RU2694100C1

RU2694100C1 - Shaft-bushing connection disassembly method

Info

Publication number: RU2694100C1
Application number: RU2018143485A
Authority: RU
Inventors: Алексей Николаевич Ливанский; Равиль Исламович Нигметзянов; Сергей Константинович Сундуков; Дмитрий Сергеевич Фатюхин
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2019-07-09

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used for disassembly of shaft-bushing joints, for example, sprayers of nozzles. Method includes installation of disassembled connection on base in stop, with location of longitudinal connection axis vertically and hole of sleeve directed to base, and communication to disassembled vibration connection with ultrasonic frequency, wherein oscillations are applied in radial direction relative to its longitudinal axis with provision of cyclic action on tension force between mating cylindrical surfaces of shaft and bushing, wherein shaft is additionally pressed along vertical longitudinal axis by resilient element.

EFFECT: invention increases efficiency of disassembling connections made with interference.

1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, а именно, к способам разборки соединений типа вал-втулка, например, распылителей форсунок.The present invention relates to the field of engineering, namely, to methods of disassembling the connection type shaft-sleeve, for example, spray nozzles.

Известно устройство для разборки распылителя форсунки, в котором реализуется способ разборки, который состоит в том, что расположенные по вертикали соосно источник ультразвуковых колебаний, воздействующий с одной стороны на корпус разбираемого распылителя в сборе с иглой, имеющей хвостовик, и упор, контактирующий с корпусом распылителя с другой стороны, причем упор расположен над корпусом распылителя форсунки, а источник ультразвуковых колебаний - под корпусом распылителя, при этом распылитель в сборе ориентирован хвостовиком иглы вниз с обеспечением возможности свободного выхода последней из корпуса распылителя под собственным весом (патент РФ №15092, МПК В23Р 19/04, опубл. 2000 г.).A device for disassembling the nozzle dispenser is known, in which the disassembly method is implemented, which consists in the vertically coaxial source of ultrasonic vibrations acting on one side of the disassembled atomizer body assembled with a needle having a shank, and the stop in contact with the atomizer body on the other hand, the stop is located above the nozzle spray housing, and the source of ultrasonic vibrations - under the spray housing, while the spray assembly is oriented with the needle shank of the needle s ensuring the possibility of free release of the latter from the sprayer body under its own weight (RF patent No. 15092, IPC В23Р 19/04, publ. 2000).

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности является принятый в качестве прототипа способ разборки соединений типа вал-втулка, заключающийся в том, что разбираемое соединение размещают в жидкости и сообщают втулке осевые колебания с ультразвуковой частотой, а валу - осевые колебания, которые сообщают при помощи гидравлического удара (А.С. СССР №1468705, кл. В23Р 19/04, опубл. 1989).The closest to the claimed method to the technical essence is adopted as a prototype method of disassembling joints of the shaft-bushing type, which consists in placing the disassembled compound in a liquid and sending axial oscillations with ultrasonic frequency to the bushing and axial oscillations to the shaft, which are reported using hydraulic shock (AS USSR №1468705, CL ВРР 19/04, publ. 1989).

Недостатком обоих описанных способов является недостаточно высокая эффективность разборки соединений типа вал-втулка. Этот недостаток обусловлен тем, что на соединение воздействуют лишь продольными механическими колебаниями, которые не оказывают влияния на величину натяга между разбираемыми деталями, т.е. величина сил сцепления в соединении типа вал-втулка не изменяется.The disadvantage of both methods described is the insufficiently high efficiency of disassembly of shaft-sleeve joints. This disadvantage is due to the fact that the connection is affected only by longitudinal mechanical vibrations that do not affect the amount of tension between the parts being disassembled, i.e. the magnitude of the adhesion forces in a shaft-bushing type connection does not change.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности разборки соединений типа вал-втулка с учетом воздействия на соединения, осуществленные с натягом.The technical task of the invention is to increase the efficiency of disassembly of compounds of the shaft-sleeve type, taking into account the effects on connections made with tension.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в известном способе разборки соединений типа вал-втулка, заключающемся в том, что установленному на упор разбираемому соединению, ориентированному своей осью вертикально, а отверстием во втулке направленному вниз, сообщают колебания с ультразвуковой частотой,, согласно изобретению колебания к разбираемому соединению прикладывают в радиальном направлении, воздействуя циклически на усилие натяжения между сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями вала и втулки, при этом дополнительно осуществляют поджатие вала вдоль вертикальной оси с помощью упругого элемента.The solution of the technical problem is achieved by the fact that in a known method of disassembling joints of the shaft-hub type, the fact that the disassembled joint mounted on the support is oriented vertically with its axis, and the hole in the sleeve is directed downward, vibrations with ultrasonic frequency are reported, according to the invention vibrations to the disassembled connection are applied in the radial direction, acting cyclically on the tension force between the mating cylindrical surfaces of the shaft and sleeve, while up to olnitelno carried preload shaft along the vertical axis by an elastic member.

Решение поставленной технической задачи становится возможным за счет того, что в определенные промежутки времени, когда амплитуда колебаний внутренней поверхности втулки больше величины натяга, на границе вал-втулка будет полностью отсутствовать физический контакт, следовательно, сила трения на границе будет равна нулю, и извлекаемая внутренняя деталь, будет перемещаться вдоль оси системы под действием приложенной силы.The solution of the technical problem becomes possible due to the fact that at certain intervals when the amplitude of oscillations of the inner surface of the sleeve is larger than the tension value, the physical contact at the border will be completely absent, therefore the friction force at the boundary will be zero, and the extracted inner part, will move along the axis of the system under the action of the applied force.

На фиг. 1 представлено устройство для реализации заявляемого способа разборки соединений типа вал-втулка - сечение А-А на фиг. 2, а на фиг. 2 показано устройство для подвода к разбираемому соединению ультразвуковых колебаний. На фиг. 1 принято обозначение: ξ_m - амплитуда ультразвуковых колебаний.FIG. 1 shows a device for implementing the proposed method of disassembling shaft-sleeve-type joints - section A-A in FIG. 2, and in FIG. 2 shows a device for supplying ultrasound vibrations to a disassembled joint. FIG. 1 accepted the designation: ξ _m - the amplitude of ultrasonic vibrations.

Способ разборки соединения типа вал-втулка заключается в том, что установленному на упор разбираемому соединению, например, распылителю форсунки, составные части которого установлены с натягом, сообщают колебания с ультразвуковой частотой. При этом ось разбираемого соединения ориентируют вертикально, а отверстие втулки направляют вниз. Согласно способу колебания с ультразвуковой частотой к разбираемому соединению прикладывают в радиальном направлении, воздействуя циклически на усилие натяжения между сопрягаемыми поверхностями вала и втулки. Причем дополнительно осуществляют поджатие вала вдоль вертикальной оси с помощью упругого элемента.The method of disassembling a shaft-bushing type connection consists in the fact that a disassembled connection mounted on the support, for example, a nozzle sprayer, whose constituent parts are installed with an interference pressure, vibrates with an ultrasonic frequency. In this case, the axis of the disassembled joint is oriented vertically, and the opening of the sleeve is directed downwards. According to the method, oscillations with ultrasonic frequency are applied to the disassembled joint in the radial direction, acting cyclically on the tension force between the mating surfaces of the shaft and the sleeve. And additionally carry out the compression of the shaft along the vertical axis with the elastic element.

Устройство, в котором может быть реализован способ, содержит основание 1, три ультразвуковых колебательных системы 2, 3 и 4, состоящие каждая из магнитострикционного преобразователя 5, концентратора колебаний 6 и корпуса 7, соединенных при помощи скобы 8. Концентратор 6 колебаний взаимодействует с втулкой 9. Устройство снабжено пружиной 10 для извлечения вала 11.The device in which the method can be implemented comprises a base 1, three ultrasonic oscillatory systems 2, 3 and 4, each consisting of a magnetostrictive transducer 5, an oscillation concentrator 6 and a housing 7 connected with a clamp 8. The oscillator 6 interacts with the sleeve 9 The device is equipped with a spring 10 for removing the shaft 11.

Способ разборки соединений типа вал-втулка реализуют следующим образом.The method of disassembly of the connection type shaft sleeve is implemented as follows.

Разбираемое соединение устанавливают на основание 1 и втулку 9 с внешней стороны, поджимают скобой 8 с ультразвуковыми колебательными системами 2, 3 и 4. Верхний торец вала 11 поджимается пружиной 10. При подаче на обмотку каждого магнитострикционного преобразователя 5 электрического тока в них в результате эффекта магнитострикции возникают колебания с ультразвуковой частотой, которые передаются через концентратор 6 колебаний на внешнюю поверхность втулки 9. В результате, в определенные промежутки времени, когда амплитуда колебаний ξ_m внутренней поверхности втулки больше величины натяга, на границе вал-втулка будет отсутствовать физический контакт, т.е. когда сила трения между втулкой 9 и валом 11 равна нулю. При этом вал 11 под действием силы тяжести и силы сжатия пружины 10 будет перемещаться вдоль оси системы до момента полной разборки.The disassembled connection is mounted on the base 1 and the sleeve 9 from the outside, clamped by the bracket 8 with ultrasonic oscillatory systems 2, 3 and 4. The upper end of the shaft 11 is pressed by the spring 10. When electric current is fed to the winding of each magnetostrictive converter 5 as a result of magnetostriction having an ultrasonic frequency vibrations which are transmitted through the hub 6 oscillations on the outer surface of the sleeve 9. As a result, at certain time intervals, when the oscillation amplitude ξ _m ext nney sleeve surface is greater than the magnitude of interference on the boundary shaft sleeve will be out of physical contact, i.e. when the friction force between the sleeve 9 and the shaft 11 is zero. In this case, the shaft 11 under the action of gravity and the force of compression of the spring 10 will move along the axis of the system until the moment of complete disassembly.

Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность разборки соединений типа вал-втулка за счет уменьшения сил трения между элементами разбираемого соединения.Thus, the invention improves the efficiency of disassembly of shaft-sleeve joints by reducing the friction forces between the elements of the disassembled joint.

Claims

The method of disassembling the shaft-bushing type connection, including the installation of the disassembled connection on the base at an emphasis, with the vertical connection axis positioned vertically and the sleeve opening directed to the base, and communicating the disassembled vibration coupling with an ultrasonic frequency, characterized in that the vibrations are applied to the coupling to be disassembled the radial direction relative to its longitudinal axis with the provision of a cyclical effect on the tension force between the mating cylindrical surfaces of the shaft and sleeve , with the additional exercise of the preload of the shaft along the vertically spaced longitudinal axis with the help of an elastic element.