Asamblari Prin Strangere

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Strangere

Text of Asamblari Prin Strangere

  • ASAMBLARI PRIN STRANGERE

    Prof.Dr.Ing. Ionelia VOICULESCU

  • STRANGEREA

    Strngerea reprezint imobilizarea reciproc a dou sau mai multe componente, ca urmare a dezvoltrii unor deformri elastice i plastice puin extinse in componentele de asamblat.

  • Avantaje

    comportare bun la sarcini dinamice; capacitate de lucru la sarcini i momente

    mari; asigurarea unei bune centrri, att pentru

    mbinrile conice ct i pentru celecilindrice;

    simplitatea execuiei i lipsa organelor de asamblare intermediare.

  • Dezavantaje

    montare sau demontare greoaie, care necesit dispozitive adecvate;

    posibila distrugere a suprafeelor aflate n contact, la demontare;

    strngere neuniform, datorit variaieimari a toleranelor de execuie a pieselor.

  • Domenii de utilizare

    pri componente ale ansamblului arbore cotit;

    mbinare fus - manivel; bandaje pe roi de vagoane; coroane ale roilor dinate; rulmeni; presarea bucelor sau lagrelor.

  • Tipuri de asamblari cu strangere

    Dup modul n care se realizeaz strngerea celor dou suprafee n contact, mbinrile se pot mpri n dou grupe:

    prin presare longitudinal prin presare transversal.Asamblarea prin strngere se poate efectua prin urmtoarele

    metode: nclzirea piesei cuprinztoare nainte de montaj; rcirea piesei cuprinse nainte de montaj.

  • Tipuri de asamblri canelate

    Asamblare prin presare longitudinal

    Piesa cuprins este presat n piesa cuprinztoare pe direcie axial genernd n mbinare fore de frecare care asigur imobilizarea reciproc a celor dou piese.

  • Tipuri de asamblari cu strangere

    Asamblri prin presare transversal.

    Deplasarea suprafeelor n contact se produce pe direcie radial sau normal.

  • Tipuri de asamblri cu strngere

    Asamblare prin presare transversal

  • Factori care influeneaz calitatea asamblrii

    Operaiuni la asamblarea cu strngere.

    Pentru a se putea realiza asamblri prin strngere este necesar ca, nainte de montaj, diametrul minim al arborelui s fie mai mare dect diametrul maxim al alezajului, adic s fie respectat condiia: dmin > Dmax.

  • Factori care influeneaz calitatea asamblrii

    La asamblare, datorit introducerii forate a arborelui, diametrul acestuia se micoreaz n timp ce diametrul alezajului se mrete, ajungnd la aceeai valoare a diametrului de asamblare, da. Prin urmare, n suprafeele de contact apar presiuni care mpiedic deplasarea reciproc a acestora.

    Pentru a se realiza o asamblare prin strngere este necesar ca forele de frecare care au luat natere datorit strngerii s fie mai mari dect forele exterioare care tind s desprind cele dou suprafee aflate n contact.

  • Calculul practic al mbinrilor prin strngere

    In mod obinuit, asupra mbinrii prin strngere acioneaz fore axiale, care tind s deplaseze piesele una fa de cealalt n direcie axial (a), momente de rsucire (b) sau solicitare simultan cu fore axiale i momente de rsucire (c).

  • Elemente de calcul

    Pentru calcule, forele sau momentele exterioare se consider cunoscute i se pune condiia ca presiunea p s genereze fore de frecare mai mari dect solicitrile exterioare.

    Cnd asupra mbinrii acioneaz o for axial Fa, condiia asigurrii unei strngeri corespunztoare este ca fora de frecare s fie mai mare dect aceasta, adic:

    ld

    F ap - coeficientul de frecare dintre suprafeele n contact,d - diametrul suprafeei de contact, I - lungimea de asamblare (pentru strngeri mari se recomand I = 0,9d).

  • Elemente de calcul

    Cnd asupra ansamblului acioneaz un moment de rsucire Mt trebuie ca momentul de frecare din mbinare s depeasc momentul exterior, adic:

    ldM tp 2

  • Elemente de calcul

    Cnd asupra ansamblului acioneaz simultan o for i un moment de rsucire, presiunea de strngere se determin din condiia ca forele de frecare s fie mai mari dect rezultanta forelor periferice axiale, adic:

    ldFad

    tM

    p

    222 )(

  • Factori de influenta

    Coeficientul de frecare, , depinde de o serie de factori, printre care: procedeul de montare; presiunea aplicat, p; starea suprafeei n contact; felul ungerii.

  • Coeficientul de frecare

    0,05-0,060,10-0,15- fr ungere (cald)

    0,02-0,060,03-0,090,02-0,08- cu ungere (rece)Oel/aliaje uoare

    0,07-0,090,13-0,18- fr ungere (cald)

    0,07-0,120,09-0,170,06-0,14- cu ungere (rece)Oel/font

    0,14-0,160,35-0,4- fr ungere (cald)

    0,09-0,130,08-0,20,06-0,22- cu ungere (rece)Oel/oel

    calcul

    depresare

    presare

    Starea de ungere

    Arbore/alezaj

  • Calcului deformaiilor

    pentru arbore:

    )( 21

    2

    21

    2

    2 1 dddd

    Ep

    d d

    pentru alezaj:

    )( 2221

    2221

    2 1 dddd

    Ep

    D d

  • Aspecte calitative

    Deformaiile care apar la asamblarea cu strngere trebuie s fie sub limitele admisibile, pentru a prentmpina efectele duntoare amintite.

    Pot fi luate msuri constructive, care s anuleze efectul deformaiilor excesive.

    Uneori diametrul interior al piesei cuprinse poate fi executat mai mare chiar de la prelucrare.

  • Aspecte calitative

    Practic, pentru diametre mari, la ajustajele presate toleranele de pe desen pot fi micorate cu o cantitate egal cu semisumastrngerilor maxime i minime, iar la ajustajele presate uor, micorarea se poate lua egala cu strngerea maxim.

    In cazul pieselor aflate n micare de rotaie apare efectul de slbire a strngerii datorit aciunii forelor centrifuge, deoarece piesa cuprinztoare i mrete dimensiunile i astfel se micoreaz strngerea.

  • Distribuia tensiunilor

    Distribuia tensiunilor unitare in mbinrile cu strngere

    Distribuia presiunii de contact nu este uniform, prezentnd valori maxime n poriunile de capt datorit efectului de concentrare a tensiunilor (factor de concentrare ka = 2).

  • Msuri constructive i tehnologice n proiectarea asamblrilor cu strngere

    Prin aplicarea unor msuri constructive pot fi diminuate efectele concentratorilor de tensiune, asigurnd elasticitatea zonelor critice i repartizarea uniform a tensiunilor.

    a) ngroarea parial a arborelui; b) Rotunjirea muchiilor alezajului; c) Subierea alezajului;d) Practicarea canalelor de descrcare;e) Utilizarea unei buce presate sau turnate cu plasticitate mare

  • Msuri tehnologice

    prelucrarea suprafeelor arborelui prin deformare plastic cu role (ecruisare);

    nitrurarea, cementarea, clirea cu cureni de nalt frecven (CIF) a suprafeelor arborelui, pentru creterea duritii;

    nclzirea piesei cuprinztoare / rcirea piesei cuprinse

  • Msuri constructive

    Msuri constructive aplicate captului arborelui la asamblarea prin strangere.

  • Unghiul de degajare

    Efectul unghiului de degajare asupra forei de presare la asamblarea prin strngere.

  • Msuri pentru reducerea uzurii suprafeelor presate

    Pentru a micora uzura i forele de presare sau depresare se introduce, ntre suprafeele aflate n contact, ulei sub presiune pn la 2000 de atmosfere, prin intermediul unui orificiu practicat n arbore.

    Injectarea de ulei sub presiune n arbore pentru depresare.

  • Msuri pentru reducerea uzurii suprafeelor presate

    Injectarea de ulei sub presiune n alezaj pentru depresare.

  • Aspecte tehnice

    Pentru o mbinare la care este necesar, n cazul montrii fr ulei, o fora de depresare de 10500 kgf, prin introducerea uleiului sub presiune la 200 atm fora de depresare scade cu 30 %, pentru o presiune de 800 atm scade cu 70 % iar pentru o presiune de 1000 atmscade la 250 kgf.

  • Aspecte cantitative

    Ca mediu de depresare poate fi utilizat orice fel de ulei mineral, cantitatea necesar fiind de 10 g pentru 100 cm2 suprafa de contact, la o strngere de aproximativ 0,1 mm.

    Presiunea de injectare trebuie s fie egal cu presiunea de strngere, s asigure lrgirea alezajului la mrimea comprimrii suprafeei exterioare a arborelui i s produc o lrgire a alezajului concomitent cu o comprimare a arborelui, egal cu suma asperitilor suprafeelor de contact.

  • Utilaje i dispozitive pentru presare

    Prese universale Manuale Cu cremaliera Cu urub, Cu excentric;

    Prese speciale Mecanice Pneumatice Hidraulice, Pneumo - hidraulice Electromagnetice Mecanice.

  • Materiale criogenice pentru strngere

    Cu ajutorul mainilor termice speciale se pot obine temperaturi de pana la -100C, iar pentru subrcirea la temperaturi i mai sczute se utilizeaz medii fluide: acid carbonic solid (-78C); oxigen lichid (-182C); aer lichid (-190C); azot lichid (-195C).