Способ сборки узлов
О П И С А...Н. И:
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
345394
Союа Советских
Социалистических
Реслтблнк
Зависимое от авт. свидетельства ¹
М. Кл. С Olm 1/16
Заявлено 08.l 1.1969 (№ 1302635/25-28) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.V11.1972. Бюллетень № 22
Комитет оо делам иаобретений и открытий ари Совете Министров
СССР
УДК 620.1.05:531.24 (088.8) Дата опубликования описания 4. т П1. l972
Авторы изобретения П. Д. Вильнер, А. И. Глейзер, H. Я, Осипов и В. Д. Радченко
Заявитель
СПОСОБ СБОРКИ УЗЛОВ
Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к технологии сборки узлов различных машин и механизмов.
Известны способы сборки узлов, содержащих детали, неподвижно соединяемые с натягом, например роторов газотурбинных двигателей, заключающиеся в том, что узел в процессе сборки подвергают вибрационному нагружению. Для обеспечения правильной взаимной ориентации собираемых деталей одной из них сообщают колебательное движение.
Недостаток известного способа состоит в том, что собранные с натягом детали могут быть ориентированы одна относительно другой вследствие действия сил трения с некоторым эксцентриситетом, что приводит к изменению их относительного положения при последующих вибрационных нагрузках, воздействующих на уже собранный узел.
Предлагаемый способ отличается от известных тем, что внбрацпонному нагружению подвергают также и полностью собранный ротор перед операцией его уравновешивания. Это отличие позволяет уменьшить разбалансировку ротора и обеспечить герметичность стыков в эксплуатации.
Как известно, неуравновешенность составного ротора газотурбинного двигателя после эксплуатации в несколько раз превышает начальную неуравновешенность вновь изготовленного.
Одно из причин, которые приводят к увеличению неуравновешенности ротора в процессе
5 работы, является стремление составляющих его деталей занять такое взаимное положение, при котором в них не возникают эксцентрично направленные упругие силы.
В процессе сборки деталей с натягом, на10 пример в результате разности диаметров, нз-за неточного расположения прнзонных болтов нли неточного изготовления торцовых шлиц и т. д. в нпх всегда возникают эксцентрично направленные упругие силы, уравнове15 шивающпеся силами трения на поверхностях стыков.
Когда ротор отбалансирован и двигатель поступил в эксплуатацшо, вследствие неизбежных вибраций, вызываемых различными при20 чинами, силы трения уже не могут препятствовать стремлению деталей занять сцентрированное взаимное положение. Поэтому детали ротора занимают положение, отличающееся от того, которое было при операции балан25 спровки, а уравновешенность ротора нарушается.
Аналогичные соображения можно высказать и относительно сборки трубопроводов на газотурбшшых двигателях. Размер между кон30 цами трубопровода вследствие неизбежных
345394
Предмет изобретения
Составитель И. Федоров
Техред А. Камышникова
Редактор T. Ларина
Корректор T. Гревцова
Заказ 2493!17 Изд. 1Чь 1040 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 производственных отклонений (даже в пределах допусков) всегда отличается от расстояния между штуцами, к которым присоединен трубопровод. Поэтому при установке непрямого трубопровода на место для затяжки накидных гаек требуется дополнительный крутящий момент на преодоление момента сил трения от распорных или стягивающих сил.
Следовательно, при затяжке гайки моментом, предусмотренным техническими условиями, она окажется недотянутой, и в эксплуатации при действии вибрационных нагрузок герметичность стыка нарушается. Затяжка гайки увеличенным крутящим моментом недопустима, так как потребное увеличение момента не определено и, следовательно, возможно повреждение мест контакта уплотняющих поверхностей при приложении к гайке черезмерных крутящих моментов.
При фланцевом креплении трубопроводов, работающих под высоким давлением, для достижения герметичности необходимо надежное обмятие поверхностей стыка фланцев. Это достигается обычно разделением операции затяжки стыка на две части: предварительную и окончательную, причем окончательная затяжка производится не раньше, чем через определенное время после предварительной, обычно измеряемое часами, для того чтобы поверхности стыка успели обмяться. В результате этого возрастает технологическое время сборки изделий, требуются дополнительные производственные площади и т. д.
В соответствии с предлагаемым способом полностью собранный узел, например ротор газотурбинного двигателя, подвергают вибрационному нагружению перед операцией его уравновешивания.
Так как при вибрациях эффективные коэффициенты трения резко уменьшаются, а в отдельных случаях могут достичь нулевых значений, то тосле вибронагружения детали узла, например ротора, занимают такое же относительное положение, какое они занимали бы после воздействия эксплуатационных виброперегрузок. Введение операции вибронагружения собранного узла повышает стабильность конструкции, благодаря чему повышается надежность машин и агрегатов.
Вибратор для технологического вибронагружения должен быть достаточно мощным, чтобы эффективный коэффициент трения снизился до нужных значений, и в то же время создаваемая им вибрация не должна быть через20 мерной, чтобы не возникли дефекты деталей узла.
25 Способ сборки узлов, содержащих детали, неподвижно соединяемые с натягом, например роторов газотурбинных двигателей, заключающийся в том, что узел в процессе сборки подвергают вибрационному нагружению, от30 личающийся тем, что, с целью уменьшения разбалансировки ротора и обеспечения герметичности стыков в эксплуатации, вибрационному нагружению подвергают также и полностью собранный ротор перед операцией его
35 уравновешивания.
