Аналіз геометричних параметрів та технічних вимог до штифтових конічних з'єднань у вузлах насосів

Abstract

У статті проаналізовано причини виникнення ситуації з появою похибок виготовлення та відсутності необхідних технічних вимог для виконання штифтовим конічним з’єднанням його службового призначення. Аналіз виконувався на основі геометричної побудови складального розмірного ланцюга із двох деталей, що підлягають з’єднанню та штифта конічного з конусністю 1:50 за ГОСТ 9465-79, що застосовується саме у штифтових з’єднаннях насосного обладнання. Геометричний аналіз включав у себе виокремлення відхилень на лінійні розміри та кутові відхилення. Значення кутових відхилень приводилися до лінійних значень їх проекцій вздовж осі штифта, для визначення допуску на висоту виступання торця штифта над поверхнею з’єднувальних деталей. Також теоретично доведено необґрунтованість призначення показника шорсткості отвору під штифт на рівні Ra 1,6 мкм та його недоцільність при неможливості забезпечення необхідної довжини контакту і запропоновано вирішення даного протиріччя. Виконано детальний аналіз технічних вимог креслень вузлів насосного обладнання, що містять штифтові конічні з’єднання, та пункти відповідних стандартів, що у результаті дозволило виділити невідповідності вимог та запропонувати рекомендації, виконання яких забезпечить отримання якісного з’єднання відповідно до його службового призначення. Аналіз геометричних параметрів штифтових конічних з’єднань вперше дозволив визначити залежність висоти виступання торця штифта над поверхнею з’єднувальних деталей та допуску на даний параметр, а також запропонувати математичні залежності для їх визначення. Представлені залежності можуть бути використані на практиці для обґрунтованого розрахунку під час проєктування штифтових конічних з’єднань у вузлах насосів та на машинобудівних підприємствах, де використовуються подібні з’єднання. Вперше представлено та обґрунтовано визначення величини допуску на розмір отвору під оброблення розгортками конічними, а також запропонована формула розрахунку даного параметра, що наведено у рекомендаціях для можливості їх застосування на підприємствах машинобудівного комплексу та у виробах, які містять у конструкції штифтові конічні з’єднання.