RU2060137C1 - Способ ремонта зубчатого колеса - Google Patents
Способ ремонта зубчатого колеса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060137C1 RU2060137C1 RU93004248A RU93004248A RU2060137C1 RU 2060137 C1 RU2060137 C1 RU 2060137C1 RU 93004248 A RU93004248 A RU 93004248A RU 93004248 A RU93004248 A RU 93004248A RU 2060137 C1 RU2060137 C1 RU 2060137C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rim
- segments
- segment
- gear
- groove
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Использование: в технологических процессах ремонта деталей машин, в частности в способах ремонта зубчатых колес. Сущность изобретения: в зоне обода зубчатого колеса, имеющей изношенные или сломанные зубья, выполняют сквозной аксиальный паз. Изготовляют сегмент, имеющий основание, соответствующее по форме пазу. Соединяют сегмент с ободом, запрессовывая основание сегмента в паз. Затем приваривают сегменты к ободу прерывистыми сварными швами. Для образования последнего выполняют разделочные выемки, параметры которых определяются по расчетной формуле. Технический результат: уменьшается расход сварочного материала, повышается эффективность способа. 4 ил.
Description
Изобретение относится к технологическим процессам ремонта деталей машин, в частности к способам ремонта зубчатых колес.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к изобретению является способ ремонта зубчатого колеса, заключающийся в том, что в его ободе со стороны изношенной части венца выполняют сквозные пазы в виде ласточкина хвоста со скругленными углами, устанавливают в них ответной частью зубчатые сегменты на прессовой посадке, которые соединяют с ободом сварными швами с двух сторон.
Однако известный способ не обладает достаточной эффективностью, поскольку характеризуется высокой трудоемкостью, связанной с постановкой штифтов для соединения зубчатых сегментов с ободом, необходимостью разделки обода и сегментов под сварной шов по всей зоне их сопряжения и значительным расходом сварочного материала при сварке сплошным швом сегментов с ободом.
Техническим результатом, на достижение которого направлен заявленный способ, является повышение его эффективности благодаря тому, что он не требует использования штифтов, разделка обода и сегментов под сварной шов, который выполнен прерывистым, производится только в зоне расположения участков прерывистого шва и, соответственно, уменьшает расход сварочного материала.
Для достижения указанного технического результата в известном способе ремонта зубчатого колеса, заключающемся в том, что в его ободе со стороны изношенной части венца выполняют сквозные пазы в виде ласточника хвоста со скругленными углами, устанавливают в них ответной частью зубчатые сегменты на прессовой посадке, которые соединяют с ободом сварными швами с двух сторон, выполняют вдоль линии сопряжения обода и зубчатых сегментов расположенные на расстоянии друг от друга разделочные выемки, параметры которых связаны между собой соотношением Ey 2 σyB2b, где Еу усадочная энергия, Нм; σу напряжение усадки, Н/м2; В ширина шва, м; b/2 длина шва, м, сваривают зубчатые сегменты с ободом, заполняя сварочным металлом полученные выемки для образования прерывистого сварочного шва.
На фиг. 1 изображена пространственная схема, иллюстрирующая способ ремонта зубчатого колеса; на фиг. 2 отремонтированное зубчатое колесо с использованием заявленного способа, план; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 обод ремонта зубчатого колеса со сквозным аксиальным пазом, план.
Для осуществления способа ремонта в зоне 1 обода зубчатого колеса, имеющий изношенные или сломанные зубья, выполняют сквозной аксиальный паз и изготовляют сегмент, имеющий основание 2, соответствующее по форме пазу, и примыкающий к основанию зубчатый участок 3. После этого осуществляют силовое замыкание сегмента с ободом. Для этого на первом этаже замыкания запрессовывают основание сегмента в паз, на втором этапе замыкания приваривают сегменты к ободу прерывистыми сварочными швами 4, расположенными с торцовых сторон обода и лежащими в плоскости сопряжения сегмента с пазом. Последний ограничен основанием 5, боковыми прямолинейными наклонными участками 6, выходящими в середины впадин между зубьями 7 обода, и промежуточными скругленными участками 8, связывающими участки 6 и основание 5. В ободе 1 и сегментах 2 по основанию 5 выполняют по две разделочные выемки (сверху и снизу) 9, заполняемые присадочным сварочным материалом при образовании сварных швов.
Отношение высоты h1 паза между основанием и началом боковых участков к расстоянию h2 от основания до наружного края обода составляет 1,35-1,45, а оптимальным значением является 1,42. Это подтверждается эмпирическими зависимостями основных геометрических параметров паза, определяемых по эмпирическому соотношению, характеризующему, что зубчатый венец, смонтированный из зафиксированных в пазах обода сегментов, находится в статическом равновесии, описываемом уравнением прочности соединения сегмента с ободом:
ϒ -2K +
где ϒ- характеристика прочности, т.е. соединения сегмента с ободом;
а величина заглубления сегмента в паз обода;
b половина длины сегмента по хорде окружности между серединами впадин зубьев (принимая для упрощения расчета длину дуги, равной половине стягиваемой ей хорды);
К коэффициент пропорциональности характеристики прочности соединения, т. е. при ϒ= 0 получаем квадратное уравнение.
ϒ -2K +
где ϒ- характеристика прочности, т.е. соединения сегмента с ободом;
а величина заглубления сегмента в паз обода;
b половина длины сегмента по хорде окружности между серединами впадин зубьев (принимая для упрощения расчета длину дуги, равной половине стягиваемой ей хорды);
К коэффициент пропорциональности характеристики прочности соединения, т. е. при ϒ= 0 получаем квадратное уравнение.
Корни уравнения:
= K±
При равных значениях корней, что соответствует минимуму значений сил реакций в местах сопряжения сегмента с поверхностями паза венца, получаем
=K и K
Поэтому K
Проверка сегментов и обода и охлаждение сварных швов приводят к возникновению в местах сварки усадочных напряжений, появляющихся в результате уменьшений объема металла шва при охлаждении.
= K±
При равных значениях корней, что соответствует минимуму значений сил реакций в местах сопряжения сегмента с поверхностями паза венца, получаем
=K и K
Поэтому K
Проверка сегментов и обода и охлаждение сварных швов приводят к возникновению в местах сварки усадочных напряжений, появляющихся в результате уменьшений объема металла шва при охлаждении.
Усадочная энергия стягивает кромки сегментов и обода, благодаря чему обеспечивается необходимый натяг обода на сегмент без применения стягивающих штифтов.
Кроме усадочных напряжений возникают тангенциальные растягивающие напряжения по линии стыка обода с сегментами в зоне основания 5.
Отношение энергии растяжения Ер к энергии усадки 4-х прерывистых швов Еу выражается соотношением:
≥ n1•n2 ,
где n1 2 число торцов колеса;
n2=2 число швов на торце;
R-D/2 радиус обода зубчатого венца;
h2 расстояние от основания до наружного края обода;
Φ- угол между двумя радиусами, проведенными из центра колеса к концам разделочных выемок.
≥ n1•n2 ,
где n1 2 число торцов колеса;
n2=2 число швов на торце;
R-D/2 радиус обода зубчатого венца;
h2 расстояние от основания до наружного края обода;
Φ- угол между двумя радиусами, проведенными из центра колеса к концам разделочных выемок.
57,3о одному радиану;
2b суммарная длина 4-х прерывистых швов.
2b суммарная длина 4-х прерывистых швов.
Еу σу(2b)ВН усадочная энергия 4-х швов шириной В, высотой Н и длиной b/2 каждый. В условиях Н=В выражение принимает вид Еу (2b)В2σу.
Пример расчета усадочной (после сварки) энергии.
В условиях поперечной усадки швов возникает также тангенциальное растягивающее напряжение, приводящее к еще большему силовому эффекту замыкания зубчатого сегмента в ободе. Для расчета указанной энергии Ер, связанной с тангенциальными напряжениями, принимаем в указанном вначале выражении знак равенства. Полученное равенство записываем в виде
Eр= n1•n2
Рассчитываем Eр= 2•2 200 2,54×200 508 Нм,
где n1 2;
n2 2;
R 0,8 м;
h2 0,07 м;
2b= 0,4 м;
Φ= 20о;
Еу 200 Нм.
Eр= n1•n2
Рассчитываем Eр= 2•2 200 2,54×200 508 Нм,
где n1 2;
n2 2;
R 0,8 м;
h2 0,07 м;
2b= 0,4 м;
Φ= 20о;
Еу 200 Нм.
Таким образом, сумма усадочной энергии и энергии растяжения равна
Еу + Ер 200+508 708 Нм.
Еу + Ер 200+508 708 Нм.
С учетом исходного неравенства суммарная энергия замыкания зубчатого сегмента в обод венца получается большей, чем 708 Нм. Возможная нагрузка, действующая в сопряжении зубчатого сегмента с ободом, как показала практика эксплуатации, будет значительно меньше указанной величины, что гарантирует надежность соединения, полученного описанным способом.
Claims (1)
- Способ ремонта зубчатого колеса, заключающийся в том, что в его ободе со стороны изношенной части венца выполняют сквозные пазы в виде ласточкина хвоста со округленными углами, устанавливают в них ответной частью зубчатые сегменты на прессовой посадке, которые соединяют с ободом сварными швами с двух сторон, отличающийся тем, что выполняют вдоль линии сопряжения обода и зубчатых сегментов расположенные на расстоянии одна от другой разделочные выемки, параметры которых связаны соотношением
Eу= 2σуB2•b ,
где Eу усадочная энергия, Нм;
σу- напряжение усадки, Н/м2;
B -ширина шва, м;
b/2 длина шва, м,
сваривают зубчатые сегменты с ободом, заполняя сварочным металлом полученные выемки для образования прерывистого сварного шва.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93004248A RU2060137C1 (ru) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | Способ ремонта зубчатого колеса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93004248A RU2060137C1 (ru) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | Способ ремонта зубчатого колеса |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93004248A RU93004248A (ru) | 1995-11-20 |
RU2060137C1 true RU2060137C1 (ru) | 1996-05-20 |
Family
ID=20136325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93004248A RU2060137C1 (ru) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | Способ ремонта зубчатого колеса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2060137C1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102294566A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-12-28 | 武汉开明高新科技有限公司 | 一种硬面齿轮的修复方法 |
CN102319977A (zh) * | 2011-07-08 | 2012-01-18 | 内蒙古蓝海金属再制造有限责任公司 | 一种废旧截齿采用嫁接方式制造新截齿的方法 |
CN102962629A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-03-13 | 太原重工股份有限公司 | 一种快速修复齿轮的方法 |
CN103075490A (zh) * | 2011-10-25 | 2013-05-01 | 武汉开明高新科技有限公司 | 一种硬齿面齿轮以及硬齿面齿轮修复工艺 |
CN112589373A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-02 | 南京劲拓海洋工程装备有限公司 | 一种钻井平台齿轮轴修复方法 |
CN112958996A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-15 | 北京建工土木工程有限公司 | 盾构机用齿圈的修复方法 |
CN113020897A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-06-25 | 洛阳Lyc轴承有限公司 | 一种用于Pda630压力机齿轮的修复方法 |
-
1993
- 1993-01-29 RU RU93004248A patent/RU2060137C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 1581943, кл. F 16 H 55/12, 1988. * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102294566A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-12-28 | 武汉开明高新科技有限公司 | 一种硬面齿轮的修复方法 |
CN102294566B (zh) * | 2010-11-23 | 2013-03-20 | 武汉开明高新科技有限公司 | 一种硬面齿轮的修复方法 |
CN102319977A (zh) * | 2011-07-08 | 2012-01-18 | 内蒙古蓝海金属再制造有限责任公司 | 一种废旧截齿采用嫁接方式制造新截齿的方法 |
CN102319977B (zh) * | 2011-07-08 | 2013-09-11 | 内蒙古蓝海金属再制造有限责任公司 | 一种废旧截齿采用嫁接方式制造新截齿的方法 |
CN103075490A (zh) * | 2011-10-25 | 2013-05-01 | 武汉开明高新科技有限公司 | 一种硬齿面齿轮以及硬齿面齿轮修复工艺 |
CN103075490B (zh) * | 2011-10-25 | 2015-09-09 | 湖北开明高新科技有限公司 | 一种硬齿面齿轮以及硬齿面齿轮修复工艺 |
CN102962629A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-03-13 | 太原重工股份有限公司 | 一种快速修复齿轮的方法 |
CN112589373A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-02 | 南京劲拓海洋工程装备有限公司 | 一种钻井平台齿轮轴修复方法 |
CN112958996A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-15 | 北京建工土木工程有限公司 | 盾构机用齿圈的修复方法 |
CN113020897A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-06-25 | 洛阳Lyc轴承有限公司 | 一种用于Pda630压力机齿轮的修复方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2060137C1 (ru) | Способ ремонта зубчатого колеса | |
AU2003274666B2 (en) | Mandrel and method for making stents | |
KR20150083035A (ko) | 유압 기계용 프란시스형 러너의 제조 방법과 이 방법에 의해서 제조된 러너 | |
FR2526346A1 (fr) | Procede de soudage d'elements constitues d'acier de blindage | |
US11253956B2 (en) | Structure having stress protected groove weld and structural members forming the same | |
US2548626A (en) | Track shoe | |
RU93004248A (ru) | Способ ремонта зубчатого колеса | |
US4036010A (en) | Studded chain link | |
US11560943B2 (en) | Transmission wheel and a method for its mounting | |
US3739571A (en) | Laminated chain link construction | |
ITMI980195A1 (it) | Imbarcazione pneumatica con fissaggio rinforzato del suo pannello posteriore e procedimento di montaggio di quest'ultimo | |
CN220483080U (zh) | 一种基于榫卯连接的铝合金发动机支座 | |
CN212890582U (zh) | U型纵梁与方矩管分段式车架纵梁 | |
JPS591866A (ja) | 歯車とその製造方法 | |
US11185949B2 (en) | Method of manufacturing structural component for joining with another structural component by stress protected groove weld | |
SU1454610A1 (ru) | Способ электронно-лучевой сварки тавровых соединений | |
RU2034712C1 (ru) | Обод колеса для большегрузного автомобиля | |
JPS63112079A (ja) | 溶接継手 | |
JP2002257238A (ja) | 流体圧シリンダの溶接部における疲労強度低下を防止した流体圧シリンダ及びその製造法。 | |
SU1734978A1 (ru) | Способ ремонта валов | |
JPH0468441B2 (ru) | ||
GB2268100A (en) | Turbine rotors | |
JP2004262302A (ja) | 車軸ケース | |
JPH0237993A (ja) | 鉄筋の溶接継手用バッキング部材 | |
SU863258A1 (ru) | Способ изготовлени зубчатых колес |