SU1556858A1 - Способ соединени с нат гом деталей типа вал - втулка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к механосборочному производству, в частности к способам сборки узлов, содержащих прецизионные подшипники /П/. Цель изобретени  - повышение качества сборки путем равномерного упрочнени  поверхностей колец П за счет вращени  одного из колец с частотой, определ емой из следующего соотношени : F/NN≠K, где F - частота ультразвуковых колебаний

N - частота вращени  П

N - число промежуточных элементов качени , K - любое целое число. Вал запрессовывают в П, прикладыва , помимо усили  запрессовки, продольные ультразвуковые колебани  к валу, а к П- поперечные, сдвинутые по фазе на половину периода относительно продольных. П при этом вращают относительно продольной оси с указанной частотой. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к механосборочному производству, а именно к способам сборки узлов, содержащих прецезионные подшипники качени .

Цель изобретени  - повышение качества сборки при установке на вал подшипников качени  путем равномерного упрочнени  поверхностей колец подшипников за счет вращени  одного из колец с частотой, завис щей от частоты ультразвуковых колебаний и числа промежуточных элементов качени  в подшипнике.

На чертеже изображена схема устройства дл  осуществлени  способа.

Способ осуществл ют следующими способами .

После включени  источника ультразвуковых колебаний,магнитострикционные преобразователи (не показаны) возбуждают колебани  частоты /. На вал 1 от резонатора магнитострикционного преобразовател  2 через цанговые зажимы 3 передаютс  продольные ультразвуковые колебани  и образуют на его поверхности сто чую волну. На подшипник 4 от резонатора второго магнитострикционного преобразовател  через цанговый зажим 5 с прокладкой 6 передаютс  поперечные ультразвуковые колебани  частоты f, сдвинутые по времени на половину периода.

Указанные ультразвуковые колебани  периодически и согласованно измен ют по са- дочные диаметры соедин емых деталей на величины, завис щие от выбранных амплитуд этих колебаний, снижа , тем самым, величину статического усили  запрессовки. Одновременно вращают цанговый зажим 5 вместе с резонатором магнитострикционного преобразовател  7 частотой п, определ емой из следующего соотношени :

, где N - число промежуточных элементов

качени  в подшипнике, К - любое целое число.

сд

СП

оэ

00

ел

ос

Данное соотношение получено из следующих соображений. При сборке без вращени  подшипника за счет ультразвуковых колебаний оба его кольца периодически удар ютс  о шарики и при действии этих нагрузок в одних и тех же точках это приводит к образованию вм тин на кольцах и снижению долговечности подшипника. Промежуток времени Д/ между двум  ударами составл ет

А j- с,

где f - частота ультразвуковых колебаний

Гц.

За врем  А/ кольцо перемещаетс  на величину

l v Л/, м,

где v - линейна  скорость движени  кольца , м/ч, равна 

2nnR, где w - углова  скорость вращени  кольца,

рад/с, R - радиус беговой дорожки, м;

п - частота вращени  кольца, 1/С (Гц), Очевидно, что дл  того, чтобы шарик при каждом ударе контактировал с новым участком поверхности, необходимо выполнение следующего услови 

- длина окружности кольца. Подставл   в последнее выражение указанные соотношени , получают:

2лп/ -и лЭта зависимость получена в предположении , что в подшипнике один шарик. При их количестве N, получают

- л) К. п- N

В результате применени  данного способа поверхности колец равномерно упрочн ютс  и их долговечность повышаетс  на 48% по сравнению со сборкой по способу- прототипу и на 10% по сравнению с запрессовкой без воздействи  ультразвуковыми колебани ми .

0

5

0

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ соединени  с нат гом деталей типа вал - втулка, включающий центрирование соедин емых деталей и приложение усили  запрессовки к одной из них с одновременным воздействием продольными ультразвуковыми колебани ми на вал и сдвинутыми относительно последних по фазе на половину периода поперечными ультразвуковыми колебани ми на втулку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сборки при установке на вал подшипников качени , в процессе запрессовки осуществл ют вращение наружного кольца подшипника качени  относительно его продольной оси, при этом отношение частоты ультразвуковых колебаний к частоте вращени  наружного кольца, умноженной на число содержащихс  в подшипнике качени  элементов качества, составл ет любое число, отличное от целого.