Понятие о посадках

Применение генераторного газа

Генераторный газ – составляет такой вид горючих газов, который применяется во множестве производств не только потому, что легко получается из всяких углеродистых сортов горючих веществ и дает возможность пользоваться всякими низшими родами топлива (например, торфом, опилками, каменноугольной мелочью) для получения желаемых во множестве случаев (например, в стеклоделии и в металлургии) высоких температур, не достигаемых при простой топке такими видами топлива, но и потому, что генераторные газы сгорают полностью, отдавая все возможное тепло, при смешении лишь с надлежащим количеством воздуха, тогда как всякие виды твердого топлива для такого сгорания требуют огромного избытка воздуха. Образование таких газов происходит в простых горнах или небольших шахтных (вертикальных, более или менее цилиндрических) печах, называемых генераторами, которые можно рассматривать как части обычных печных топок, в которых горение совершается лишь наполовину. Возможность тех явлений, которые ведут к образованию газа, основывается на способности всяких видов угля и всяких видов углеродистого топлива образовать в первый момент горения лишь углекислый газ, СО ₂, и уголь, а вместе с тем образовавшемуся углекислому газу с накаленным углем свойственно при отсутствии избытка воздуха образовать горючую окись углерода СО (по уравнению: СО₂+С=2СО), которая и составляет горючую составную часть генераторного газа.

Все обычные виды горючих материалов содержат избыток углерода и водорода, т. е. количество содержащегося в них кислорода менее, чем следует для образования СО₂ и Н₂О, и при накаливании все образуют сверх других продуктов уголь, который при горении в воздухе или кислороде сперва дает всегда исключительно один углекислый газ СО₂, но никогда не образует сразу окись углерода СО, хотя это есть низшая степень окисления. Она происходит только как вторичный продукт из углекислого газа.

Соединение - это состояние, при котором 2 детали имеют элементы входящие друг в друга.

В международной практике условлено принимать номинальные размеры элементов, образующих соединение равными по величине и называть номинальным размером соединения. На сборочных чертежах предельные отклонения принято обозначать: над чертой - отклонения охватывающего размера (отверстия), под чертой охватываемого (вала) (рис17).

Рисунок 17 - Обозначение предельных отклонений

на сборочных чертежах.

Например: Æ36или Æ36

В изделиях детали собираются в определенные сборочные единицы и в зависимости от условий работы имеют различный характер соединения, определяемый величиной получающихся в нем зазоров S или натягов N.

Данное определение относится к посадке, которая характеризует или свободу относительного перемещения деталей при наличии зазора или степень сопротивления их взаимному смещению, когда в соединении натяг.

Иными словами посадка - это характер соединения, показывающий возможность деталей перемещаться относительно друг друга или оставаться неподвижными под действием внешней нагрузки.

В технике используют следующие виды посадок:

- с зазором,

- с натягом,

- переходные.

Величины зазоров или натягов определяются разностью размеров вала и отверстия. Если размер отверстия больше размера вала, то разность называют зазором, а если до сборки размер вала был больше размера отверстия - натягом. В расчетах натяг может быть выражен как отрицательный зазор (рис.18).

Рисунок 18 - Посадки: а) с зазором; б) с натягом

6.2 Схемы расположения полей допусков отверстия и вала в посадках с зазором, с натягом и переходных

Посадки образуются сочетанием полей допусков отверстий и валов.

Посадки с зазором используются для создания подвижных разъемных соединений. Характеризуются наличием зазора S между соединяющимися деталями. Зазор - это разность размера отверстия и размера соединяемого с ним вала, при условии, что отверстие больше вала.

S = D - d, если D > d

Для выполнения условия на сборке D > d необходимо создать сочетание полей допусков, в котором поле допуска отверстия лежало бы выше поля допуска соединяемого с ним вала (рис.19).

Рисунок 19 - Образование посадки с зазором.

Зазор, образующийся между сопрягаемыми деталями не является величиной постоянной, а колеблется от наименьшего до наибольшего предельных значений.

Наибольший предельный зазор

S_max = D_max - d_min или S_max = ES - ei

Наименьший предельный зазор

S_min = D_min - d_max или S_min = EI - es

Появление на сборке предельных зазоров весьма маловероятно. В подавляющем большинстве сборок будут получаться зазоры близкие к среднему

S_ср =

Стабильность возникновения зазоров, близких к среднему значению характеризуется допуском зазора

T_s = S_max - S_min или T = T_D+T_d

Посадки с натягом используются для создания неподвижных, неразъемных в процессе эксплуатации соединений. Детали в таких соединениях удерживаются относительно друг друга силой трения, возникающей на контактирующих поверхностях. Источником силы трения является упругая деформация деталей, возникающая вследствие натяга при сборке.

Натяг i - это разность размера вала и размера соединяемого с ним отверстия, существующее до сборки, при условии что вал больше отверстия.

i = d - D, если d > D

Для обеспечения на сборке условия d > D необходимо, чтобы поле допуска вала лежало выше поля допуска отверстия (рис.20)

Рисунок 20 - Образование посадки с натягом

Натяг, точно также как и зазор, образующийся между сопрягаемыми деталями не является величиной постоянной, а колеблется от наименьшего до наибольшего предельных значений.

Наибольший предельный натяг

i_max = d_max - D_min или i_max =es - ei

Наименьший предельный натяг

i_min = d_min - D_max или i_min = ei - es

В большинстве случаев будут получаться натяги, близкие к среднему

i_ср =

Стабильность соединения определяется допуском натяга.

T_i = i_max - i_min или T_i = T_D+T_d

Переходные посадки - используются для центрирования деталей (степень совпадения осей при сборке). В переходных посадках, в зависимости от случайного соотношения размеров отверстия и вала могут получаться как зазоры, так и натяги. Для этого поля допусков отверстий или валов должны перекрываться частично или полностью (рис 21).

При анализе переходной посадки с функциональной точки зрения интересуются в основном двумя вопросами:

- какова ожидается точность центрирования?

- какие усилия потребуются для сборки деталей?

Для ответа на эти вопросы необходимо рассчитать наибольший предельный натяг и наибольший предельный зазор, возможный при данном сочетании полей.

Рисунок 21 - Образование переходной посадки.

Подводя итог сказанному отметим, что в зависимости от величины зазоров и натягов, возможны два типа посадок: подвижные - с зазором и неподвижные, к которым относятся посадки с натягом и переходные

S_max = D_max - d_min,или S_max = ES - ei

i_max = d_max - D_min, или i_max =es - ei

Если окажется, что S_max > i_max,, то в подавляющем большинстве сборок будут получаться зазоры, близкие к среднему:

S_ср =

Такое соединение будет обеспечивать удовлетворительное центрирование, а для его сборки не потребуется больших усилий.

Если окажется, что i_max > S_max, то в большинстве сборок будут получаться натяги близкие к средним:

i_ср =

Стабильность возникновения зазоров или натягов близких к средним характеризует допуск переходной посадки:

T_{пер.пос.} = s_max + i_max, или T_{пер.пос} = T_D + T_d