патент
№ RU 2694100
МПК B23P19/033

СПОСОБ РАЗБОРКИ СОЕДИНЕНИЯ ТИПА ВАЛ-ВТУЛКА

Авторы:
Ливанский Алексей Николаевич Нигметзянов Равиль Исламович Сундуков Сергей Константинович
Все (12)
Номер заявки
2018143485
Дата подачи заявки
07.12.2018
Опубликовано
09.07.2019
Страна
RU
Дата приоритета
27.05.2024
Номер приоритета
Страна приоритета
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Иллюстрации 
1
Реферат

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при разборке соединений типа вал-втулка, например распылителей форсунок. Способ включает установку разбираемого соединения на основание в упор, с расположением продольной оси соединения вертикально и отверстием втулки, направленным к основанию, и сообщение разбираемому соединению колебаний с ультразвуковой частотой, при этом колебания прикладывают в радиальном направлении относительно его продольной оси с обеспечением циклического воздействия на усилие натяжения между сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями вала и втулки, при этом дополнительно осуществляют поджатие вала вдоль вертикально расположенной продольной оси с помощью упругого элемента. Изобретение позволяет повысить эффективность разборки соединений, осуществленных с натягом. 2 ил.

Формула изобретения

Способ разборки соединения типа вал-втулка, включающий установку разбираемого соединения на основание в упор, с расположением продольной оси соединения вертикально и отверстием втулки, направленным к основанию, и сообщение разбираемому соединению колебаний с ультразвуковой частотой, отличающийся тем, что колебания к разбираемому соединению прикладывают в радиальном направлении относительно его продольной оси с обеспечением циклического воздействия на усилие натяжения между сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями вала и втулки, при этом дополнительно осуществляют поджатие вала вдоль вертикально расположенной продольной оси с помощью упругого элемента.

Описание

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, а именно, к способам разборки соединений типа вал-втулка, например, распылителей форсунок.

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.).

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).

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.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности разборки соединений типа вал-втулка с учетом воздействия на соединения, осуществленные с натягом.

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.

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.

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: ξm - амплитуда ультразвуковых колебаний.

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.

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.

Способ разборки соединений типа вал-втулка реализуют следующим образом.

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 ξm 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.

Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность разборки соединений типа вал-втулка за счет уменьшения сил трения между элементами разбираемого соединения.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты