Разработать технологический процесс изготовления крана вспомогательно-го тормоза локомотива 172

     Для выполнения этого требования необходимо выявить все размеры деталей (в  номиналах и допусках), влияющих на выполнение этого требования. Для этого необходимо выявить замыкающее звено и метод достижения точности РЦ.

     Обеспечение точности создаваемого узла сводится к достижению требуемой точности замыкающих звеньев размерных цепей, заложенных в его конструкцию, и размерных цепей, возникающих в процессе изготовления крана. Задачу обеспечения требуемой точности замыкающего звена решим  одним из нижеследующих методов: полной и неполной взаимозаменяемости. Определим наиболее экономичный метод с учётом с предъявляемыми требованиями. 

     Размерная цепь А состоит из:

 А_Δ - замыкающее звено – длина пружины находящейся в сжатом состоянии при силе сжатия 1,1 МПа

 A₁ - размер между левым Æ22мм. и правым Æ13мм. торцом клапана 172.011

 A₂ - Высота седла Æ15мм. седла 172.009

 A₃ - Ширина бурта Æ22мм. седла 172.009

 A₄ - Глубина отверстия М33 в корпусе 172.001

 A₅ - Расстояние от торца М33 до торца Æ40мм. заглушки 172.005

 A₆ - Глубина отверстия Æ13 в заглушке 172.005

Размерная цепь А, определяющая зазор, показана в графической части, лист 1. 

  а) Метод полной взаимозаменяемости.

     Сущность  метода заключается в том, что  требуемая точность замыкающего  звена размерной цепи достигается  во всех случаях её реализации путём  включения в неё составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений. Сборка изделий при использовании этого метода сводится к механическому соединению взаимозаменяемых деталей. При этом у 100% собираемых объектов автоматически обеспечивается требуемая точность замыкающих звеньев размерных цепей.

     Определение номиналов, полей допусков, верхнего и нижнего предельных отклонений, координат середины поля допуска размерной цепи А, проходит по следующему алгоритму  действий:                                                                                                                               

1.Уравнение номиналов.

        где 

   n – число увеличивающих звеньев;      

     m – число уменьшающих звеньев. 

 

2. уравнение допусков

из условия  задачи следует, что поле допуска замыкающего звена

, 

а координата середины поля допуска замыкающего звена

 

Имея дело с  плоской линейной размерной цепью  и решая задачу методом полной взаимозаменяемости, при назначении полей допусков на соответствующие звенья необходимо соблюдения  условия:

 

 

3.Уравнения координат  середин полей допусков.

 

Координату середины поля допуска шестого звена находим  из уравнения:

 

Правильность  назначения допусков проверим, определив  предельные отклонения замыкающего звена:

 Сопоставление  с условиями задачи показывает, что допуски установлены правильно. 

б) Метод неполной взаимозаменяемости.

Сущность метода заключается в том, что требуемая  точность замыкающего звена размерной цепи достигается с некоторым, заранее обусловленным риском путём включения в неё составляющих звеньев без выбора, подбора или изменение их значений.

 Зададим значение  коэффициента риска t_АΔ , считая, что в данном случае Р=1% экономически оправдан. Такому риску t_АΔ =2,57.

Полагая, что  условия изготовления деталей таковы, что распределение отклонений составляющих звеньев будет близким к закону Гаусса, принимаем

  
 

Найдём  средний допуск на звенья при обоих  методах:

  

 
 

     Для достижения требуемой точности замыкающего звена в одной размерной цепи выбираем метод не полной взаимозаменяемости. Данный метод позволяет расширить допуски на составляющие звенья, что ведёт к понижению себестоимости и работоспособности по отношению к методам пригонки и регулирования.

     Метод неполной взаимозаменяемости не гарантирует  получения 100% изделий с отклонениями замыкающего звена в пределах заданного допуска, с коэффициентом риска равным 1%. Однако дополнительные затраты труда и средств на исправление небольшого числа изделий, размеры которых вышли за пределы допуска, в большинстве случаев малы по сравнению с экономией труда и средств, получаемых при изготовлении изделия, размеры которого имеют более широкие допуски.

     Экономический эффект, получаемый от использования  метода неполной взаимозаменяемости вместо метода полной взаимозаменяемости, возрастает по мере повышения требований к точности замыкающего звена и увеличении числа составляющих звеньев в размерной цепи.        

возможность выполнения технологических процессов изготовления деталей и особенно сборки машин рабочими невысокой квалификации. 
 
 
 

4. Контроль  точности сборки узла или его испытание.

 

    Контроль  крана  выполнить внешним осмотром с применением линейки, штангенциркуля и весов. Выполнить внешний осмотр поверхностей трения сопрягаемых деталей после контрольной разборки. После контроля кран собрать и провести испытания на соответствие требованиям ТУ 24.05.10.126-97 на испытательном стенде. При разборке и сборке крана использовать средства измерения ОТК. Измерение величин давления сжатого воздуха провести по манометрам. При испытании рукоятка крана ставится в тормозное положение «Т». Время наполнения резервуара измеряют секундомером. Для испытания отпуска тормозов рукоятка крана ставится в отпускное положение. Время снижения давления в резервуаре измеряется секундомером. Затем рукоятка крана ставится в положение «П» последовательно после испытаний положений «Т» и «О». При этом не должно быть завышения давления после испытания в положении «Т» и снижения давления после испытания в положении «О». Измерения провести по истечении 30 секунд после перевода ручки крана в течение 30 секунд. Испытание провести в резервуаре V= 10л. 0,6 МПа обмыливанием мест соединений. Испытания крана при предельных значениях температур +45±3°С и -50±3 провести в климатической камере. После достижения в климатической камере предельного значения температуры кран выдержать в ней не менее чем в течении 2^х часов. Подтверждение показателей надёжности допускается проводить сбором статистических данных по результатам эксплуатационных испытаний. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Схема пневматическая принципиальная стенда

1. кран 1-2 УЗ ОСТ 24.290.16-86;
2. редуктор 212;
3. резервуар V = 20 л.;
4. кран 172;
5. резервуар V = 10 л.;
6. манометр Кл.1 ц/д 0,1 кгс/см², предел 10 кгс/см² ГОСТ 2405-88;
7. труба 15 ГОСТ 3262-75.

 

   После установки крана на подвижной  состав повторно проводят испытания на герметичность мест соединений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Схема сборки узла.

 

 
 
 
 
 

6. Выбор вида и формы организации процесса сборки узла.

 

  На  основании программы выпуска и габаритных размеров крана принимаем стационарную не поточную сборку с одним рабочим местом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. Выбор сборочного оборудования и технологической  оснастки.

 

  Сборка  крана 172 производится на верстаке. Перед  сборкой необходимо продуть детали от остатков технической пыли. Для закрепления корпуса на верстаке используют тиски 7827-0325 ГОСТ 4045-75. Для сбора резьбовых соединений применяется пневмогайковёрт ИП 3112-У11 с наконечниками МТ 9694-686 и МТ 9694-685, отвёртки 7810-0941 3В ГОСТ 17199-88 и 7810-0964 3В ГОСТ 17199-88. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

9. Технологическая карта сборки узла.

 Технологическая карта сборки узла приведена в приложении 3.