Способ ремонта грунтозацепа трака гусеницы

 

Использование: осуществление технологических процессов ремонта деталей машин , в частности грунтозацепов траков гусениц. Сущность изобретения: удаляют изношенную часть гребня 2 грунтозацепа трака 3 гусеницы до образования плоской площадки 4. С поверхности площадки в теле неизношенной части гребня выполняют продольный паз 5 в форме ласточкина хвоста . После этого изготавливают накладку, выполненную с внешней стороны с головкой 6 по форме и размерам неизношенной части гребня, а с внутренней стороны с продольным выступом 7 по форме и размерам паза 5, Устанавливают накладку выступом 7 в паз 5 гребня 2. После установки накладки в паз ее совместно с гребнем 2 обваривают с противоположных сторон гребня торцовыми швами. Форма и размеры паза и выступа 7 накладки выбраны из условия прочности сопряжения накладки с гребнем грунтозацепа . 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э B 23 Р 6/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868568/27 (22) 25.09.90 (46) 23.08.92, Бюл. М 31 (71) Всесоюзный проектно-конструкторский технологический институт Научно-производственного обьединения по лесному машиностроению (72) Ю.Н.Луканов, B.Ñ.Áóáåíöîâ, В.Е.Ионин, М.Х.чукумбаев и Ю,В.Наумов (56) Патент США М 2874005, кл. 305-39, 1959. (54) СПОСОБ РЕМОНТА ГРУНТОЗАЦЕПА

TPAKA ГУСЕНИЦЫ (57) Использование: осуществление технологических процессов ремонта деталей машин, в частности грунтозацепов траков гусениц. Сущность изобретения: удаляют из„„ Ы„„1756092 А1 ношенную часть гребня 2 грунтоэацепа трака 3 гусеницы до образования плоской площадки 4. С поверхности площадки в теле неизношенной части гребня выполняют продольный паз 5 в форме ласточкина хвоста. После этого изготавливают накладку, выполненную с внешней стороны с головкой 6 по форме и размерам неизношенной части гребня, а с внутренней стороны с продольным выступом 7 по форме и размерам паза 5. Устанавливают накладку выступом 7 в паэ 5 гребня 2. После установки накладки в паэ ее совместно с гребнем 2 обваривают с противоположных сторон гребня торцовыми швами. Форма и размеры паза и выступа

7 накладки выбраны из условия прочности сопряжения накладки с гребнем грунтозацепа. 7 ил.

1756092

30 па. Кроме того, изготовление внутренней 35

40 сти и технологичности

Изобретение относится к технологическим процессам ремонта деталей машин, в частности грунтоэацепов траков гусениц.

Известен способ ремонта грунтозацепа, состоящий в том, что к оставшейся после удаления изношенной части гребня грунтозацепа приваривают по контуру металлическую пластину.

Недостатком этого способа является его значительная трудоемкость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ ремонта грунтозацепа трака гусеницы, заключающийся в том, что обрабатывают изношенную поверхность гребня грунтозацепа до получения профиля, эквидистантного профилю первоначальной поверхности грунтозацепа, изготовляют накладку гребня грунтозацепа, внутренняя поверхность которого сопрягается с обработанной изношенной поверхностью, а наружная поверхность соответствует профилю неиэношенной поверхности и обваривают гребень с накладкой.

Недостатком известного способа является невысокая прочность отремонтированного грунтозацепа, определяемая практически только прочностью сварного шва, а также низкая технологичность ремонта, поскольку для замены накладки гребня грунтоэацепа необходимо удалить сварной шов по всему контуру грунтозацеповерхности накладки по криволинейному профилю значительно увеличивает трудоемкость ремонта.

Цель изобретения — повышение прочноДля достижения поставленной цели в известном способе ремонта грунтозацепа трака гусеницы, заключающемся в том, что обрабатывают изношенную поверхность гребня грунтоэацепа до получения профиля, эквидистантного профилю первоначальной поверхности грунтозацепа, изготовляют накладку гребня грунтозацепа, внутренняя поверхность которого сопрягается с обработанной изношенной поверхностью, а наружная — соответствует профилю неизношенной поверхности, и обваривают гребень с накладкой, обработку изношенной поверхности грунтозацепа производят путем срезания его изношенной части до образования плоской площадки, в которой выполняют трапецеидальный s поперечном сечении продольный паз для установки в него с торца грунтозацепа гребня накладки, 10

20 выполненной с внешней стороны по форме и размерам неизношенного грунтозацепа, а с внутренней стороны — в виде трапеции, причем отношение глубины паза к его ширине в верхней части выбирают иэ соотношения 0,3 — 0,4, а.угол наклона

"и

Зе боковых сторон сечения паза к его нижнему основанию выбирают в пределах агс19 р — ф агсщ

0,58Sa 1,632Se о в о в

На фиг,1 изображен трак гусеницы с изношенным гребнем грунтозацепа; на фиг,2 — трак гусеницы со срезанной изношенной частью гребня грунтоэацепа до образования плоской площадки, в которой выполнен трапецеидальный паз; на фиг.3— накладка гребня грунтозацепа; на фиг.4— трак гусеницы перед установкой в его паз накладки гребня грунтозацепа; на фиг.5— паз гребня грунтозацепа гусеницы, поперечное сечение; на фиг.6- отремонтированный трак гусеницы; на фиг.7 — графики соотношения величин механической энергии изгиба, необходимого для обоснования выбора оптимальных параметров сечения паза.

Способ ремонта грунтозацепа трака гусеницы состоит в том, что срезают изношенную часть 1 гребня 2 грунтозацепа трака 3 гусеницы до образования плоской площадки 4. С поверхности площадки в теле неизношенной части гребня выполняют трапецеидальный в поперечном сечении паз 5. После этого изготовляют накладку, выполненную с внешней стороны с головкой 6 по форме и размерам неизношенной части гребня, а с внутренней стороны с хвостовиком 7 по форме и размерам паза 5.

Затем из исходного положения, показанного на фиг.4, устанавливают накладку в паз 5 гребня 2, прикладывая с внешней стороны накладки к ней осевое усилие по стрелке А.

В результате получается конструкция трака гусеницы с отремонтированным грунтозацепом. После установки накладки в паэ ее совместно с гребнем 2 обваривают с противоположных сторон гребня торцовыми швами 8. Трапецеидальная форма паза и хвостовика 7 накладки выбрана из условий положения прочности сопряжения накладки с гребнем грунтоэацепа. При этом следует иметь в виду, что в условиях работы грунтозацепа на его гребень со стороны грунта действует сила, которая (с учетом высоты гребня) приводит к моменту силы, изгибающему его, 1756092 (6) (1) 10

Y = Уи-У«. где Y — избыточная механическая энергия гребня, Н м:

Уи — механическая энергия изгиба гребня, Н.м; 15

Y« — механическая энергия сопротивления изгибу гребня, Нм.

Известно выражение для расчета напряжения изгиба зуба шестерни (в данном случае изгиба гребня трака гусеницы), т.е, 20 б пр Н ф, г (2) 6 (— ") p=1, п

Ss из которого находим

hs/Ss = +4/6. (9) (3) При этом механическую энергию, пре- 45 пятствующую этому перемещению, принимаенв форме р = — =1,0, S, н

<р = — =2,0

Sî

Зн

Y«= си Л (4) 50 можно записать в виде

55 =1;Д = —, приу (1 О)

So . Зо -2Зв

0 — +> - 2; 6 = .0. У =1.0 .

Подобный изгиб возникает в отремонтированном с помощью накладки гребня траке в условиях его работы.

Выбор параметров паза (ширины паза

Ss в верхней части, ширины паза в нижней части $п и глубины паза h>) основывается на анализе уравнения избыточной механической энергии где F — сила, приложенная со стороны грунта к гребню, Н;

hn — плечо силы, м; у- поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжения по высоте гребня (безразмерная величина);

b — ширина гребня, м.

Домножим выражение (2) Hà h>b Л, где

Л вЂ” возможное смещение гребня в начале изгиба при действии сил со стороны грунта, м.

В этих условиях получим выражение механической энергии, вызывающей смещение гребня за счет силы, действующей со стороны грунта: где F« — сила, препятствующая изгибу гребня, Н;

F«Л- работа силы Гси на пути Лперемещения гребня к исходному состоянию.

Таким образом, выражение избыточной энергии системы можно представить в форме

6йппF»уЛ» @ я 2

В условиях равенства сил Г« F получим безразмерное выражение (отношение избыточной энергии Y к энергии Р Л) Выражение (6) представляет собой зависимость величины Y/F< Ь от отношения

hn/$в при принятых значениях коэффициента p = So/SM (фиг.7), где часть кривых выше оси абсцисс характеризует избыток энергии изгиба над энергией сопротивления изгибу, Нижние части кривых характеризуют избыток энергии сопротивления над энергией изгиба. В точках пересечения кривых с осью абсцисс сохраняется энергетическое равновесие.

При этом коэффициент неравномерности p= Ss/SM. (7) где Sp — толщина гребня в месте его срезанной части, м.

Энергетическое равновесие гребня наступает тогда, когда Y/F Ь= О. В этом случае из выражения (6) получим равенство

В расчетах принимает знак "+", так как полученное отношение по. смыслу должно быть положительным.

Известен для случая равномерного механического напряжения коэффициент р = 1,0, при неравномерном р =2,0.

В этих условиях при ф = 1,0 отношение h>/Ss =0,4, при = 2,0 отношение

hs/ Ss =0,3.

Кроме того, в данных случаях отношения

1756092

Угол наклона боковых сторон. сечения паза к его нижнему основанию

Q = Bf Ctg где д — проекция стороны паза на нижнее основание, м.

0,8SB

При ф=1,0 угол tP= arctg о в

1,2Яв

При р -- 2 О угол tP = arctg

So e

Поэтому отношение глубины паээ к его ширине в верхней части составляет

0,3 — 0,4, а угол ф наклона боковых

h, в сторон сечения паза к его нижнему основанию находится в пределах

О,BSa 1,23в

arctg ф arctg

При значении -, меньшем 0,3, и при

ho

1,2SB значении угла ф, большем arctg о 2 в глубина паза будет меньше, что может привести к возможности вырыва накладки из паза гребня.

При значении -, большем 0,4, и при

Ьв в

0,85в значении угла tP, меньшем arctg

8о в глубина паза будет больше, что приведет к значительному увеличению расхода материала на изготовление накладки и повышению трудоемкости при изготовлении самого паза.

Практически изнашивается 1/3 высоты Н ближе к краям гребня трака, что при Н -60 мм требует удаления 20 мм высоты гребня трака. Высота оставшейся части трака составляет 40 мм, что позволяет сформировать паз с размерами Зв - 25,0 мм (ширина паза в верхней части), йл = 75 мм (глубина паза), S л - 32,0 мм (ширина паза в нижней части), ф- 65 (угол наклона боковых сторон сечения паза к его нижнему основанию).

Пример. На траке гусеницы трактора

Т-100М, Т-130 с изношенным гребнем грунтозацепа, изготовленным из стали 4ОГ, срезают изношенную часть гребня и в его теле выполняют продольный паэ.

Затем изготовляют из стали 40Г накладку с головкой по форме и размерам неизношенной части гребня и с хвостовиком по форме и размерам паза, Устанавливают на5 кладку хвостовиком в паэ на напряженную посадку (к6) с приложением усилия 45 + 50 кг, После установки торцов накладки заподлицо с торцами гребня производят обварку торцов гребня и накладки электродом марки

10 УОНИП-13/85 диаметром 3,0 мм при сварочном токе 90 — 120 А.

Предлагаемый способ ремонта обеспечивает значительную прочность отремонтированного трэка благодаря вы15 полнению хвостовика накладки трапецеидального поперечного сечения. Кроме того, способ обеспечивает значительное повышение технологичности ремонта и снижение расхода сварочных материалов, 20 поскольку отсутствует необходимость в обварке гребня и накладки продольными швами, Формула изобретения

25 Способ ремонта грунтоэацепа трака гусеницы, заключающийся в том, что удаляют изношенную часть гребня грунтоэацепа, изготавливают накладку, соответствующую по форме и размерам удаленной части гребня

30 в неиэношенном состоянии, устанавливают накладку на оставшуюся часть гребня и сваривают гребень с накладкой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности и технологичности, сопрягаемые

35 поверхности гребня и накладки выполняют плоскими, на указанных поверхностях соответственно выполняют продольные паз и выступ в форме ласточкина хвоста, при этом отношение глубины паза к его ширине в

40 верхней части выбирают из соотношения

0,3 ho/Яв 0,4, а угол фнаклона боковых сторон паза к его основанию выбирают в пределах

45 ОBSв 1,2 Я в

a«tg> -9 — глубина паза, мм;

Яв — ширина паза в верхней части, мм;

50 So — ширина оставшейся части гребня в верхней части, при установке накладки ее выступ размещают в пазу гребня, а сварку ведут с торцов гребня и накладки, 1756092

1756092

Составитель Ю.Наумов

Редактор Н.Тупица Техред M.Mîðãåíòàë . Корректор П.Гереши

Заказ 3049 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного .:омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303K, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 103