Натяг


Натяг

Соединение с натягом — технологическая операция получения условно разъёмного соединения[1], которое получается при вставлении одной детали (или части её) в отверстие другой детали при посадке с натягом. Обычно соединяют детали с цилиндрическими или коническими поверхностями, также эти поверхности могут быть эллиптическими, призматическими и пр. Для получения надёжного соединения необходим натяг (положительная разность диаметров вала и отверстия). После сборки вал и отверстие благодаря упругим и пластическим деформациям принимают один размер.

Сборка соединения с натягом производится запрессовкой или температурным деформированием.

Содержание

Сборка запрессовкой

В зависимости от относительной величины натяга, пластичности материалов, качества поверхности запрессовка производится с различными усилиями и на различном оборудовании.

Сборка температурным деформированием

Позволяет произвести сборку наименьшими усилиями (свободное соединение) и минимальными повреждениями. Это достигается нагревом отверстия (но ниже температуры структурных изменений) и (или) охлаждением вала (сухой лёд −79 °C, жидкий азот −198.6 °C).Или тем и другим одновременно.При сильном нагреве охватывающей детали при сборке может возникнуть "спекание", при котором соединение окажется неразборным.

Сборка стеклянного импеллера (Cruo-Lock) на стеклянный вал в стеклянном химическом реакторе (стекло в виде стеклоэмалевого покрытия на металл) с помощью охлаждения вала жидким азотом. Азот подаётся по каналу внутри вала.

Разборка соединения

Разборка соединения производится в обратной последовательности в направлении рассоединения деталей распрессовкой или температурным деформированием.

При расспресовке можно применить гидростатическую расспресовку как дополнительное средство для более лёгкого снятия детали. Для этого необходимо подать гидравлическое масло под давлением по каналу (предусмотренному конструкцией вала или ступицей) под место соединения. Под действием гидравлических сил масло раздвигает соединение образуя зазор и в дополнении вымывает и смазывает его, что позволяет выпрессовывать с меньшими усилиями и с меньшими повреждениями.


Расчёт соединения с натягом

Температурное деформирование

Для этого способа необходимо рассчитать разность температур \Delta t\,\! вала и отверстия. При этом принимают

\Delta t=\left(\frac{\N+z_0}{\alpha d}\right),\,\!


где N\,\! — натяг посадки; z_0\,\! — минимальный зазор необходимый для свободного соединения деталей, z_0=0,01 mm\,\! при d=30...80 mm\,\!, z_0=0,015 mm\,\! при d=80...180 mm\,\!, z_0=0,02 mm\,\! при d=180...400 mm\,\!; \alpha\,\! — коэффициент линейного расширения; d\,\! — номинальный диаметр.

Запрессовка

Расчёт соединения с натягом втулки и вала. При этом втулка и вал (если в нём имеется отверстие) считается толстостенным цилиндром (то есть толщина стенки которых не более чем в пять раз меньше радиуса цилиндра.

Исходя из сил действующих на соединение находим контактное давление p\,\!:


p=k\frac{\sqrt{F^2+\left(M/d \right)^2}}{ \pi dlf },\,\!

где k\,\! — коэффицент запаса сцепления k=1,5...3\,\!; F\,\! — осевая сила; M\,\! — крутящий момент; d\,\! — номинальный диаметр; l\,\! — длина соединения; f\,\! — коэффицент трения скольжения.

Далее находим расчётный натяг N_p\,\!:

N_p=pd\left(C_1/E_1 + C_2/E_2 \right),\,\!


C_1=\left(\frac{d^2+d_1^2}{d^2-d_1^2} \right)-\mu_1, \quad  C_2=\left(\frac{d_2^2+d^2}{d_2^2-d^2} \right)+\mu_2 \,\!

,

где E\,\! — модуль упругости;  \mu\,\! — коэффицент Пуассона (см. Пуассона коэффициент).

Так как имеются неровности профиля которые деформируются и затрудняют продвижение запрессовки, полученное значение увеличиваем на величину поправки и получаем практический натяг:

N_{pr}=N_p+ 5,5\left(Ra_1 + Ra_2 \right),\,\!

где Ra_1\,\! и Ra_2\,\! — среднее арифметическое отклонение профиля микронеровностей посадочных поверхностей (см. шероховатость).

Если сборка производится температурным деформированием, то нет необходимости вводить поправку.

Применение

Посадки подшипников на вал или в корпус, соединение импеллера с валом в химическом реакторе и т. д.

История

Считается одной из наидревнейших технологических операций, как операция насаживания каменного топора на топорище.

См. также

Примечания

  1. С увеличением степени натяга, становится затруднительным разъём соединения

Литература

  1. Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин.. — М.: Издательский центр "Академия", 2004. — С. 416. — ISBN 5-7695-1384-5

Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Натяг" в других словарях:

  • натяг — НАТЯГ, а, м. и в зн. нареч. или сказ. Напряженная ситуация, трудность, неудобство; несовпадение, несоответствие. Я в натяге. С ним натяг разговаривать (трудно). Денег в натяг (едва хватает). Возм. сокращ. от общеупотр. «натяжка»; Ср …   Словарь русского арго

  • натяг — несоответствие, неудобство, трудность, разность, несовпадение Словарь русских синонимов. натяг сущ., кол во синонимов: 6 • несовпадение (14) • …   Словарь синонимов

  • натяг — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN tightness …   Справочник технического переводчика

  • НАТЯГ — разность между диаметрами вала и сопряжённого с ним отверстия, если диаметр вала превышает диаметр отверстия; служит для получения неподвижных соединений (тугих, напряжённых, прессовых и т.п. (см.)) …   Большая политехническая энциклопедия

  • натяг — 14 натяг: Осевое расстояние между заданными базовыми точками. Примечание В резьбовых соединениях это расстояние между торцом муфты и плоскостью конца сбега резьбы трубы. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • НАТЯГ — В натяг. Прост. С трудом, еле еле. НСЗ 80; Мокиенко 2003, 62 …   Большой словарь русских поговорок

  • натяг — įvarža statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Skylės ir veleno matmenų skirtumas, kai veleno matmuo didesnis už skylės matmenį. atitikmenys: angl. interference vok. Übermaß, n rus. натяг, m pranc. serrage, m …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • Натяг — м. Инструмент, служащий для натягивания [натягивание 1.] обручей, ободов. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • натяг — натяг, натяги, натяга, натягов, натягу, натягам, натяг, натяги, натягом, натягами, натяге, натягах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») …   Формы слов

  • НАТЯГ — разность между диаметрами вала и отверстия, когда диаметр вала превышает диаметр отверстия (до сборки). Применяется для получения неподвижного соединения путём запрессовки вала в отверстие (иногда после нагревания детали с отверстием) …   Большой энциклопедический политехнический словарь


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.