Схема электромеханического гайковерта

1) ?do*.xls 2) ?do?*.xls* 3) *do*.x* 4) ?do?.xls*

 

КРЕПЕЖНЫЕ РАБОТЫ

Преобладающими в автомобиле являются резьбовые соединения (рис. 6.1).

 

Рис. 6.1. Автомобильный резьбовой крепеж

. При их ослаблении нарушается нормальная работа механизмов, что может приводить к появлению неисправностей и отказов. Поэтому крепежные работы (КР) при ТО и ТР основной целью имеют контроль и восстановление затяжки крепежных изделий (рис. 6.2).

 

Рис. 6.2. Затяжка гаек колес с помощью гайковерта

Для сохранения стабильности соединения в течение длительного времени, необходимо, чтобы натяг резьбы был на 15...20 % меньше усилия, при котором наступает текучесть материала болта или гайки. Субъективно уловить такой момент практически невозможно. Кроме того, при выполнении КР часто контролируют затяжку резьбового соединения путем пробного подтягивания, стараясь хоть немного провернуть гайку или болт. Бесконтрольная затяжка, а так же многократное подтягивание могут привести к смятию резьбы и последующему быстрому ослаблению соединения.

Установлено, что уже после первой бесконтрольной подтяжки резьбового соединения, ранее затянутого с помощью динамометрического ключа, за счет сдвига резьбы теряется до 25% первоначального натяга. Поэтому в процессе выполнения КР желательно, а для ответственных соединений (детали рулевого управления, карданных валов, головок блоков цилиндров, крышек шатунов) обязательно применение динамометрических ключей (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Рычажный динамометрический ключ

Для сохранения на более длительное время стабильности соединений и уменьшения трудоемкости КР следует применять специальные самоконтрящиеся гайки (рис. 6.4), пружинные и зубчатые шайбы (рис. 6.5).

 

Рис. 6.4. Самоконтрящиеся гайки: а) гайка, обжатая по конусной части; б) гайка подрезная с подгибом усика; в) гайка, сжатая в конусной части по эллипсу; г) гайка с капроновой вставкой

 

Рис. 6.5. Зубчатые шайбы: а) с выступами на поверхности; б) с радиальными разрезами

Они повышают надежность резьбовых соединений в 8...10 раз по сравнению с обычными гайками и шайбами.

Статистические испытания на вибростенде показали большую надежность гаек с капроновыми вставками (рис. 6.6).

 

Рис. 6.6. Результаты испытаний затянутых гаек на вибростенде: 1 – обычная гайка с пружинной шайбой типа «Гровер»; 2 – гайка, обжатая по конусной части; 3 – гайка, обжатая по эллипсу; 4 – гайка с капроновой вставкой

В последнее время появились клеи и герметики для фиксации и уплотнения резьбовых соединений.

Они выполнены на базе анаэробных клеев. В нормальных условиях они некоторое время остаются жидкими, хорошо проникают в зазоры, где быстро полимеризуются (рис. 6.7).

 

Рис. 6.7. Обработка резьбы фиксирующим клеем

Резьбовые соединения на клею гораздо прочнее обычных. Химически стойкий клей препятствует коррозии крепежа и предотвращает самоотворачивание резьбовых изделий при значительных вибрациях (рис. 6.8).

Рис. 6.8. Результаты испытаний гаек на стенде с изменяемой нагрузкой: 1 – стандартная гайка с фиксацией клеем; 2 – гайка с зубчатой шайбой; 3 – гайка с капроновой вставкой; 4 – гайка с пружинной шайбой типа «Гровер»; 5 – гайка без шайбы

Очень удобно применение клеев-фиксаторов на регулировочных винтах: после нанесения клея на резьбу винт остается в заданном положении без дополнительных приспособлений (рис. 6.9).

 

Рис. 6.9. Фиксация регулировочного болта с помощью клея

Впервые анаэробные составы начали применять в США еще в начале 20 века в авиационной промышленности. Потом этот метод фиксации резьбовых соединений был забыт и возрожден в 80-х годах в космонавтике и машиностроении.

Сейчас такие составы выпускают для широкого применения более десяти фирм, в том числе российская фирма «Лекар».

В зависимости от содержания модифицирующих добавок различные составы обеспечивают ту или иную степень фиксации. Каждый состав окрашен в определенный цвет. Составы упакованы в тюбики.

Розовый клей со слабой фиксацией – для часто разбираемых соединений (рис. 6.10).

Рис. 6.10. Фиксация резьбы с помощью розового клея

Синий клей обеспечивает среднюю степень фиксации. Дополнительное усилие отворачивания, создаваемое клеем, в 2...3 раза меньше основного (рис. 6.11).

 

Рис. 6.11. Фиксация резьбы с помощью синего клея

Красный клей предназначен для неразборных соединений. Он создает такое же сопротивление, как и сама затяжка. Обычным инструментом такое соединение разбирается с трудом (рис. 6.12).

 

Рис. 6.12. Фиксация резьбы с помощью красного клея

Зеленый – самый прочный клей. Усилие отворачивания примерно в 3 раза больше усилия затяжки. Для разборки соединения необходимы нагрев и специнструмент.

Кроме жидких клеев есть составы предварительного нанесения, в которых клей заключен в микрокапсулах (рис. 6.13).

 

Рис. 6.13. Структура состава предварительного нанесения

Состав в виде раствора наносится на резьбовые детали, которые после высыхания раствора могут храниться неограниченно долго. Когда такие детали заворачивают, микрокапсулы разрушаются и клей полимеризуется в стыке. В зависимости от температуры окружающей среды, время полимеризации составляет от нескольких минут до нескольких часов.

На практике часто возникает обратная задача – отвернуть приржавевший крепеж (рис. 6.14).

Рис. 6.14. Приржавевший крепеж

Дело в том, что окислы железа занимают гораздо больший объем, чем чистое железо. Поэтому ржавчина, образовавшаяся в резьбовом контакте болта и гайки, за счет увеличения объема полностью блокирует крепежные детали.

Для уменьшения сцепления частиц ржавчины и снижения коэффициента трения в резьбовом зазоре часто используют подручные средства, обладающие большой проникающей способностью: керосин, уксусную кислоту, аккумуляторный электролит, тормозную жидкость и даже раствор йода и Кока-Колу (средства расположены в порядке убывания эффективности). Можно использовать и маловязкое масло, но оно обладает плохой проникающей способностью и ощутимый результат может быть достигнут только через несколько суток (рис. 6.15).

 

Рис. 6.15. Эффективность средств для облегчения отворачивания крепежа

Наиболее эффективны средства, специально выпускаемые для облегчения отворачивания ржавых крепежных изделий (рис. 6.16).

 

Рис. 6.16. Средства промышленного производства для облегчения отворачивания крепежа

Иногда отворачиванию приржавевших болтов могут помочь несколько осаживающих ударов, нанесенных по головке болта вдоль его оси. При этом окислы в зазорах прессуются, теряют сцепление с основным металлом и в большинстве случаев болт удается отвернуть. Помогает также ударное приложение отворачивающего момента и нагрев сопряжения (рис. 6.17).

 

Рис. 6.17. Нагрев гайки промышленным феном для облегчения ее отворачивания

При проведении ТО и ТР различают три группы резьбовых соединений:

1. Соединения, от которых зависит безопасность движения (тормоза, рулевое управление, ходовая часть) (рис. 6.18).

Рис. 6.18. Соединения первой группы, обеспечивающие безопасность движения

2. Соединения, обеспечивающие прочность конструкции. Они обычно несут силовую нагрузку (крепление двигателя, коробки передач, кабины, навесного оборудования) (рис. 6.19).

Рис. 6.19. Соединения второй группы, обеспечивающие прочность конструкции

3. Соединения, обеспечивающие герметичность систем, не входящие в первую группу и не допускающие утечек жидкостей и газов (топливо-воздухо-водо-маслопроводы, ресиверы, баки) (рис. 6.20).

 

Рис. 6.20. Соединения третьей группы, обеспечивающие герметичность систем

 

Соединения первой группы проверяют наиболее тщательно, иногда с применением спецоборудования.

Соединения второй группы проверяют наружным осмотром, при необходимости с пробным подтягиванием ключом без превышения установленного момента.

Соединения третьей группы проверяют визуально по следам подтеканий, на слух по шипению воздуха или по падению давления на приборах.

Последовательность проведения КР не зависит от группы резьбовых соединений, а определяется конструкцией автомобиля и условиями эксплуатации.

В пределах отдельных узлов и агрегатов последовательность затяжки крепежных изделий является определенной. Например, болты или гайки шпилек головок блоков цилиндров (рис. 6.21), фланцев коробок передач (рис. 6.22), дисков колес (рис. 6.23), крышек агрегатов и некоторых других изделий подтягиваются диаметрально-противоположно, в несколько приемов. Это исключает деформации деталей под действием усилий затяжки, и обеспечивает более плотное их прилегание.

Рис. 6.21. Последовательность затяжки болтов четырехцилиндровой головки блока

Рис. 6.22. Последовательность затяжки болтов фланца коробки передач

Рис. 6.23. Порядок затяжки болтов колеса

Головку блока цилиндров из алюминиевых сплавов подтягивают только в холодном состоянии, так как коэффициент объемного расширения алюминия больше, чем железа, из которого изготовлены шпильки или болты. Поэтому, если затянуть крепежные изделия на горячем двигателе, то после его остывания герметичность стыка нарушится (рис. 6.24).

Рис. 6.24. Раскрытие стыка после заворачивания болтов ГБЦ на горячем двигателе

Для выполнения КР применяют рожковые и накидные ключи, отвертки (рис. 6.25), динамометрические ключи (рис. 6.26) и гайковерты (рис. 6.27), преимущественно, ударного действия.

Рис. 6.25. Набор слесарного инструмента для выполнения крепежных работ

Рис. 6.26. Динамометрические ключи

Рис. 6.27. Гайковерты: а – с питанием от аккумулятора; б – пневмогайковерт; в – с питанием от электрической сети

Особенно целесообразно гайковерты применять при затяжке гаек дисков колес и стремянок рессор, где крутящие моменты могут достигать значительных величин (рис. 6.28).

 

Рис. 6.28. Гайковерт для гаек колес

Мощные гайковерты с электроприводом от сети 220/380 В подразделяются на инерционно-ударные и электромеханические (рис. 6.29).

 

 

Рис. 6.29. Гайковерты: а)инерционно-ударный: 1 – электродвигатель; 2 – маховик; 3 – ключ; 4 – рукоятка; б) электромеханический: 1 – электродвигатель; 2 – редуктор; 3 – карданный шарнир; 4 – квадрат для ключа

 

Инерционно-ударный гайковерт действует за счет энергии маховика, соединяемого посредством кулачковой муфты с валом торцевого ключа (рис. 6.30).

Рис. 6.30. Схема действия инерционно-ударного гайковерта: 1 – шкив электродвигателя; 2 – ременная передача; 3 – маховик; 4 – рукоятка включения ударного механизма; 5 – вал; 6,7 – ведущая и ведомая полумуфты; 8 – пружина; 9 – вал ключа; 10 – торцевой ключ

За счет ударного взаимодействия деталей, на валу гайковерта могут создаваться значительные моменты, даже при небольшой массе маховика. Такие гайковерты имеют сравнительно небольшую массу и малое энергопотребление. Недостатком является шум в работе из-за ударного включения муфты.

Электромеханический гайковерт представляет собой моторедуктор с большим передаточным числом, вследствие чего момент, передаваемый от электродвигателя на вал торцевого ключа, усиливается в десятки раз (рис. 6.31).

Схема электромеханического гайковерта

Электромеханические гайковерты бесшумны, но более металлоемки.

Применение гайковертов уменьшает трудоемкость крепежных работ в 3…5 раз и значительно снижает их травмоопасность.