Краткий ответ: пресс для шаровых опор на пневмогидравлическом цилиндре подбирают по усилию запрессовки корпуса опоры в отверстие рычага. Усилие F = π × d × l × f × p, где p находят по натягу; затем диаметр и исполнение цилиндра берут по таблице F = K × p.
Қысқа жауап: шарнирлік тіректерге арналған пресс пневмогидравликалық цилиндрде тірек корпусын иінтіректің тесігіне престеу күші бойынша таңдалады. F күші = π × d × l × f × p, мұнда p керілу бойынша анықталады; содан кейін цилиндрдің диаметрі мен орындалуы F = K × p кестесі бойынша алынады.
Подобрать и купить пневмоцилиндры в каталоге →
Вступление полностью
Пример с условными размерами: корпус Ø48 мм, глубина посадки 25 мм, эффективный натяг 20 мкм дают около 23,6 кН (≈ 2 400 кгс); с запасом 30 % это ≈ 3 120 кгс, и цилиндру Ø80 исполнения 5T хватает давления около 0,31 МПа. Усилие по натягу конуса пальца мы не считаем: проверенной формулы у нас нет.
Товары из статьи
Мақаладағы тауарлар
Какие посадки есть у шаровой опоры?
Шарлы тіректің қандай отырғызулары бар?
У шаровой опоры две разные соединительные зоны, и пресс нужен для одной из них. Первая — корпус опоры в отверстии рычага. У запрессовываемых опор он удерживается плотной посадкой с натягом между наружным корпусом и отверстием рычага, а в ряде конструкций дополнительно стоит стопорное кольцо. Вторая — конический палец в поворотном кулаке: он затягивается гайкой, это не запрессовка в обычном смысле, и снимают его съёмником или специальным инструментом, а не прессом по формуле.
Поэтому статья про корпус в рычаге: его и запрессовывают, и выпрессовывают на станке. Общий вывод формулы посадки с натягом мы не повторяем, он разобран в статье про пресс для запрессовки подшипников и втулок, а выпрессовку и запас на прикипание — в статье про пресс для выпрессовки подшипников и втулок. Узел с наружным кольцом в кулаке есть в статье про ступичные подшипники.
Сондықтан мақала иінтіректегі корпус туралы: оны станокта пресспен кіргізеді де, шығарады да. Тығыз отырғызу формуласының жалпы шығарылуын біз қайталамаймыз, ол мойынтіректер мен втулкаларды салуға арналған пресс туралы мақалада талқыланған, ал шығарып престеу мен қатып қалуға қорды — мойынтіректер мен втулкаларды шығаруға арналған пресс туралы мақалада. Бұрылыс жұдырығындағы сыртқы сақиналы торап дөңгелек түйінінің мойынтіректері туралы мақалада бар.
Съёмник и кувалда дают удар вместо контролируемой силы: рычаг можно повести, посадочное отверстие забить, а при повторных заменах оно расширяется. В патентах прямо сказано, что при многократной замене отверстие рычага может искажаться и увеличиваться, поэтому в сменных опорах делают насечку, которая мягче материала рычага и сминается при запрессовке. Пресс с известным усилием и ровной осью снижает риск таких повреждений.
Как посчитать усилие запрессовки корпуса в рычаг?
Корпусты иінтірекке престеп кіргізу күшін қалай есептеуге болады?
Учебная методика связывает осевую силу, давление на контактных поверхностях и коэффициент трения формулой p = P / (π × d × l × f), где d — диаметр соединения, l — длина, f — коэффициент трения. Для запрессовки та же связь читается как F = π × d × l × f × p. Давление p находят по натягу: N = p × d × (C1/E1 + C2/E2). Для сплошного вала в массивной ступице C1 = 1 − μ1, C2 = 1 + μ2. Корпус шаровой опоры внутри полый, поэтому «сплошной вал» даёт оценку сверху: настоящее давление в посадке будет немного ниже.
Оқу әдістемесі осьтік күшті, түйіспелі беттердегі қысымды және үйкеліс коэффициентін p = P / (π × d × l × f) формуласымен байланыстырады, мұндағы d — қосылыстың диаметрі, l — ұзындығы, f — үйкеліс коэффициенті. Престеу үшін сол байланыс F = π × d × l × f × p түрінде оқылады. p қысымын тартым бойынша табады: N = p × d × (C1/E1 + C2/E2). Массивті ступицадағы тұтас білік үшін C1 = 1 − μ1, C2 = 1 + μ2. Шарлы тіректің корпусы ішінен қуыс, сондықтан «тұтас білік» жоғарыдан бағалау береді: отырғыздағы нақты қысым сәл төмен болады.
В расчёт идёт эффективный натяг: номинальный натяг по допуску минус смятие неровностей 1,2 × (Rz1 + Rz2). Для стали μ = 0,3, E = 2·10¹¹ Н/м², f = 0,15.
Есепке тиімді тартылым алынады: рұқсат бойынша номиналды тартылым минус бұдырлардың мыжылуы 1,2 × (Rz1 + Rz2). Болат үшін μ = 0,3, E = 2·10¹¹ Н/м², f = 0,15.
Пример: корпус опоры Ø48 мм, глубина посадки 25 мм
Мысал: тірек корпусы Ø48 мм, отырғызу тереңдігі 25 мм
Исходные данные условные. За ориентир диаметра взят листинг задней нижней шаровой опоры Dorman 540-072, где указан диаметр посадки корпуса 48 мм. Мы приняли d = 48 мм, глубину посадки l = 25 мм, стальной рычаг и эффективный натяг N = 20 мкм (допущения примера: у реального рычага из стали, чугуна или алюминия натяг и материал другие, а точные значения даёт руководство по ремонту автомобиля или лист изготовителя опоры).
- Коэффициенты. C1 = 1 − 0,3 = 0,7; C2 = 1 + 0,3 = 1,3; сумма = 2,0.
- Давление в посадке. p = N × E / (d × (C1 + C2)) = 20·10⁻⁶ × 2·10¹¹ / (0,048 × 2,0) ≈ 41,7·10⁶ Н/м², то есть около 42 МПа.
- Усилие запрессовки. F = π × 0,048 × 0,025 × 0,15 × 41,7·10⁶ ≈ 23 560 Н ≈ 23,6 кН ≈ 2 400 кгс (1 кН ≈ 102 кгс).
- Запас 30 % на запрессовку — наш инженерный выбор: 2 400 × 1,3 ≈ 3 120 кгс. Для выпрессовки запас 1,5 (на прикипание и коррозию): 2 400 × 1,5 ≈ 3 600 кгс.
- Исполнение. Формула цилиндра на ходе усиления F = K × p, K — кгс на 1 кгс/см² давления воздуха; для Ø80 исполнения 5T K = 1 000 по таблице усилий каталога SNS (у WAALPC такой таблицы нет, для наших MPT и MPTD это оценка). Запрессовка: p = 3 120 / 1 000 ≈ 3,1 кгс/см² ≈ 0,31 МПа; выпрессовка: 3 600 / 1 000 = 3,6 кгс/см² ≈ 0,35 МПа. Максимум Ø80 5T при 7 кгс/см² — 7 000 кгс (по той же оценке), запас по усилию почти двукратный.
- Ход. Глубина посадки 25 мм больше наибольшего хода усиления 20 мм (в прайсе WAALPC у MPT и MPTD — 5–20 мм). Сила натяга растёт пропорционально вошедшей длине, а на подводе цилиндр даёт малое усилие (≈ 156 кгс при 0,31 МПа: 50 см² × 3,1 кгс/см², оценка). На каждый миллиметр посадки приходится около 96 кгс (2 400 / 25), поэтому на подводе корпус войдёт лишь примерно на 1,5 мм, а остальное делают на ходе усиления. Одного хода 20 мм на 25 мм посадки не хватает: делают два хода усиления — после первого оправку наращивают проставочным кольцом и проходят остаток. Проверьте это пробной запрессовкой на образце рычага.
- Коэффициенттер. C1 = 1 − 0,3 = 0,7; C2 = 1 + 0,3 = 1,3; қосындысы = 2,0.
- Отырғызудағы қысым. p = N × E / (d × (C1 + C2)) = 20·10⁻⁶ × 2·10¹¹ / (0,048 × 2,0) ≈ 41,7·10⁶ Н/м², яғни шамамен 42 МПа.
- Престеп орнату күші. F = π × 0,048 × 0,025 × 0,15 × 41,7·10⁶ ≈ 23 560 Н ≈ 23,6 кН ≈ 2 400 кгс (1 кН ≈ 102 кгс).
- Престеп кіргізуге 30 % қор — біздің инженерлік таңдауымыз: 2 400 × 1,3 ≈ 3 120 кгс. Пресстен шығару үшін 1,5 қор алынады (қатып қалу мен коррозияға): 2 400 × 1,5 ≈ 3 600 кгс.
- Орындалуы. Күшейту жүрісіндегі цилиндр формуласы F = K × p, K — 1 кгс/см² ауа қысымындағы кгс; Ø80 орындалуы үшін 5T K = 1 000 SNS каталогының күш кестесі бойынша (WAALPC-да мұндай кесте жоқ, біздің MPT және MPTD үшін бұл — бағалау). Қыса отырғызу: p = 3 120 / 1 000 ≈ 3,1 кгс/см² ≈ 0,31 МПа; қысып шығару: 3 600 / 1 000 = 3,6 кгс/см² ≈ 0,35 МПа. Ең көбі Ø80 5T, 7 кгс/см² кезінде — 7 000 кгс (сол бағалау бойынша), күш бойынша қор шамамен екі еселік.
| Величина | Значение |
|---|---|
| Контактное давление p | ≈ 42 МПа |
| Усилие запрессовки F | ≈ 23,6 кН (≈ 2 400 кгс) |
| С запасом 30 % (запрессовка) | ≈ 3 120 кгс |
| С запасом 50 % (выпрессовка) | ≈ 3 600 кгс |
| Цилиндр | Ø80, исполнение 5T |
| Давление воздуха | ≈ 0,31 МПа (запрессовка), ≈ 0,35 МПа (выпрессовка) |
Цифры привязаны к допущениям примера: условный диаметр, сталь по стали, эффективный натяг 20 мкм. Если корпус опоры удерживает ещё и стопорное кольцо, его снимают до выпрессовки, а при запрессовке ставят после.
Сандар мысалдың болжамдарына байланысты: шартты диаметр, болат пен болат, тиімді тартылым 20 мкм. Егер тіректің корпусын тоқтатқыш сақина да ұстап тұрса, оны шығарып алу алдында алады, ал кіргізгенде кейін қояды.
Оправка и опора рычага
Оправка және иінтіректің тірегі
Оправка — стальной стакан, который упирается в торец корпуса опоры по всей окружности и не касается шарового пальца и пыльника; внутренний диаметр оправки больше пальца. Для выпрессовки оправку меньше посадочного диаметра ставят на корпус со стороны пальца, а под рычаг кладут опорное кольцо с отверстием больше корпуса: корпус уходит в это отверстие, рычаг лежит на кольце всей плоскостью. Рычаг опирают вокруг гнезда, а не за свободный край: иначе он прогнется и отверстие закусит корпус. Ось оправки и ось отверстия должны совпадать, перекос портит и корпус, и рычаг. Поэтому рычаг фиксируют на плите и центрируют по отверстию.
Граница применения: сервисный гидравлический пресс на 20–50 т — универсальный инструмент для всех работ подряд, а наш усилитель — станок с известным усилием под одну операцию; ряд исполнений MPT в прайсе WAALPC идёт от 1 до 40 т.
Что поставить в пневмосистему пресса
Пресстің пневможүйесіне не орнату керек
Рычаги разных автомобилей имеют разную глубину гнезда, поэтому берите MPTD: полный ход регулируется, глубину посадки выставляют упором. Размер из примера — MPTD-80-1~100, 469 680 ₸. Для одного типоразмера достаточно MPT-80-1~100, 331 740 ₸. Исполнение по усилию (5T) в артикуле не кодируется, его называют при заказе.
Давление для каждой опоры фиксируют регулятором ARG с манометром, от 20 520 ₸: для опоры записывают давление, при котором корпус дошёл до упора, и повторяют его на следующих. Подвод и возврат ведёт распределитель 5/2 4V, от 4 920 ₸, а усиление включает 3/2 3V, от 3 300 ₸, когда оправка коснулась корпуса; порты этих распределителей и регулятора ARG — внутренняя резьба G. На портах цилиндра стоит дроссель с обратным клапаном AS, от 1 080 ₸: мягкий подход не бьёт оправку о корпус. На выхлопе — глушитель PSL, от 180 ₸, он снижает шум при частых циклах. Все они качественные и по справедливой цене.
Порядок цикла: рычаг уложен и зафиксирован → оправка подведена → усиление → выдержка → возврат. У пресса нужны двухкнопочный пуск и ограждение зоны рук; поведение цилиндра при пропадании воздуха определите заранее и проверьте на стенде: оправка не должна упасть на руку.
Типичные ошибки
Жиі кездесетін қателер
- Давят на шаровой палец или пыльник. Опора выходит из строя ещё до установки.
- Опирают рычаг за край. Рычаг гнётся, отверстие закусывает корпус, ось уходит.
- Берут размеры с чужой опоры. Диаметр посадки и глубина различаются; для Dorman 540-072 это 48 мм, для другой опоры иначе.
- Нет упора по глубине. Корпус уходит дальше посадочного уступа.
- Забыли стопорное кольцо. Его снимают до выпрессовки и ставят после запрессовки.
- Считают усилие снятия конуса по формуле запрессовки. Для конического пальца у нас проверенной формулы нет; его снимают инструментом по руководству к автомобилю.
- Шарлы саусаққа немесе шаңқапқа қысады. Тірек орнатылмай тұрып-ақ істен шығады.
- Иінтіректі шетінен тіреп қояды. Иінтірек майысады, тесік корпусты қысады, ось ауытқиды.
- Өлшемдерді бөтен тіректен алады. Отырғызу диаметрі мен тереңдігі әртүрлі; Dorman 540-072 үшін ол 48 мм, басқа тіректе басқаша.
- Тереңдік бойынша тірек жоқ. Корпус отырғызу сатысынан әрі шығып кетеді.
- Тоқтатқыш сақинаны ұмытып кеткен. Оны пресстеп шығарғанға дейін алады және пресстеп кіргізгеннен кейін қояды.
- Конусты шешу күшін қысып кіргізу формуласы бойынша есептейді. Конустық саусақ үшін бізде тексерілген формула жоқ; оны автомобиль нұсқаулығы бойынша құралмен шығарады.
Рубрики каталога
Каталог айдарлары
- Пневмоприводы — цилиндры и усилители;
- Пневмоцилиндр MPTD — регулируемый ход;
- Калькулятор усилия цилиндра.
- Пневможетектер — цилиндрлер мен күшейткіштер;
- Пневмоцилиндр MPTD — реттелетін жүріс;
- Цилиндр күшінің калькуляторы.