Техника расчетов ремонтных размеров

С расчетом ремонтных размеров деталей механического оборудования приходится иметь дело в тех случаях, когда предельный допуск (интервал износа) Δх_пр превышает эксплуатационный допуск Δх_э. Ремонтными размерами называют промежуточные между номинальным и браковочным (предельным), следующие друг за другом с определенным интервалом размеры, под которые обрабатывают детали при ремонтах по мере износа.

Прежде всего отметим, что нужно различать два вида ремонтных размеров: так называемые свободные, которые заранее не устанавливаются, и нормативные, которые регламентируются нормами допусков. Обработка под свободные ремонтные размеры применяется сравнительно редко по причинам, которые будут изложены в § Х.З. Почти исключительное применение имеет обработка под нормативные ремонтные размеры, которые обычно называют просто ремонтными размерами.

Рассмотрим два примера расчета ремонтных размеров:
1) когда детали работают без зазора в сопряжении и величина последнего не влияет на интенсивность износа,
2) когда работоспособность сопряжения определяется величиной зазора в сопряжении.

Пусть, например, для опоры, изображенной на рис. 11.5, работоспособность определяется только недопустимым отклонением формы рабочей поверхности, измеряемым параметром А, причем последнее наступает при износе Δх_э< Δх_пр. Восстановление этой рабочей поверхности при ремонте потребует снятия стружки не на величину А, а с некоторым запасом Е, необходимым для обеспечения нормальной работы (нормального врезания) резца, плюс припуск С на отделку.

Рис. 11.5. Схема расчета ремонтных размеров опоры трения

Новый ремонтный размер детали х_р может быть свободным ремонтным размером. Если же экономически выгоднее вести обработку под номинальный ремонтный размер, к величине Е + С придется прибавить еще возможный отрицательный ремонтный допуск Δх_р^(-), так как в этом случае ремонтный размер х_р, поскольку он задан заранее, можно получить при обработке только с определенным ремонтным допуском, величина которого определяется принятым технологическим процессом и используемым оборудованием.

Ступенью износа ξ называют разность между двумя ближайшими ремонтными размерами детали. При свободном и нормативном ремонтных размерах ступени износа определяются уравнениями:

где Δх_э — фактический эксплуатационный износ детали; Δх_э.макс — максимальный (вероятностный) эксплуатационный износ деталей между смежными ремонтами.

Величины Δх_э и Δх_э.макс определяются интенсивностью износа Ф и межремонтным пробегом L:

где Ф и Ф_макс — фактическая и максимальная (вероятностная) интенсивности износа детали.

Если х_пр — предельный размер детали, то ее последний (нижний) ремонтный размер х_рn при системе свободных и нормативных ремонтных размеров определится уравнениями:

Интервал износа, подлежащий разбивке на ремонтные размеры соответственно свободный и нормативный,

где индексы 1, 2, 3 ... соответствуют первому, второму, третьему и т. д. ремонтам (первый, второй и т. д. ремонтные размеры).

В качестве второго примера рассмотрим методику определения числа ступеней износа и ремонтных размеров вала, работающего в сопряжении со втулкой. Известны номинальный D и браковочный d диаметры вала, начальный е_к и предельный е_пр, зазоры в сопряжении, интенсивность износа вала Ф_в и втулки Ф_вт.

Прежде всего можно установить предельный пробег вагона или троллейбуса между ремонтами, обеспечивающий нормальную работу сопряжения. Обозначая этот пробег через L, из уравнения

Этот предельный пробег не должен, очевидно, превышать фактического пробега вагона или троллейбуса между очередными ремонтами рассматриваемого сопряжения. Пусть износ е_пр - е_к распределяется между валом и втулкой в известном отношении:

Износ 2е_в.ц на диаметр определяется как разность между первоначальным (номинальным или ремонтным) диаметром вала и фактическим минимальным его диаметром в момент дефектовки.

При определении величины ступени износа нужно учитывать износ е_в.ц детали за межремонтный цикл, минимальную толщину Е стружки, снимаемой с вала при ремонте для уничтожения неправильной формы, являющейся следствием износа, припуск С на отделку, а в напряженных соединениях еще и плюсовой допуск П на посадку. При системе нормативных ремонтных размеров, кроме того, нужно учесть ремонтный допуск Δх_р^(-). Таким образом, ступень износа определится уравнением