01 |
0.02 |
0.03 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
Без герметика |
3.5 |
7.5 |
10.3 |
0 |
0 |
0 |
Унигерм-9 |
21 |
22.5 |
23.5 |
20 |
17.5 |
14.5 |
Анатерм-6К |
22 |
22.5 |
22.7 |
18 |
17.6 |
17 |
Анатерм-103 |
24 |
25.5 |
26.5 |
22 |
20.4 |
18.2 |
Некоторые примеры применения
- Фиксация подшипников качения в корпусах и валах при производстве новых узлов и ремонте
- Фиксация шестерен, звёздочек, шкивов, роторов при производстве новых узлов и ремонте
- Фиксация зубчатого венца на корпусе шестерен при производстве новых узлов и ремонте
- Установка и герметизация заглушек ( снижае требования к точности размеров заглушек )
- Установка втулок и гильз ( снижае требования к точности размеров )
- Фиксация трубок для различных технологических жидкостей и газов в корпусах механизмов
- Установка шпилек в корпуса узлов с заменой резьбового соединения на гладкое цилиндрическое
Анаэробные клеевые материалы, применяемые для фиксации и герметизации цилиндрических соединений
.
Среднепрочные
Марка |
Максимальный зазор, мм |
Прочность при аксиальном сдвиге, МПа |
Время достижения ручной прочности при 20-25 О С, мин |
Время полного отверждения при 20-25 О С, ч |
Примечания
|
Анатерм-1 |
0,1 |
8-10 |
60-180 |
18-24 |
|
Анатерм-1У |
0,1 |
8-12 |
20-30 |
3-8 |
|
Анатерм-5МД |
0,25 |
8-12 |
10-20 |
18-24 |
|
Анатерм-6К(т) |
0,4 |
8-14 |
30-40 |
5-8 |
|
Унигерм-1 |
0,4 |
- |
20-30 (а) |
3-6 |
Химостойкий
|
Унигерм-1К |
0,25 |
16-13 |
20-30 (а) |
3-6 |
Химостойкий
|
Унигерм-3 |
0,4 |
- |
20-30 |
3-10 |
Химостойкий
|
Унигерм-6(т) |
0,3 |
10-14 |
10-30 |
5-12 |
|
Унигерм-10(т) |
0,3 |
12-16 |
5-15 |
3-8 |
|
Унигерм-11 |
0,2 |
10-15 |
20-30 |
5-12 |
- |
Анатерм-2Д |
0,4
|
10-14
|
-
|
6 (а)
|
-
|
(т) – тиксотропный, (а) – при использовании активаторов КВ и КС |
.
Высокопрочные
Марка |
Максимальный зазор, мм |
Прочность при аксиальном сдвиге, МПа |
Время достижения ручной прочности при 20-25 О С, мин |
Время полного отверждения при 20-25 О С, ч |
Примечания
|
Анатерм-6 |
0,45 |
12-18 |
30-60 |
8-18 |
|
Анатерм-6В |
0,4 |
15-20 |
30-60 |
8-18 |
|
Анатерм-111 |
0,25 |
20-30 |
5-10 |
3-8 |
|
Анатерм-112 |
0,15 |
16-30 |
5-10 |
3-8 |
|
Анатерм-117 |
0,3 |
10-12 |
20-40 |
5-15 |
Химостойкий
|
Анатерм-117ВМ |
0,4 |
10-14 |
20-40 |
5-15 |
Химостойкий
|
Анатерм-260 |
0,15 |
10-14 |
30-40 |
5-15 |
Химостойкий
|
Унигерм-7 |
0,17 |
18-25 |
10-30 |
3-8 |
|
Унигерм-8 |
0,45 |
16-25 |
10-30 |
5-12 |
|
0,3 |
18-28 |
10-30 |
5-15 |
||
(т) – тиксотропный, (а) – при использовании активаторов КВ и КС |
.
Термостойкие материалы для резьбовых соединений
Марка | Термостойкость * | ||
---|---|---|---|
200 С, (300 ч)
|
250 С, (50 ч)
|
300 С, (10 ч)
|
|
Анатерм-117 |
98
|
65
|
46
|
Анатерм-117ВМ |
100
|
95
|
55
|
Анатерм-260 |
50
|
40
|
25
|
* - остаточная прочность в % от исходной после воздействия соответствующей температуры
|
.
Химостойкие материалы для резьбовых соединений
Марка |
---|
Анатерм-117 |
Анатерм-117ВМ |
Анатерм-260 |
Унигерм-1 |
Унигерм-1К |
Унигерм-3 |
* - остаточная прочность в % от исходной после воздействия соответствующей температуры
|