Технологический процесс восстановления коленчатого вала ЗМЗ-53 (стр. 2 из 5)
В нашем случае имеется три дефекта:
- износ шатунных шеек;
- износ шейки под шестерню;
- износ коренных шеек.
Размер шатунных шеек:
- по чертежу dн = 60-0,013 мм.
- допустимый размер без ремонта
в соединении с новыми деталями – 59,987 мм.
Замерен диаметр у 50 шатунных шеек, получены следующие результаты:
58,12; 58,33; 58,30; 58,31; 58,13;
58,16; 58,16; 58,10; 58,12; 58,36;
58,15; 58,08; 58,15; 58,30; 58,42;
58,36; 58,46; 58,36; 58,10; 58,31;
58,38; 58,24; 58,12; 58,30; 58,17;
58,32; 58,38; 58,39; 58,11; 58,04;
58,12; 58,14; 58,38; 58,27; 58,12;
58,45; 58,16; 58,38; 58,17; 58,26;
58,13; 58,03; 58,43; 58,43; 58,03;
58,43; 58,13; 58,12; 58,43; 58,33.
Значения износов определяем по формулам:
- для валов И = dmin - dизм;
- для отверстия И = Dизм - Dmax,
где dизм и Dизм – измеренный диаметр соответственно вала и отверстия, мм;
dmin и Dmax – соответственно наименьший и наибольший предельные размеры вала и отверстия.
Для шатунных шеек dmin = 60 - 0,013 = 59,987 мм.
Тогда величины износов составят:
И1 = 59,987 - 58,12 = 1,867 мм; И2 = 59,987 - 58,33 = 1,657 мм;
И3 = 59,987 - 58,30 = 1,687 мм; И4 = 59,987 - 58,31 = 1,677 мм.
Остальные вычисления износов для сокращения не приводим, а результаты представим в сводной таблице 2 (вариационном ряде) информации, в которой полученные расчетом износы расположены в порядке их возрастания.
Таблица 2 Сводная ведомость по износам шатунных шеек
| № детали | Износ, мм | № детали | Износ, мм | № детали | Износ, мм |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | 1,527 | 21 | 1,687 | 41 | 1,867 |
| 2 | 1,537 | 22 | 1,687 | 42 | 1,867 |
| 3 | 1,557 | 23 | 1,687 | 43 | 1,867 |
| 4 | 1,557 | 24 | 1,717 | 44 | 1,877 |
| 5 | 1,557 | 25 | 1,727 | 45 | 1,887 |
| 6 | 1,557 | 26 | 1,747 | 46 | 1,887 |
| 7 | 1,567 | 27 | 1,817 | 47 | 1,907 |
| 8 | 1,597 | 28 | 1,817 | 48 | 1,947 |
| 9 | 1,607 | 29 | 1,827 | 49 | 1,957 |
| 10 | 1,607 | 30 | 1,827 | 50 | 1,957 |
| 11 | 1,607 | 31 | 1,827 | ||
| 12 | 1,607 | 32 | 1,837 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 13 | 1,627 | 33 | 1,837 | ||
| 14 | 1,627 | 34 | 1,847 | ||
| 15 | 1,627 | 35 | 1,857 | ||
| 16 | 1,657 | 36 | 1,857 | ||
| 17 | 1,657 | 37 | 1,857 | ||
| 18 | 1,667 | 38 | 1,867 | ||
| 19 | 1,677 | 39 | 1,867 | ||
| 20 | 1,677 | 40 | 1,867 |
Размер шеек под шестерню:
- по чертежу dн =
мм.- допустимый размер без ремонта
в соединении с новыми деталями – 40,009 мм.
Замерен диаметр у 50 шеек под шестерню, получены следующие результаты:
39,32; 39,33; 39,30; 39,31; 39,33;
39,26; 39,06; 39,30; 39,12; 39,36;
39,25; 39,38; 39,15; 39,30; 39,12;
39,36; 39,16; 39,36; 39,10; 39,31;
39,32; 39,32; 39,36; 39,30; 39,38;
39,34; 39,36; 39,38; 39,36; 39,37;13;
39,33; 39,39; 39,25; 39,27; 39,36;
39,33; 39,33; 39,23; 39,43; 39,33;
39,23; 39,08; 39,34; 39,38; 39,63.
Для шеек под шестерню dmin = 40 + 0,009 = 40,009 мм.
Результаты вычисления износов шеек под шестерню представим в сводной таблице 3.
Таблица 3- Сводная ведомость по износам шеек под шестерню
| № детали | Износ, мм | № детали | Износ, мм | № детали | Износ, мм |
| 1 | 0,379 | 21 | 0,679 | 41 | 0,829 |
| 2 | 0,579 | 22 | 0,679 | 42 | 0,849 |
| 3 | 0,619 | 23 | 0,679 | 43 | 0,859 |
| 4 | 0,629 | 24 | 0,679 | 44 | 0,879 |
| 5 | 0,629 | 25 | 0,689 | 45 | 0,889 |
| 6 | 0,629 | 26 | 0,689 | 46 | 0,889 |
| 7 | 0,629 | 27 | 0,689 | 47 | 0,909 |
| 8 | 0,639 | 28 | 0,689 | 48 | 0,929 |
| 9 | 0,649 | 29 | 0,699 | 49 | 0,929 |
| 10 | 0,649 | 30 | 0,699 | 50 | 0,949 |
| 11 | 0,649 | 31 | 0,709 | ||
| 12 | 0,649 | 32 | 0,709 | ||
| 13 | 0,649 | 33 | 0,709 | ||
| 14 | 0,649 | 34 | 0,709 | ||
| 15 | 0,649 | 35 | 0,739 | ||
| 16 | 0,649 | 36 | 0,749 | ||
| 17 | 0,669 | 37 | 0,759 | ||
| 18 | 0,669 | 38 | 0,759 | ||
| 19 | 0,679 | 39 | 0,779 | ||
| 20 | 0,679 | 40 | 0,779 |
Размер шеек под шестерню
- по чертежу dн =
мм.- допустимый размер без ремонта
в соединении с новыми деталями – 69,987 мм.
Замерен диаметр у 50 коренных шеек, получены следующие результаты:
68,57; 68,97; 68,80; 68,95; 68,83;
68,56; 68,36; 68,51; 68,52; 68,96;
68,51; 68,58; 68,25; 68,45; 68,35;
68,56; 68,96; 68,51; 68,44; 68,01;
68,31; 68,54; 68,22; 68,85; 68,57;
68,51; 68,48; 68,49; 68,24; 68,75;
68,51; 68,52; 68,58; 68,17; 68,62;
68,55; 68,86; 68,81; 68,35; 68,56;
68,23; 68,53; 68,11; 68,02; 68,47;
68,41; 68,07; 68,42; 68,54; 68,07.
Для коренных шеек dmin = 70 – 0,013 = 69,987 мм.
Результаты вычисления износов коренных шеек представим в сводной таблице 4.
Таблица 4-Сводная ведомость по износам коренных шеек
| № детали | Износ, мм | № детали | Износ, мм | № детали | Износ, мм |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | 1,017 | 21 | 1,447 | 41 | 1,737 |
| 2 | 1,027 | 22 | 1,457 | 42 | 1,747 |
| 3 | 1,027 | 23 | 1,467 | 43 | 1,757 |
| 4 | 1,037 | 24 | 1,467 | 44 | 1,767 |
| 5 | 1,127 | 25 | 1,477 | 45 | 1,817 |
| 6 | 1,137 | 26 | 1,477 | 46 | 1,877 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 7 | 1,157 | 27 | 1,477 | 47 | 1,917 |
| 8 | 1,177 | 28 | 1,477 | 48 | 1,917 |
| 9 | 1,187 | 29 | 1,477 | 49 | 1,967 |
| 10 | 1,237 | 30 | 1,497 | 50 | 1,977 |
| 11 | 1,367 | 31 | 1,507 | ||
| 12 | 1,407 | 32 | 1,517 | ||
| 13 | 1,407 | 33 | 1,537 | ||
| 14 | 1,417 | 34 | 1,547 | ||
| 15 | 1,417 | 35 | 1,567 | ||
| 16 | 1,427 | 36 | 1,577 | ||
| 17 | 1,427 | 37 | 1,627 | ||
| 18 | 1,427 | 38 | 1,637 | ||
| 19 | 1,437 | 39 | 1,637 | ||
| 20 | 1,447 | 40 | 1,677 |
Определяем коэффициент повторяемости дефекта по формуле:
, (2)где Кi – коэффициент повторяемости i-го дефекта детали;
ni – число деталей, размеры поверхностей которых выходят за поле допуска на изготовление или на ремонтный размер изделия;
N – общее число замеренных деталей.
В нашем примере из табл. 3 ni = 50 деталей, так как у нас все детали изношенные, тогда по (3) получим:
Аналогично рассчитываются коэффициенты повторяемости для остальных дефектов.
4 Построение гистограммы распределения износов
Для построения гистограммы распределения износов необходимо первоначально составить статистический ряд информации. Он представляет собой таблицу, куда входят следующие характеристики: интервалы, середины интервалов, частота и опытная вероятность (частость). Вся информация по износам разбивается на интервалы, количество которых определяется по формуле:
, (3)где N – общее число измеренных деталей.
В нашем примере
.Протяженность одного интервала определяем по соотношению:
, (4)где Иmax и Иmin – соответственно наибольшее и наименьшее значение износов (берется из таблицы 2). Подставим значения для шатунных шеек, получим:
мм.Протяженность интервала всегда округляют в большую сторону, тогда А=0,07 мм. Интервалы должны быть одинаковыми по величине и прилегать друг к другу без разрывов. Число интервалов и их протяженность используется для построения первой строки статистического ряда (таблица 5). Вторая строка статистического ряда представляет собой середину каждого интервала. Например, для первого интервала она составит:
мм.где И1, И2 –износы границ интервала, мм.
Для второго интервала середина определится как:
мм.Аналогично определяются остальные середины интервалов. Результаты сводятся в таблицу 4. Третья строка статистического ряда показывает частоту, то есть сколько деталей попадает в каждый интервал износов (исходные данные берутся из таблицы 2). При этом если на границе двух интервалов окажется несколько деталей с равным износом, то их поровну распределяют между этими интервалами. Четвертая строка статистического ряда показывает значения опытных вероятностей (частостей), которые определяются по формуле: