Восстановление вала в карданной передаче трактора К-701

fМинистерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГОУ ВПО  «Ульяновская государственная

сельскохозяйственная  академия»

 

 

 

 

Кафедра «Технический сервис и ремонт машин»

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА  МАШИН»

          на тему «Восстановление вала в карданной передаче трактора К-701 »

 

 

 

                                                           Выполнил: студент 2 курса 1ссо  гр.

Романов М. Ю.

Проверил:   Галактионов И.И.

 

 

 

 

 

                                                             Ульяновск 2011

Задание

на курсовой проект по дисциплине «Технология ремонта  машин»

Студент _____________________ Курс, группа ____________ Вариант № 43

Исходные  данные:

1. Рисунок, наименование  и обозначение детали

Вал карданный (700.22.03.012)

Контролируемый дефект		Размеры, мм
Номер позиции  на рис.	Наименование	По чертежу	допустимый
3	Износ шлицев по толщине	(L=150.0) D=62мм	4,75

Разработать технологический процесс  восстановления детали

Дополнительные  указания:

Твердость 40..45 НRC

 

 

 

Содержание

Введение 

1.Назначение  и устройство 

2.Возможные  неисправности 

3.дефектовка карданной передачи

4.Выбор рациональных  способов восстановления детали 

                4.1 Возможные способы восстановления

                4.2 Выбор рациональных способов восстановления различных поверхностей деталей

5.Проектирование  маршрутов и операций по восстановлению  деталей.

                 5.1 Порядок вибродуговой наплавки

                 5.2 Плазменная наплавка

                 5.3 Процесс гальванического наращивания (железнение)

                 5.4 Обработка деталей после наплавки

                 5.5 Обработка деталей после гальванического наращивания

6.Ремонт карданной  передачи 

                  6.1 Проверка технического состояния карданов

                  6.2 Шприцевание карданных валов

                  6.3 Балансировка карданных валов

7. Заключение

Список используемой литературы

 

 

 

 

 

 

Введение

Постоянная  необеспеченность ремонтного производства запасными частями является серьезным фактором снижения технической готовности автомобильного парка . Расширение их производства, новых запасных частей связано с увеличением материальных и трудовых затрат . Вместе с тем около 75% деталей выбрасываются при первом капитальном ремонте автомобилей , являются ремонтно-пригодными, либо могут быть использованы вообще без восстановления . Поэтому целесообразной альтернативой расширению производства запасных частей являются вторичное использование изношенных деталей , восстанавливаемых в процессе ремонта автомобиля и его агрегатов.

Из ремонтной  практике известно , что большинство  выбракованных по износ деталей  теряют не более 1-2% исходной массы . при  этом прочность деталей практически  сохраняется .

С позиции воспроизводства  машин экономическая целесообразность ремонта обусловлена возможностью повторного использования большинства деталей как годных , так и предельно изношенных после восстановления . Это позволяет осуществить ремонт в более короткие сроки с меньшими затратами металла по сравнению с затратами при изготовлению новых деталей.

Высокое качество отремонтированных автомобилей  и агрегатов предъявляет повышение  требования к ресурсу восстановленных  деталей. Известно , что в автомобилях  и агрегатах после капитального ремонта детали работают , как правило в значительно худших условиях , чем в новых , что связано с изменением базисных размеров , смещением осей в корпусных деталях , изменение условий задачи смазки и пр. В этой связи технология восстановления деталей должна базироваться на таких способах нанесения покрытий и последующей обработки , которые позволили бы не только сохранить , но и увеличить ресурс отремонтированных деталей .

1.Назначение  и устройство

Карданная передача предназначена для передачи крутящего  момента от одного механизма к другому . Карданная передача чаще всего соединяе ведомый вал коробки передач или раздаточной коробки с ведущим валом главной передачи моста .

Устройство  карданной передачи:

• вал карданный;
• карданный шарнир;
• промежуточная опора.

- Карданный  вал - это труба, по обеим сторонам которой имеются шарниры. Труба очень прочная, так как по ней передается все усилие от коробки передач. Карданные шарниры позволяют этому усилию проходить без изменений к ведущему мосту при вертикальных перемещениях колес.

- Карданный  шарнир состоит из двух вилок, которые соединены так называемой крестовиной. Она действительно представляет собой крест. На окончания этого креста надеты маленькие подшипники с роликами.

- Корпуса подшипников  находятся в отверстиях вилок.  Таким образом, соединение получается очень подвижное. Две вилки карданного шарнира могут вращаться относительно друг друга. Правда, на небольшие углы. Но и этого хватает, так как ведущие колеса все-таки не очень высоко подпрыгивают на неровностях дороги. На конце вала, который выходит из коробки передач, жестко закреплена деталь, называемая «звездочкой». Она действительно похожа на звездочку. На ее поверхности имеются канавки, по которым перекатываются шарики. Шарики с внешней стороны как бы охватывают корпус шарнира. На внутренней поверхности корпуса также есть канавки. Получается, что каждый шарик расположен с одной стороны в канавке, соединенной с валом, а с другой стороны - в канавке, соединенной с корпусом и колесом автомобиля. При вращении вала шарики выполняют роль шлицев и передают весь крутящий момент, или усилие, на колесо. Но как только колесо поворачивается, шарик просто перекатывается по канавкам звездочки и корпуса, не переставая передавать крутящий момент на колеса. Скорость вращения вала при этом всегда равна скорости вращения колеса. Поэтому такие шарниры и называют шарнирами равных угловых скоростей. Причем углы поворота колеса могут быть очень большими. Шарики смазываются специальной смазкой. Весь шарнир закрыт прочным резиновым чехлом, который защищает его от повреждения

3.Дефектовка  деталей карданной передачи

потребуются

-индикатор часового  типа

-нутромер

Рекомендация

Перед осмотром тщательно очистите детали щеткой.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ.

1.Проверьте  состояние сварных швов, шлицевых  частей и трубы переднего карданного вала. Шлицевые части не должны иметь следов видимого износа.

 

 

2.Для заднего  вала проверьте наличие балансировочных  грузиков, состояние сварных швов  и измерьте диаметр отверстия  вилки под игольчатый подшипник.  Вмятины на трубах,погнутость  вилок (несоосность отверстий вилок) не допускаются.

Предупреждение  к операции 2

Диаметр отверстия  вилки карданного шарнира под  обойму игольчатого подшипника не должен превышать 23,825 мм. Измерения проводите  нутромером с индикатором часового типа.

 

3.Проверьте состояние корпусов подшипников крестовины, шипов крестовины, сальников, обойм и крестовины. Повреждения, следы значительного видимого износа не допускаются.

 

 

4.Проверьте  состояние эластичной муфты. Механические  повреждения, трещины и отслоения  резины от металлических вкладышей не допускаются.

 

 

5.Промежуточная  опора карданной передачи не  должна иметь деформаций.Дефектную  опору замените в сборе. Трещины  и разрывы эластичной обоймы, отслоения резины не допускаются. 

 

6. Проверьте  состояние подшипника промежуточной опоры, проворачивая его внутреннее кольцо в обоих направлениях и при этом прижимая к наружному кольцу (внутреннее кольцо должно вращаться плавно). Уплотнители подшипника не должны иметь механических повреждений (место возможного повреждения уплотнителя указано стрелкой).

 

3. Возможные способы восстановления

Целью ремонта  деталей является восстановление всех геометрических размеров детали, формы  и расположения поверхностей и обеспечение  физико-механических свойств в соответствии с техническими условиями на изготовление новой детали.

Кроме того, при  ремонте очень часто решается и задача повышения долговечности  и работоспособности деталей  за счет применения новых материалов, новых технологий и более прогрессивных  способов выполнения работ с минимальными трудозатратами.

При ремонте  автомобилей широкое применение находят следующие способы восстановления изношенных деталей: механическая обработка; сварка, наплавка и напыление металлов, гальваническая и химическая обработка.

Выбор того или  иного способа зависит от многих факторов, таких как технические возможности предприятия, объем ремонтных работ, сложность конфигурации детали, технические условия на изготовление детали и др. Предпочтение отдается тому способу, который обеспечит выполнение ремонтных работ с наибольшей экономической эффективностью.

Механическая обработка  при ремонте применяется:

• для снятия припуска на обработку после наплавки, сварки, напыления и др. и придания детали заданных геометрических размеров, формы;
• для обработки одной из сопряженных деталей при ремонте под ремонтные размеры;
• для установки дополнительных ремонтных деталей.

После снятия наплавленного  металла деталь обычно имеет заданные по чертежу размеры и форму, но не обладает требуемыми физико-механическими  свойствами. Поэтому ответственные детали (коленчатый вал, распределительный вал и др.) после предварительной механической обработки проходят термическую обработку для получения необходимых физико-механических свойств (обычно твердости). После термообработки проводят окончательную механическую обработку детали с целью получения требуемой шероховатости (шлифование).

Вместо процесса термической  обработки и последующего шлифования иногда выполняется накатывание (раскатывание) поверхности шариком или роликом. Такая обработка увеличивает твердость и чистоту поверхности.

При ремонте пар трения поршень — цилиндр, коленчатый вал  — вкладыш и др. применяется  метод механической обработки под  ремонтные размеры. Ремонтным называют заранее установленный размер, отличный от номинального, под который ремонтируется деталь. Обработка под ремонтный размер ведется обычно для более сложной детали: цилиндра (гильза цилиндра), коленчатого вала и др. Ответные детали — поршневое кольцо, вкладыш и др. — изготовляются заранее под ближайший ремонтный размер и поставляются ремонтными предприятиями отдельно.

Количество ремонтных  размеров бывает от 1 до 3 и ограничивается прочностью деталей. Например, при проточке шеек коленчатого вала под ремонтный  размер теряется его прочность.

К достоинствам метода относятся простота технологического процесса, высокая экономическая эффективность. Недостатком метода считаются увеличение номенклатуры запасных частей одного наименования и усложнение организации процесса комплектования деталей и хранения их на складах.

Наплавочные работы широко применяют при восстановлении изношенных деталей. Применение наплавки рабочих поверхностей позволяет не только восстановить размеры детали, но и повысить их долговечность и износостойкость путем нанесения металла соответствующих химического состава и физико-механических свойств.

Процесс наплавки имеет достаточно высокую производительность, прост  по техническому исполнению, обеспечивает высокую прочность соединения наплавленного  металла с основным.

Сущность процесса наплавки состоит в том, что одним из источников нагрева присадочный металл расплавляется и переносится на наплавляемую поверхность. При этом расплавляется металл поверхностного слоя основного металла и вместе с расплавленным присадочным металлом образует слой наплавленного металла.

Напыление металла представляет собой перенос расплавленного металла  на предварительно подготовленную поверхность  потоком сжатого воздуха. Расплавленный  металл распыляется потоком воздуха  на мелкие частицы, которые ударяются  о поверхность детали и соединяются с ней, образуя слой покрытия. Соединение с поверхностью носит в основном механический характер, реже — сварочно-наплавочный.

В зависимости от источника  нагрева напыление бывает газопламенным, электродуговым, плазменным и др.

Наибольшее применение в ремонтном деле находит плазменное напыление. Источником для расплавления наплавочных материалов служит высокотемпературная плазма.

В качестве напыляемых материалов применяются наплавочные проволоки  сплошного сечения, порошковые проволоки  или порошки.

Высокое качество напыленного слоя достигается применением аргона или азота для транспортировки порошка в зону плазмы и распыления расплавленного металла. Аргон обеспечивает защиту расплавленного металла от окисления. Для процесса плазменного напыления применяются специальные установки, включающие в себя источник постоянного тока (чаще выпрямитель), плазмотрон и шкаф управления.