Билеты (стр. 3 )

2.  Неуравновешенность сил и моментов.

Может быть и следующее, когда вращающиеся массы имеют одинаковую величину и расположены на одинаковом расстоянии от центра вращения, но лежат в разных плоскостях.

РИС

В этом случае центр тяжести не смещен относительно оси вращения, но при вращении возрастает момент сил, который приводит к возникновению отрицательного воздействия на подшипник и вызывает вибрации.

Если в первых двух случаях неуравновешенность может быть выявлена и устранена как статической, так и динамической балансировкой, то в третьем – только при динамическом балансировании.

3.  Аэродинамическая неуравновешенность.

Может возникать на воздушных винтах, на лопатках компрессора и турбин, из-за неточности их изготовления или разного уровня коробления в процессе эксплуатации.

РИС

При наличии любого вида неуравновешенности возникают инерционные силы или момент изгиба, создающие дополнительные нагрузки на подшипники и вызывающие вибрации двигателя и изделия в целом.

Инерционные силы действуют перпендикулярно оси вращения и рассчитываются:

или

где М - масса ротора,

w - угловая скорость вращения.

е - эксцентриситет

m - неуравновешенная масса ротора, находящаяся на расстоянии r.

Как видно из формул левые части равны, а следовательно:

, пусть

Тогда, [г/см] – неуравновешенность.

– удельная неуравновешенность.

Билет 17

1. Типовые тех. проц. Сущность и область применения.

Типизацией ТП называется такое направление в ходе изучения и построения технологий, которое заключается в классификации деталей, разбивке их на группы, имеющие конструктивно-технологическую общность и в комплексном решении всех вопросов, возникающих в каждой классифицированной группе.

Сущность идеи – чем больше деталей будет изготовлено по данной технологии, тем ниже будет себестоимость изготовления деталей применительно к данному ТП.

Трудоемкость составления типового ТП является весьма высокой. И этими вопросами занимаются научно – исследовательские отраслевые институты.

Идея типизации ТП принадлежит , и нашла своё отражение в ЕСТД.

Данная идея имеет два направления:

1.  разбивка деталей по конструктивному признаку и составление ТП на выбранную группу.

2.  подбор деталей по подобию обрабатываемых поверхностей.

Реализацией обоих этих направлений возможно применительно к массовому производству. Поскольку в нашей промышленности заводы массового производства составляют только 20%, то типизация ТП наиболее актуальна для серийного и мелкосерийного производства. Применительно к серийному производству наиболее подходящей оказалась идея групповой обработки деталей (идея ), которая явилась в дальнейшем развитием типизации ТП.

Эта идея основана на классификации деталей по видам обработки с выделением из всей совокупности деталей таких групп деталей, которые требуют одинаковое оборудование, общих приспособлений и одинаковую настройку станка.

Групповые ТП предусматривают использование более совершенного оборудования, оснастки, а также отработки вопросов организации труда и нормирования.

Групповые технологии могут быть применимы как на отдельных операциях, так и при обработке партии или групп деталей, имеющих общую последовательность выполняемых операций.

2. Термины и опред-ния в сборке. Структура сборочной операции.

Изделие – есть объект производства, продукт конечной его стадии, в зависимости от профиля предприятия изделие может быть - автомобиль, двигатель, швейная игла…

Исходя из технологических признаков, считают, что изделия состоят из деталей, сб. единиц, или узлов и агрегатов.

Деталь – первичный элемент изделия, основным признаком которого является: отсутствие в нем каких либо соединений (подвижных, неподвижных, разъемных и неразъемных)

Сборочная единица (узел) – часть изделия состоящая из 2-х и более деталей, основным признаком явл возможность сборки ее обособленно от других элементов изделия.

Агрегат – изделия других заводов.

Технологический процесс сборки представляет собой процесс соединения взаимоориентированных частей изделия, осуществляемых в определенной последовательности, различными способами: свинчиванием, сваркой, запрессовкой, клепкой, пайкой, склеиванием.

Чем больше сборочных единиц в изделии, тем оно технологичнее.

3.  упрощается сборка.

4.  уменьшается производственный цикл т. к. сборку можно вести параллельными потоками.

Технологичный процесс сборки расчленяется на отдельные операции.

Операция – часть ТП сборки выполняющаяся над определенным объектом на определенном рабочем месте, одним или несколькими рабочими.

Переход – часть операции выполняющаяся над определенным соединением без смены инструмента и оборудования.

Рабочий прием – часть перехода представляющая собой циклические действия рабочего связанных с целевым назначением.

Прием состоит из рабочих движений.

Пример:

Переход – поставить крышку

Состоит из приемов: посановка прокладки, крышки, наживление и затяжка гаек.

Билет 18

1. Раскрыть технологию обраб-ки термоулучшаемых валов.

Место т/о в ТП обработки валов:

Термоулучшаемые валы (закалка + высокотемпературный отпуск) можно подвергать т/о как до, так и после первого этапа.

В первом случае сокращается технологический цикл. Во втором – появляется опасность непрокаливания вала, если большая величина припуска на обработку.

Место т/о для цементируемых валов определяется способом защиты от цементации.

В авиапромышленности применяют три способа защиты от цементации:

1. меднение нецемнтируемых поверхностей

2. оставлением припуска на цементируемых поверхностях.

3. комбинация первого и второго, применяют в том случае, когда недопустимо повышение твердости нецементируемых поверхностей.

При применение первого и третьего способа защиты??? меднение цементацию, закалку и отпуск проводят перед чистовой обработки, но после того как цементируемые поверхности подготовлены под окончательную обработку.

При втором способе – защитный цикл удлиняется, т. к. деталь дважды направляется в термический цех, поэтому применяется редко.

Примерный план обработки валов:

1.  Валы термоулучшаемые:

  Термообработка – нормализация

  Подрезка торцев и зацентровка

  Обточка наружных поверхностей под люнет если вал длинный.

Черновой этап:

1) сверление осевого отверстия

2) отрезка образцов для испытания

3) растачивание отверстий и протачивание центровых фасок

4) обработка наружных поверхностей

5) т/о (закалка + отпуск)

6) восстановление баз (центровочных фасок)

7) шлифование шеек под люнет, если вал длинный

Чистовой этап:

1) растачивание фасок

2) обтачивание наружных фасок

3) фрезерование канавок, лысок и т. д.

4) сверление радиальных отверстий

Окончательный этап:

1) полирование отверстий

2) растачивание или шлифование участков отверстий с высокой точностью

3) шлифование наружных поверхностей

4) нарезание шлицев

5) нарезание резьбы

6) полирование наружных поверхностей

7) окончательная отделка наружных поверхностей и окончательный контроль.

Закалку валов с диаметром меньше 50 мм с небольшим припуском проводят до первого этапа.

Если вал в длине меньше 500 мм, то их не зацентровывают, а черновой этап начинают с подрезки торца и обработки отверстий.

2. Особен-ти сборки подшип-ков качения.

Общие хар-ки ПК:

Все П делятся на ПК и ПС.

Преимущества ПК:

1.  малый коэф-нт трения

2.  большая грузоподъемность

3.  простота монтажа и обслуживания

4.  малый расход смазки

«-« – 1. Меньшая долговечность при больших частотах вращения и нагрузках по сравнению с ПС

2. большой наружный диаметр

3. ограниченные возможности восприятия ударных нагрузок

ПК монтируются в узел по двум различным посадкам. во внутреннем кольцо с валом по неподвижной посадке, наружной - по подвижной, чтобы оно могло проворачиваться в процессе работы и обеспечивался равномерный износ в беговой дорожке.

рис

Напрессовка П на вал приводит к увеличению d1, а запрессовка П в корпус - к уменьшению –D2. И то, и другое влечет за собой изменение зазора e.

рис

e=D2-(d1+2*dш)

в случае напрессовки П на вал:

e1=D2-(d1’+2*dш)

при запрессовке в корпус:

e1’=D2’-(d1+2*dш)

e-e1=D2’D1=DD2

DD2=

K=Dm/Dn

Dm-наружный диаметр

Dn- приведенный диаметр

D-натяг

Величина усилия запрессовки:

P=

d-натяг

f-коэффициент трения

N=1/(1-(dm/do))

Do= dm+(( Dm - dm)/4)

Нагрев внутреннего или наружного кольца также приводит к изменению зазора:

Det=0.11*d1*to*10-4

П монтируется в корпус после установки их на вал. Для осуществления надежного сопряжения П с валом и корпусом их посадочные места должны быть чистыми, без рисок, забоин, коррозий.

Шероховатость вала и корпуса для точных П: Ra=1.25-0.32

Для менее точных - Ra=2,5-1,25

Допустимое отклонение формы вала и отверстия - овальность и конусность не более половины допуска на диаметр для П нормальной точности и 0,25 допуска на диаметр для П повышенной точности.

Биение заплечиков вала для точных П-4-8мкм, для норм-ной точности-20-40мкм

для диаметров от 50 до 400мм.

8-16мкм и 40-100мкм соответственно для диаметров от 80 до 500мм.

Перед сборкой П промывают в 6% растворе масла, в бензине или в горячих (t=75-80°С) водных антикоррозионных растворах.

После промывки проверяется плавность хода от руки.

Промытые П нагревают в масляной ванне с t=60-100°С в течение 20 мин. И напрессовывают на вал.

При напрессовке на вал или запрессовке в корпус усилие прилагают к тому кольцу, которое запрессовывается в базовую деталь.

После напр-ки или запр-ки (или установки П) его проверяют на отсутствие защемления и свободное вращение без заеданий и шума.

Билет 19

1. Раскрыть методы сборки.

1. Метод полной взаимозаменяемости

при данном м-де дет-ли изг-ся с такой точностью, кот во всех без исключения случаях обеспечивают точность замкнутого звена. При данном м-де сборка упрощ-ся и удешевл-ся процесс сборки, нормирования, кооперации, ремонта. Прим-ся при больших масштабах пр-ва. При таком м-де сб поле рассеивания сб параметра<допуска на него.

wΣ<TΣ, поле рассеивания р-ров <= допуску на замыкающий р-р.

2. Метод неполной взаимозаменяемости

детали, входящие в сб ед или узел, изг-ся с такой точностью, при кот почти во всех случаях выдерживают значение сб-го параметра. Сб параметр - замыкающее звено

wΣ=>TΣ

Данный метод прим-ся в том случае, когда затраты на исправление возм-го брака по сборке меньше затрат на изг-ие дет-ей с более высокой точностью, кот обеспечивала бы сборка по 1-му методу.

Область прим-ия данного данного метода - крупносер и серийное пр-ва

3. Метод подбора (групповой взаимозаменяемости)

детали изг-ся с более широкими допусками, а допуск замык-го звена обеспеч-ся путем подбора сопряг-х деталей, имеющих р-ры, кот обес-ют допуск замык-го звена.

Недостаток: ограниченная взаимо-заменяемость внутри группы, необх создать дополн кол-во дет-ей, превышающее кол-во необх для сборки.

Однако во многих случаях этот м-д оказ-ся экон-ки целесообразным, т. к при низкой точности изг-ия дет-ей обесп-ся высокая точность сборки.

Прим-ся при сборке шарико - и роликоподш-ков, при сборке поршневой группы ДВС. Область применения – массовое, крупносер и серийное пр-во.

4. Метод компенсации

при данном ме-де точность замык звена обесп-ся путем введения в РЦ звена-компенсатора подвижного или неподвижного.

Неподвижные – разл шайбы, прокладки, кольца.

Подвижные корончатые гайки, разл регул-ные винты

5. Метод пригонки

точность замык звена обесп-ся путем снятия опред-го слоя Ме с одной из сопряг-х дет-ей

Недостаток: треб-ся высокая квалиф-ция сборщика, загрязнение раб места стружкой, возникают трудности с нормированием, высокая стоимость сборки.

Обасть прим-ия – един-ое и опытное пр-во.

2. Раскрыть особен-ти обр-ки моноколес и крыльчаток.

Билет 20

1. Раскрыть особен-ти разраб-ки тех. процесса сборки.

Разработка ТП вкл-ет:

1. Выбор метода сборки.

2. Разбивка изд-ия на сб группы

3. Опр-ся объемы сб операций и их последовательности.

4. Нормирование операций.

5.Сост-ие зад-ия на проект-ие сб оснастки.

6. Назн-ие техн условий на сб эл-ты изд-ия.

7 Выбор метода и ср-в контроля.

8. Оформл-ие технол документации.

Для наглядности и оценки технол сборки составляют схему сборки. На схеме сборки кажд эл-т изд-ия изобр-ся в виде прямоугольника, в кот вписыв-ся наименование сб ед, его индекс и кол-во. В опред случаях схему дополняют техн указаниями(запрессовать, предварительно смазать, совместно сварить)

Если изд-ие не сложное, то сост-ют развернутую схему сборки, в кот отражены дет-ли, подгруппы и группы.

Если изд-ие сложное - сост-ют укрупненную схему сборки, где предлагают схемы узлов сб, при этом на общей схеме указ-ют те дет-ли, кот не входят в группы.

ГОСТ 18.831-73, 14.202-73, 14.203-73, 14.204-73, 19.152-73

2. Раскрыть особен-ти обр-ки корпусных деталей ВРД.

Билет 21

1. Осветить резьбовые соед-ния, применяемые при сборке. Область их применения.

РС при сборке машин занимают 15-20% от общего количества соединений. Это объясняется их простотой, надежностью, возможностью многократной сборки, разборки и удобством регулирования.

 

Под действием рабочих напряжений болт удлиняется на величину l, которая определяется по формуле Гука:

где Р – рабочее усилие

L – длина ;Е – модуль упругости

F – площадь поперечного сечения болта

Чтобы исключить появление зазоров соединений из-за удлинения болта, выполняют предварительную затяжку болтового соединения, усилие которого определяется по формуле:

где Ед – модуль упругости детали

Fд – площадь поперечного сечения детали

Под действием усилий затяжки болт удлиняется на величину lзат :

В случае затяжки болтов, расположенных по контуру для исключения переноса и обеспечения герметичности (например, крепление крышек или стыков) затяжка осуществляется в определенной последовательности:

2. Материалы, применяемые для изготовления валов. Требования к ним.

Материалы валов:

Из высоколегированных конструкционных сталей:

38ХМЮА (азотирование на h=0,6…0,9 мм

40ХНМА с закалкой до HRc=65 ед.)

12ХН3А (рабочие поверхности

18ХН3А цементируют на h=0,7…1,2 мм

18ХН4А с последующей закалкой до

HRc=58 ед. для обеспечения

предела прочности

)

Термоулучшаемые валы после закалки (40ХНМА) имеют твердость HRc=38…42 ед.

Для ракетных двигателей одноразового использования применяют менее легированные стали – 38ХА, СТ45.

Билет 22

1. Особен-ти сборки компрессора ГТД.

В наст. время прим-ся как более эффект-е осевые К (ОК).ОК сост. из ротора и статора.

К роторам предъяв-ся очень жестк. требов-я по уравновеш-ти, поскольку они работают при больших частот. вращ-я и больших центробеж-х нагрузках. Уравновеш-ть достигается подбором лопаток по весу и статическому моменту, а также путем балансировки ротора в целом.

Особенности сборки различных роторов:

1. Сборка сварных роторов.

Сборка под сварку. Сварка с последующей т/о для обеспеч-я минимальных напряжений, коробления, радиальных и торцевых биений и для обеспечения миним-й неуравновеш-ти.

Так собирается (РКВД 99изд.) где барабан состоит их 3-х дисков.

2.С использ-ем стяж-го болта и рад-х винтов.

1.сб-ка отдельно взятых дисков с лопатками

2.сб. переднего и заднего дисков с цапфами

3.динамическая балансировка

Сборка ротора состоит в следующем:

Последоват-е соединение дисков, начиная с первого, и стягивание их штангой или стяжным болтом. Затяжка оценивается по удлинению штанги на 1,5-1,8 мм. Устанавливают ротор на призму и проверяют его биение. Если биение больше допустимого, то штангу освобождают и диски разворачивают относительно друг друга на своих посадочных поясках добиваясь минимальной величины биения. Диски скрепляют штангой и радиальными штифтами. Усилие затяжки штанги 5-10т. Чтобы не было смятия резьбы на штанге и на гайке, диски предварительно сжимают на прессах или специальных гидравлических установках.

3.Сбор. дисков роторов рад-ми штифтами.

(изделие РД9Б,37,55,95, и первый пояс 99)

Заданный натяг в соед-ии дисков по поясам достиг-ся путем подбора сопряг-мых дисков.

Натяг в соед-ии дисков и цапф задается в завис-ти от диам-ра и матер-ла диска: 0,5-0,7 мм. Диски с охватыв-ми поясками нагревают до расчетной t°С в электропечах. Tнагр=400-950°С. tвыд-ки=10-20мин. Для повышения жесткости барабана (уменьш-я торцевых зазоров), сверление и разверт. отв-й осущ-ся при стянутом барабане. Штифты подбир-ся с натягом от 0,1-0,3 мм в завис-ти от диам-ра под штифт. Для исключения выпадания штифтов при работе их завальцовывают.

2. Раскрыть структуру себест-ти изготовления деталей (см. экономику).

Себестоимость детали:

,

1.

где Q и - вес материала заготовок и отходов (к одной детали в [кг])

Sк и Sотх – цена одного кг материала заготовки и отходов

2.,

,

где Ропер. – основная з/плата за выполнение одной операции

Sn – з/плата в единицу времени для данного разряда

S1 – ставка для 1-ого разряда

Kn – разрядный коэффициент

Т. О.- стоимость обработки

3. в серийном производстве для машиностроения цеховые накладные расходы в % от Р.

для механических цехов автопроизводства

для основного производства

Цеховые накладные расходы для данной операции (одной операции):

где Аст – амортизация станка

Lст – затраты на малый ремонт, осмотр и проверку станка, отнесенные к одной операции

Апр – амортизация приспособления и его ремонт

J – затраты на инструмент

Е – затраты на силовую электроэнергию

D – доплаты и начисления на основную з/плату

Z – другие цеховые расходы, несвязанные или мало связанные с конкретными ТП и оборудованием (затраты на эксплуатацию помещения, на вспомогательные материалы (ветошь, масла), з/плата вспомогательных рабочих, административно-технического персонала и конторского персонала, а также отопление, освещение, вода и др. Эти затраты мало связаны с изменением ТП и считаются постоянными).

1) Доля ежегодных Аст амортизационных начислений оборудования на одну операцию рассчитывают:

где - число годовых процентов от балансовой стоимости станка, отчисляемых на амортизацию;

для двухсменной работы

Sст – балансовая стоимость станка

Fд – действительный фонд времени работы станка в одну смену

m – число смен работы станка

- коэффициент загрузки станка по времени

- штучное время на выполнение одной операции

2) Lст – годовой

где годовые отчисления от балансовой стоимости станка

3)

(приспособления служат 3…5 лет)

где N – число обработанных приспособлении деталей

Sпр – стоимость приспособления

- коэффициент годовых отчислений, от стоимости приспособления

- затраты на ремонт приспособления на период его эксплуатации, от стоимости приспособления

4)

где - затраты на производство инструмента

- затраты на заточку режущего инструмента

5)

Sk – цена 1 кВт электроэнергии

W – потребляемая электроэнергия на одну операцию

КПД электродвигателя

Ny – установленная мощность электродвигателя

- коэффициент загрузки электродвигателя по мощности

- коэффициент потери электроэнергии в сети, отнесенное к основному времени

- основное время

6) D начисляется в процентах к основной з/плате производственных рабочих и начисляется от суммы в процентах от основной и дополнительной з/платы

или

где Ропер – з/плата основных производственных рабочих за одну операцию

- доплата от основной з/платы

- начисления на основную и дополнительную з/плату

7) Z – остальные цеховые расходы берутся в процентах от основной з/платы

где в зависимости от вида цеха

Билет 23

1. Раскрыть способы получения заготовок на валы ГТД и дать критический анализ этим способам.

Заготовки на валы получают на молотах, прессах и горно-ковочных машинах. Разъем штампов может быть вдоль и перпендикулярно оси.

РИСунок

Заготовки авиавалов проверяются по первой группе контроля (на 70-75 мм длиннее для отрезки образцов на мех. испытания), припуска на обработку задаются z=6-15 мм на сторону.

В цеха заготовки поступают в нормализованном состоянии, с твердостью HB 90-270 ед. (нагрев 100 АС3 и охлаждение на воздухе).

После изготовления заготовки на валы с них снимают окалину – травлением (глубина поверхностных дефектов должна быть не более половины припуска на обработку ).

2. Сборка шлицевых и шпоночных соед-ний.

1. Шпон. соед-я использ-ся в изделиях мелкосер. и единич. пр-вах. Недостаток шноночных соединений – ослабление валов, малая несущая способность. Наиболее распространены призматические и сегментные шп. Клиновые – использ. редко из-за смещений в радиальном направлении при сборке ступицы. Сегментные – меньше перекашиваются в пазу, однако они больше ослабляют вал, по сравнению с призматической.

Сборку шпоночных соединений прозводят, устанавливая сперва плотно шпонку в пазу, если шп. длинная, то её дополнительно крепят винтами. В массовом производстве сборку ведут по принципу полной взаимозам-ти, в сериёном допускается подбор и пригонка шпонок. После установки шп. на вал насаживают с зазором или натягом ступицу, которую стопорят в осевом направлении различными способами.

2. Шлицевые соединения. По форме профиля применяют 3 типа: прямобокие, эвольвентные, треуг-е. Прямобокие выполняют центрированием по боковым граням, по наружному или внутр. диаметру. Лучшая соосноть вала и ступицы обеспечивается центрированием по наружному или внутр. диам-рам. Эвольвентые шлиц. центрируются по боковым граням.

Сборку шлиц. производят методом олной взаимозам-ти и методом подбора(при повышеннох требов-ях). Сборке предшествует тщательная очистка сопрягаемых деталей, их контроль и внешний осмотр на выявление забоин, вмятин и др. При сборке подвижных соединений втулка должна плавно, без качки и заеданий перемещаться по валу. Зазоры в радиальном и окружном направлениях должны соответствовать ТУ. Сборку неподвижных – производят на прессе. Контроль на биение осуществляют индикатором в центровых бабках или на призмах.

Преимущества шлицевых соединений по сравнению со шпоночными:

- более высокая точность центрирования;

- более высокая цена.

Кроме шпоночных и шлицевых соединений есть и посадки по конусам.

Билет 24

1. Дать класс-цию подшипникам качения.

-по форме тел качения: шариковые, роликовые, цил-ские (короткие и длинные), игольчатые, бочкообразные, конические, витые.

-  по числу рядов тел качения:

-  однорядные, двухрядные, четырехрядные

-  по способу компенсации переноса вала:cамоустанавливающиеся, несамоуст-ся

-  по восприятию нагрузки: радиальные, упорные, радиально-упорные

-  по радиальным размерам при постановке по внутреннему посадочному диаметру:

сверхлегкие, особолегкие, средние, тяжелые

-по ширине: узкие, нормальные, широкие, особоширокие

2. Раскрыть технологию обр-ки дисков турбин. Контроль дисков.

1.обдирка заг-ки кругом с ост-ем припуска на сторону до 3 мм и подрезка одного из торцев с Ra2,5 для УЗК

2.УЗК

3.т\о-закалка + отпуск или старение

4.первая предварительная обработка диска кругом

5. вторая предварительная обработка диска кругом

6. чистовая обр-ка диска кругом

7. полирование торца диска с 2-х сторон и внутренние поверхности под травление

8. травление и промывка

9. сверление и развертывание отв-й в основании паза для фиксации лопатки (для дисков турбин)

10.фрезерование паза на торце диска для его фиксации при протягивании пазов под лопатки

11. протягивание и контроль пазов на образце и ложном диске (для дисков турбин)

12. протягивание пазов и контроль (типа елки или ласточ. хвоста)

13. слесарная обработка пазов и скосов

14. шабрение торцев и диска компрессора с прилеганием краске не менее 80%

15. чистовая проточка базовых полок и торцев с 2-х сторон по очереди (для дисков с торцевыми шлицами)

16. свер-ие отв-й в пазах для штифтов (фиксация лопаток)

17. фрезер-е торцевых шлицев для компрессора с 2-х сторон по очереди. Срезание фрезой одного шлица для фиксации диска.

18. полиров-е диска

19. окончат-й контроль

Выполнение основных операций.

1.токарная обработка диска производиться на ток. карус-х ст-х

2.елочные пазы протяг-т на гор-х и верт-х протяж-х ст.

3.лопатки отлитые за одно с диском обра-т электро-физич-ми или электро-хмикотерм. Обр. или фр. На ЧПУ. Лопатки у дискам ТНА иногда приваривают.

4. Контроль – все диски контролируются мех-м способом, оптикомех-м (просвечивают на экран при увеличении 50 раз)

елочные пазы – путем наложение световой тени на чертеж с увеличением в 50 раз.

Ширину пазов в дисках елочного профиля проверяют с помощью валика и калибров. В пазах ел-го профиля угловой клин проверяют угломером.

рисунок

Билет 25

1. Класс-ция валов, конструк-ные особ-ти, тех. условия к валам.

Детали класса валов весьма разнообразны по конструкции, габаритам, весу, служебному назначению, но с конструктивной и технологической точки зрения все валы можно классифицировать по следующим группам:

1.  Ступенчатые

2.  Гладкие

3.  Цельные

4.  Сборные

5.  Пустотелые

6.  С прямолинейной осью

7.  Коленчатые

Рассмотрим валы с прямолинейной осью. К ним относятся валы турбин, компрессоров, турбонасосов, агрегатов, редукторов и распред. валы.

Валы АД работают в сложных узлах при больших нагрузках и высоких температурах, к ним предъявляют жесткие требования по прочности и весу.

Необходимость уменьшения веса и обеспечения равнопрочности вала по сечениям, приводят к усложнению их формы.

Валы пустотелые, тонкостенные при большой длине, наиболее сложны в изготовлении валы турбин и компрессоров, турбонасоса, агрегата.

Поверхности этих валов представляют собой сочетание гладких, сферических, резьбовых, шлицевых поверхностей, а также могут иметь зубчатые венцы.

На валах могут быть отверстия, просверленные наклонно или под прямым углом к оси для подвода масла к подшипникам.

На фланцах валов также могут быть отверстия для крепления к ним дисков.

рисунок

Форма отверстий валов задается из условий равнопрочности, поэтому они имеют сложную форму, сочетание цилиндрических и радиальных поверхностей.

Тяжелые условия работы валов обусловлены назначением жестких требований к ним.

ТУ на валы:

Точность

· рабочих шеек валов 5-6 квалитет

·  не рабочих поверхностей 8-10 квалитет

Отклонение формы шеек:

·  рабочих поверхностей 0,005-0,020

·  нерабочих поверхностей 0,010-0,040

Точность осевых отверстий 8-10 квалитет

Точность сопрягаемых отверстий 5-6 кв.

Точность резьбы 5-6 кв.

Биение шеек относительно друг друга 0,01-0,04

Относительное биение рабочих и нерабочих шеек 0,05-0,2

Шероховатость

·  рабочих поверхностей 1,25-0,16

·  нерабочих поверхностей Rz 20 Ra 1,25

Валы статически и динамически балансируют.

2. Клепаные соед-ния при сборке.

соединения:

Применяются в деталях, испытывающих вибрации.

Применяют заклепки со сферической головкой (а), потайной головкой (б), плоской головкой (в), полупотайной головкой (г) и трубчатые (д).

РИС

где Ф – форма закладной головки

d – диаметр стержня заклепки

s – предел прочности стержня заклепки

Билет 26

1. Сборка цилиндр-х зубчат-х колес. Контроль точности.

К зубчатым зацеплениям с точки зрения сборки предъявляются требования:

1. наличие установленного чертежом бокового зазора зацепления.

2. правильное зацепление по отпечаткам краски на контактной поверхности зубьев.

3. отсутствие в зацеплении недопустимых по ТУ торцевых и радиальных биений.

4. плавность работы зубчатой передачи.

5. уровень шума

Боковой зазор (БЗ) – наименьшее расстояние между профильными поверхностями смежных зубьев сопряженных колес передачи, обеспечивающее свободный поворот одного колеса при неподвижном другом.

БЗ в цил-ком зубча. зацеплении определяется в сечении перпендик-м направлению зубьев в плоскости касательной к основным цилиндрам двух сопрягаемых колес. БЗ между зубьями цил-х колес зависит от межцентр. расстоян. А. Изменение межцентр. расст. DА связано с изменением БЗ: Djn =2*DА*sina

где a-угол зацепления ; cosa=(r 01 +r 02 )/A

где r0-радиус основных окружностей колеса.

Так как А при сборке за редким исключением остается постоянным, то зазор регулируется только подбором пары колес.

БЗ можно измерять на радиусе начальной окружности при помощи щупа. Этот способ является неточным, так как трудно установить щуп в нужном положении.

Более точное – измерение с помощью индикатора.

1)Одно колесо покачив-ся, другое закреплено

2)Выносной метод – устанавливают на шкальную линейку и на нее ставят ножку индикатора

3)На качающееся колесо устанавливают стрелку. Она направлена на шкалу с делениями

Неправ-но подобр. БЗ приводит к повыш. шуму, износу зубьев, поломке зубьев в момент запуска двигателя

Проверка зацепления по краске:

Правильность касания или контакта зубьев выявл-ся по пятну контакта (ПК) являющ-ся частью боковой поверхности зуба.

Для цил. колес правиль-ть касания опред-ся относит-ми размерами ПК и его формой. ПК может быть сплошным или прерывистым.

Пятно контакта оценивается по длине и высоте

ПкL=((a-c)/B)*100%

Пкh=(hср/hзац)*100%

где а - длина ПК, с - разрыв

ПК у цил. колес располагается симметрично зубу. Этим учитывается деформация зуба под действием рабочих нагрузок.

Неправильная форма ПК м/б обусловлена: перекосом осей колес или эксцентричностью установки колеса на оси.

2. Дать харак-ку сварным соед-ям при сборке. Физич-я и технол-я свариваемость.

Сварные соединения являются основным видом соединений в двигателях летальных аппаратов.

Преимущества:

1.Уменьшение веса конструкции.

2.Рациональное использование рабочего сечения материала.

3.Герметичность.

4.Снижение себестоимости сборки.

5.Возможность механизации и автоматизации сборочных операций.

Требования к сварным соединениям.

1.Свойство сварного шва должно быть идентичным или близким к свойствам основного материала.

2.При соединении различных по свойствам материалов, свойства сварного шва должны быть не ниже свойств свариваемого материала (менее прочного).

Свариваемость – это способность материалов образовывать непрерывные соединения, путем установления между ними металлической связи.

Физическая свариваемость - ею обладают материалы, которые имеют:

1) одинаковые кристаллические решетки

2) близкие (в пределах 20%) атомные радиусы

3) сходные электро-химические свойства

Этим условиям удовлетворяют материалы, имеющие неограниченную растворимость друг в друге в жидком и твердом состоянии.

К ним относятся:

Fe – Ni Ni – Ta

Ni – W Nb - W

Ni – Cu Mo - Ta

Nb – Mo Mo - W

Ti – Zn W - Ta

Ni – Co Cz – Ti

Cr – Ti

Технологическая свариваемость – способность материалов обеспечивать заданное свойство соединений при сварке не только химически чистых элементов, но и промышленных конструкционных материалов.

Билет 27

1. Охарактер-ть виды замковых соед-ний лопаток ГТД. Методы обр-ки и контроль точности.

Обработка лопаток АД

Лопатки АД подразделяются:

1.Рабочие вращ-ся

2. Неподвижные: Направл-е

Спрямляющие

Сопловые

Лопатки АД бывают:

1. сплошные

2.  с каналом для охлаждения

3.  пустотелые

По способу изготовления лопатки АД делятся на: деформируемые (кованные, прессованные, чеканные, литые, сварные, паяные)

Перо лопаток имеет сложн. пространственную форму с постоянным или переменным профилем по высоте.

Сечения профиля могут быть повернуты относительно друг друга который может достигать 60о.

РИС

Перо сопловых лопаток турбин имеет сечение сопловых лопаток пост. или изм-ся по величине и углу закрутки до 100

У ТНА – ЖРД – перо лопаток сложного профиля с закруткой или без закрутки.

Перо лопаток компрессора имеет более сложную форму у 1 ступеней и больший угол закрутки до 600

Замок лопаток ГТД могут иметь форму елки, ласточкин хвост, Т-образное, вильчатое, грибовидное, бульбовидное строение.

Хвостовик (замок) елочного профиля у лопаток турбин.

У ТНА – бульбовидные.

Остальные бывают у компрессора.

Приварные лопатки не имеют замковой части.

Поверхности лопаток из Al сплавов подвергают хромовому анодированию.

А остальные лопатки покрываются хромом или никелем.

Для повышения жаростойкости сопловых лопаток рабочих турбин, их перо покрывают жаростойкими эмалями, алитируют или хромируют.

Лабиринтные канавки на торцах лопаток, протачивают в сборе с дисками для повышения точности.

Тех. Условия на лопатки

1.  Отклонение формы профиля по корыту и спинке 0,01-0,03мм – для лопаток из деформир-ых сплавов и 0,25 для литых.

2.  Отклонения максимальной толщины профиля от номинала не более 0.2 мм.

3.  Допуск на толщину вых. кромки 0,1-0,4мм.

4.  Допуск на угол закрутки пера в поперечном сечении 15/

5.  Смещение контуров корыта и спинки, в направлении перпендикулярном к плоскости симметрии замка допускается для рабочих лопаток турбины 0,2-0,6мм.

Для лопаток компрессора 0,1-0,4

6.  Допуск на толщину стенки пера, щелей и перемычек литых пустотелых лопаток 0,3мм

Шероховатость пера лопатки

Ra 0.63, Ra 1.25

Тех. Усл. на замок елоч-го профиля

1.  Допуск на шаг T=0,1-0,2мм

2.  Допуск на толщину замка по средней линии 0,02-0,06мм

3.  Допуск на сопряжения м/у соседними зубьями 0,05-0,1мм

4.  Допуск м/у опорной поверхностью зуба и осью симметрии замка (90-1040) 10/-30/

5.  Допуск на угол м/у зубьями (42-560) 10/-40/

6.  Шерох-сть поверхностей замка Ra 2.5

Дополнительные условия:

1.  Допуск на массу лопатки до 5% от номинальной массы.

2.  Для рабочих лопаток турбины установлен нижний предел частоты собственных колебаний в пределах отГц

3.  Лопатки ротора компрессора периодически испытывают на выносливость на вибростендах.

Контроль лопаток

Проверяется в 6-10 сечениях на приборе оптико механического контроля лопаток.

Замок проверяют оптическим методом (увеличение в 50 раз), а также обычным мерительным инструментом.

2. Раскрыть методы расчета сборочных разм-х цепей при сборке по методу не полной взаимозам-ти.

Метод неполной взаимозаменяемости

детали, входящие в сб ед или узел, изг-ся с такой точностью, при кот почти во всех случаях выдерживают значение сб-го параметра. Сб параметр - замыкающее звено

wΣ=>TΣ

Данный метод прим-ся в том случае, когда затраты на исправление возм-го брака по сборке меньше затрат на изг-ие дет-ей с более высокой точностью, кот обеспечивала бы сборка по 1-му методу.

Область прим-ия данного данного метода - крупносер и серийное пр-ва

При расчет РЦ при неполной взаимозаменяемости допуск-ся % риска, кот предусм-ют появл-ие некот кол-ва брака при сборке из-за расшир-ия допусков на изг-ие сопряг-х дет-ей

=±0,03, ТΣ”(wΣ)= ±0,05

РИС

При данном способе расчета вводится коэф-т λ – взаимозаменяемости

λ= ТΣ/ ТΣ’=0,06/0,1=0,6

Т=6σ

Теория вер-ти позв-ет расч-ть и сост-ть таблицу

Λ 1 0,9 0,86 0,78 0,68 0,63 0,58 0,53

% 0,27 0,6 1,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0

Билет 1

1. Групповые техн-гии. Назнач-е и область применения.

2. Назнач-е комплексной детали.

Билет 2

*1. Виды сварки, примен-мые при сборке газотурбинных двиг-ей.

*2. Раскрыть технол-кие особен-ти обработки литых турбинных лопаток.

Билет 3

1. Раскрыть технол-кие особен-ти обр-ки литых лопаток.

*2. Классификация сборочных размерных цепей.

Билет 4

*1. Сборка узлов с подшипниками скольжения.

*2. Организац-ные формы технол-го процесса.

Билет 5

*1. Осветить сборку конич-х зубч-х колес. Контроль точ-ти сборки конич. зубчат. колес.

-2. Охарактер-ть сборку методом развальцовки и отбартовки.

Билет 6

*1. Раскрыть технологию обр-ки азотир-ых и цементир-ых валов.

+2. Особен-ти сборки подшипников скольжения.

Билет 7

*1. Место технолог-го процесса сборки в производ-ом процессе.

*2. Основные понятия и опред-ния, примен-ые в сборке.

Билет 8

*1. Раскрыть способы посадки шлицевых соед-ний при сборке (см. детали машин).

2. Расчет точ-ти сборки зубчатых колес.

Билет 9

1. Опред-ние зазоров зацеплений цилинрд-х конич. колес.

2. Раскрыть способы получения прессовых соед-ний (продольное поперечное прессование).

Билет 10

1. Раскрыть способы решения сбороч-х разм. цепей при методе сборки по принципу полной взаимоз-сти.

2. Раскрыть методику расчета резьбовых соединений при сборке (усилие затяжки вытяжка).

Билет 11

1. Раскрыть основные способы обработки валов.

2. Охарактер-ть виды уплотнений, применяемых в авиадвиг-ле.

Билет 12

1. Раскрыть технолог-е особен-ти обр-ки деформир-ых лопаток.

2. Раскрыть методы и область прим-ия паяных соед. при сборке.

Билет 13

1. Осветить особен-ти проектир-ния технол-го проц. сборки.

2. Дать харак-ку видам соед-ний деталей при сборке.

Билет 14

1. Раскрыть организац-ные формы сборочного проц-са (5 форм).

2. Методы получения заготовок на диски компрессоров ГТД, матер-лы, тех. треб-ния к дискам.

Билет 15

1. Охарактер-ть методы финишной обраб-ки валов авиац-х двиг-лей. Контроль валов.

2. Раскрыть способы расчета разм. цепей по сборке по методу компенсации (подвиж-е, непод-вижные компенсаторы). Расчет компенсационных колец.

Билет 16

1. Раскрыть требования, предъявл-ые к дискам ГТД. Материалы примен-ые для изгот-ния дисков.

2. Виды неуравновешенности роторов.

Билет 17

1. Типовые тех. проц. Сущность и область применения.

2. Термины и опред-ния в сборке. Структура сборочной операции.

Билет 18

1. Раскрыть технологию обраб-ки термоулучшаемых валов.

2. Особен-ти сборки подшип-ков качения.

Билет 19

1. Раскрыть методы сборки.

2. Раскрыть особен-ти обр-ки моноколес и крыльчаток.

Билет 20

1. Раскрыть особен-ти разраб-ки тех. процесса сборки.

2. Раскрыть особен-ти обр-ки корпусных деталей ВРД.

Билет 21

1. Осветить резьбовые соед-ния, применяемые при сборке. Область их применения.

2. Материалы, применяемые для изготовления валов. Требования к ним.

Билет 22

1. Особен-ти сборки компрессора ГТД.

2. Раскрыть структуру себест-ти изготовления деталей (см. экономику).

Билет 23

1. Раскрыть способы получения заготовок на валы ГТД и дать критический анализ этим способам.

2. Сборка шлицевых и шпоночных соед-ний.

Билет 24

1. Дать класс-цию подшипникам качения.

2. Раскрыть технологию обр-ки дисков турбин. Контроль дисков.

Билет 25

1. Класс-ция валов, конструк-ные особ-ти, тех. условия к валам.

2. Клепаные соед-ния при сборке.

Билет 26

1. Сборка цилиндр-х зубчат-х колес. Контроль точности.

2. Дать харак-ку сварным соед-ям при сборке. Физич-я и технол-я свариваемость.

Билет 27

1. Охарактер-ть виды замковых соед-ний лопаток ГТД. Методы обр-ки и контроль точности.

2. Раскрыть методы расчета сборочных разм-х цепей при сборке по методу не полной взаимозам-ти.