Расчет и составление плана нового механосборочного цеха судоремонтно-судостроительного завода, страница 16

Усилие зажима W создаётся пневмоцилиндром.

 ,                                          (4.2)

где =0,8 МПа - давление воздуха в пневмосети, D – рабочий диаметр пневмоцилиндра, =0,95  - КПД пневмоцилиндра

Из выражения 4.20 находим:

                                               (4. 3)

Принимаю диаметр пневмоцилиндра 200 мм.

4.1.5  Прочностные расчёты

Рассчитываем резьбу тяги на срез, поскольку это самый нагруженный и ответственный элемент приспособления. Условие прочности имеет вид:

,                                                      (4. 4)

dср –  искомый средний диаметр резьбы; L = 10 мм – расчётная длина резьбы

 - допускаемые напряжения в металле. Принимаем в качестве материала тяги сталь 40 нормализованную, тогда =74 МПа [7, стр 302, таблица 4]

W – сила зажима пневмоцилиндром;

Из выражения 4.4 получаем:

                                                 (4. 5)

Принимаю резьбу тяги М14.

4.2 Копировальное приспособление для обточки выпускного клапана

На чертеже (ТМиС.ДП.СТ.01.09.09) изображено копировальное приспособление для предваритель­ной обточки клапана на многорезцовом станке, типа 173Л. Приспособление состоит из устройства для передвижения линейки растянутого копира 5. На станине станка укреплен кронштейн 10 с корпусом 9 и крышкой 8. Внутри корпуса вмонтирован блок шестерен 7 с числом зубьев Z1=13 и Z2=26, который вращается на шарикоподшипниках. Венец блока с числом зубьев Z1 = 13 сцепляется с рейкой 3. Левый конец ее укреплен, через регулирующий болт 2, с супортом станка 1.

Венец блока с числом зубьев Z2 = 26 сцепляется с копирной линейкой 5, которая двигается в пазу супорта. Таким образом при движении супорта справа налево он тянет рейку 3. Рейка, вращая блок шестерен 7, перемещает копирную линейку 5 слева направо в два раза быстрее, так как передаточное отношение

Следовательно, относительное перемещение копирной линейки будет в три раза больше, чем супорта с резцами. Увеличением относительной скорости движения копирной линейки было достигнуто уменьшение тангенса угла подъема копира в три раза, что значительно уменьшило усилия на ролик. Без растянутого копира невозможно обработать поверхность клапана под углом 75° к оси его. Если tg 75°= 3,7320, то угол копирной линейки а = 51°13'.

Это максимально допустимый угол подъема для копира.

Для ограничения хода супорта справа находится регулируемый упор 4 а слева упорная планка 6.


5  Восстановление выпускного влапана

      Клапаны   ДВС – быстроизнашивающиеся   детали , работающие   в   сложных   условиях   образивного   изнашивания   под   действием   сил   трения , скольжения   и   ударов   при   вероятном   попадании   к   ним   частиц   образивных   материалов ,   а   также   пластической   деформации   поверхностей   сопряжения , газообразивного, коррозионного   и   высокотемпературного   износа. Контактирующем   материалом   являются   жаростойкие сплавы .

5.1 Конструктивно-технологический анализ

В качестве задания по этому разделу разработан технологический процесс ремонта клапанов газораспределения.

При эксплуатации судовых дизелей с применением в них тяжелых сортов топлив, а также масла с присадками, выпускные клапана становятся критическими элементами в конструкции дизеля. Характерным износом клапанов является износ фаски. Различают два периода износа фаски клапанов. Первый период характеризуется развитием процессов, приводящих к нарушению герметичности, когда поверхность фаски контактирует с горячими газами только при открытом клапане. Омывающий поток газов наиболее агрессивен в начальной стадии выпуска, когда он движется со скоростью 500÷600 м/с при температуре 1000°С. С потоком движутся твердые, в основном углеродистые частицы (сажа).

Второй период начинается с прорывом газов по каналам, образованными за первый период. Здесь температура максимальная и равна температуре цикла, а давление равно Pz.

Основными причинами потери герметичности клапана являются:

а) Образование канала, пересекающего притертую поверхность фаски в результате развития эрозии частицами сажи (газообразивное изнашивание).

б) Появление трещин, вызванных высокими напряжениями материала.