Фиксация цилиндрических соединений

1Анаэробные фиксаторы Loctite (Локтайт) для цилиндрических соединений в узлах используемых для передачи вращающих осевых и радиальных нагрузок от вала к ступице и наоборот. Анаэробные фиксаторы Loctite (Локтайт) заменяют шпоночные и шлицевые соединения, соединения с натягом.

 


Применение анаэробных составов Loctite (Локтайт) для фиксации цилиндрических соединений

Использование анаэробных вал-втулочных фиксаторов Loctite позволяет значительно упростить конструкцию, технологический процесс сборки деталей. Фиксаторы цилиндрических соединений заменяют шпоночные и шлицевые соединения, соединения с натягом и лишены целого ряда недостатков этих соединений. Анаэробные вал-втулочные фиксаторы Loctite могут быть применены для любых цилиндрических соединений металлических деталей как с натягом, так и с зазором до 0,5 мм.

Типичные области применения анаэробных фиксаторов цилиндрических соединений Loctite (Локтайт)

  • Монтаж подшипников в корпуса или на валы
  • Фиксирование роторов, шестерен, звездочек и шкивов на валах
  • Установка цилиндрических втулок и гильз в корпуса
  • Герметизация заглушек в двигателях внутреннего сгорания
  • Фиксация маслозаливных трубок в литых корпусах

Преимущества склеивания деталей цилиндрической формы

По сравнению с механическими способами передачи крутящего момента анаэробные фиксаторы цилиндрических соединений Loctite обладают широким рядом преимуществ, которые позволяют решить целый ряд технических проблем.

2

  • Применяются в качестве дополнения или полной замены механических типов соединения
  • Не допускают возникновение фреттинг-коррозии
  • Получение прочных и более жестких соединений
  • Устраняют люфт в шпонках и шлицах
  • Снижают необходимость в дополнительных фиксирующих элементах
  • Уменьшают размеры соединения
  • Снижают требование к допускам
  • Возможен демонтаж склеенных деталей путем нагрева с целью ослабления прочности клея
  • Возможно использование разнородных материалов для соединения
  • Достигается равномерное распределение давления по всей площади склеивания и уменьшение внутреннего напряжения в деталях
  • Снижается стоимость механической обработки
  • Возможность самоцентрирования подшипников и втулок
  • Возможность соединения как твердых так и мягких поверхностей без их деформации
  • Получение полностью герметичного соединения, что предотвращает возникновение коррозии в зазоре

Ограничение применения анаэробных фиксаторов Loctite (Локтайт)

При применении любых анаэробных вал-втулочных фиксаторов необходимо точно соблюдать инструкцию по применению. Т.к. полимеризация состава происходит только в металлических зазорах в отсутствие воздуха — составу необходимо обеспечить условия для работы. При выборе продукта обязательно изучите TDS на него.

Также ограничением для примиенения является большое усилие, необходимое для демонтажа соединений. Снизить усилие демонтажа можно предварительно нагрев соединение до 150-200 0С.


Выбор типа соединения

3Вал-втулочные фиксаторы Loctite (Локтайт) можно применять как отдельно, так и совместно с механическими соединениями. Особенно эффективным является комбинирование посадок с натягом и клеевых соединений. Известно, что в самом лучшем случае в цилиндрических посадках с натягом в непосредственном контакте находится до 30% сопрягаемых поверхностей, при применении анаэробных фиксаторов Loctite (Локтайт) использовать 100% сопрягаемых поверхностей.

Также применение анаэробных фиксаторов Loctite (Локтайт) позволяет использовать меньшие натяги, тем самым уменьшает требуемое усилие прессования. Снижение требований к качеству поверхности может значительно снизить себестоимость изготавливаемых деталей (валов, колес, втулок и т.д.)

Соединение с натягом Соединение с зазором +
фиксатор Loctite (Локтайт)
Комбинированное
соединение
Нагрузочная способность *** *** ****
Центрирование + +
Простота сборки *** ** *
Себестоимость Высокая Низкая Средняя

Для выбора типа соединения необходима проводить анализ каждого конкретного случая.

Конструкция узлов с фиксацией клеями Loctite (Локтайт)

При конструировании узла, в котором планируется применить анаэробные фиксаторы Loctite (Локтайт) особое внимание необходимо уделять площади сопрягаемых поверхностей, т.к. от неё в первую очередь зависит несущая способность клеевого соединения
4

Окончательная обработка поверхностей

Рекомендуется окончательная обработка поверхностей сопрягаемых деталей до уровня шероховатости от 0.8 до 3.2 микрон. Излишне гладкие поверхности уменьшают коэффициент «сцепления» материалов.

Нанесение клея Loctite и сборка

Подготовка поверхностей

Перед склеиванием все поверхности необходимо очищены от жиров, масел, остатков смазочно-охлаждающей жидкости, защитных покрытий и т.п. Рекомендуем применять растворитель Loctite 7063, он удалит с поверхности вещества, которые могут помешать процессу полимеризации клея. Особенно важно очистить поверхности от остаточных нитритов, смазок, охлаждающих жидкостей и некоторых моющих растворов на водной основе, эти вещества невозможно удалить обезжиревателями, необходима промывка поверхностей чистой водой. Применение Использование абразивной или пескоструйной обработки, травления несет позитивное воздействие на прочность сборки. Все технические характеристики клеев Loctite, получены при стандартных испытаниях деталей с обезжиренными поверхностями.

Клеи для соединения замасленных поверхностей

Loctite производит клеи для соединения замасленных деталей. Клеи Loctite могут эффективно соединять детали, на которых имеется умеренное «масляное» загрязнение, что позволяет применять их в крупносерийных производствах. Данную технологию особенно целесообразно применять в случаях, когда необходимо склеить пропитанные маслом цилиндрические втулки, или когда полное обезжиривание поверхностей приведет к снижению срока службы подшипников или затруднит соединение деталей по прессовым посадкам. Эти клеи позволяют монтировать втулки с зазором после обычного протирания ветошью соединяемых поверхностей с целью их очистки.

Рекомендации по применению клея

Место нанесения

Нанесение клея по всей контактной поверхности деталей является оптимальным вариантом. Однако, на практике клей обычно наносится в виде непрерывного кольца на переднюю часть одной или двух деталей, что приводит к хорошему результату. На цилиндрические поверхности большой длины необходимо наносить несколько таких колец. Для проверки полноты заполнения клеем зазора, перед началом производства рекомендуется проводить соответствующие испытания.

Глухие отверстия

При монтаже деталей в глухие отверстия клей выдавливается из соединения под действием сжатого воздуха. Этого можно избежать, предусмотрев отверстие для его выхода, либо нанесением клея на дно глухого отверстия. В последнем случае при сборке соединения под действием гидравлического давления клей будет вытесняться навстречу вставляемой детали и покроет всю соединяемую поверхность. (см. рис. 79). При монтаже деталей в глухие отверстия выдавливание клея наружу сжатым воздухом можно избежать путем нанесения продукта на дно отверстия, т.е. его использование в качестве «резервуара для клея».

Методы нанесения продуктов

Продукты Loctite могут непосредственно наносится вручную из емкостей 10, 50 и 250 мл со специальными насадками.
Loctite производит широкий ряд оборудования, которое разработано для ручного, полуавтоматического и автоматического способов нанесения клеев.
Нанесение клея на статорную втулку в виде спирального валика; в процессе сборки клей распределяется по всей склеиваемой поверхности.
Loctite также выполняет заказы на нестандартное оборудование, отвечающее специфическим требованиям по нанесению продуктов, которое также может быть полуавтоматическим или роботизированным. Это оборудование может работать как в автономном режиме, так и интегрироваться в новые или уже существующие производственные процессы.

Сборка деталей

Склеивание деталей с зазором

Для лучшего распределения продукта по клеевой поверхности при соединении деталей их необходимо слегка провернуть друг относительно друга.
При необходимости точного соблюдения центровки или соосности, на начальной стадии полимеризации клея применяется фиксация деталей. При этом позиционирование деталей допускается только сразу после их соединения. В противном случае это может привести к нарушению сформированной полимерной цепочки и снижению конечной прочности соединения.

Клеевое соединение деталей с натягом

Применение комбинации клеевого и прессового метода соединения деталей приводит к значительному увеличению прочности соединения. Однако, усилие монтажа также значительно увеличивается, следовательно, давление должно корректироваться соответственно. Монтаж с высокими скоростями перемещения собираемых деталей (около 1000 мм/мин) уменьшит усилие сборки от 30 до 40% по сравнению со скоростью обычного процесса запрессовки.

Клеевое соединение деталей с нагревом

При этом виде соединения внешняя деталь (втулка) должна подвергаться нагреву до температуры не более 200° C. Рекомендуемый зазор при сборке должен составлять 0.1% номинального диаметра (минимальный 0.01 мм). Клей наносится сплошным слоем на поверхность ненагреваемой детали (вал). Повышение температуры приводит к ускорению полимеризации клея. Поэтому в данном случае необходимо произвести сборку без последующего позиционирования — с первого раза.

Клеи для ремонта и технического обслуживания

Изношенные части могут быть эффективно отремонтированы с помощью анаэробных клеев. Например, провернутый или выпавший из корпуса подшипник может быть зафиксирован в своем гнезде при помощи анаэробных клеев, продлевая тем самым срок службы изношенных корпусов, валов и пр. При больших зазорах в соединении может потребоваться выравнивание и центрирование деталей; при чрезмерно больших зазорах, которые невозможно заполнить клеем, фиксация деталей может быть произведена с использованием промежуточных металлических втулок.

Полимеризация клея

Продукты Loctite для склеивания деталей цилиндрической формы отверждаются при комнатной температуре. Однако, каждый тип таких продуктов имеет определенный скоростной фактор полимеризации. Практика показала, что отсутствие воздействия какой-либо нагрузки на клеевую сборку до достижения клеем окончательной прочности дает наилучшие результаты.

Демонтаж и повторная сборка

При нагревании (максимум до 250 0С) прочность анаэробных клеев уменьшается, что дает возможность производить демонтаж деталей при помощи обычных инструментов и приспособлений. При необходимости в систематическом демонтаже склеенного соединения рекомендуется использовать анаэробные клеи с соответствующими характеристиками прочности и/или температур. Перед повторной сборкой остатки старого заполимеризованного продукта необходимо удалить.


Продукты

5В Россию официально поставляются следующие продукты Loctite для фиксации цилиндрических соединений

Для выбора продукта можно воспользоватсья следующей таблицей

Соединение
Продукт
Цвет
Зазор по диаметру
Рабочая температура
Разборное
Loctite 641
Желтый
до 0,1 мм
-55°С …+150°С
Loctite 640
Зеленый, флуоресцентный
до 0,15 мм
-55°С …+150°С
Безразборное
Loctite 620
Зеленый
до 0,25 мм
-55°С …+150°С
Loctite 648
Зеленый, флуоресцентный
до 0,15 мм
-55°С …+175°С
Loctite 638
Зеленый, флуоресцентный
до 0,25 мм
-55°С …+230°С
Loctite 603
Зеленый, флуоресцентный
до 0,1 мм
-55°С …+150°С
Loctite 660
Черный
до 0,5 мм
-55°С …+150°С

Рекомендации по выбору и применению

Loctite 660 Вал-втулочнный фиксатор высокой прочности, для увеличенных зазоров

Использовать с активатором Loctite 7649!

  • Идеально подходит для ремонта изношенных цилиндрических деталей без последующей механической обработки
  • Позволяет повторно использовать изношенные посадочные поверхности подшипников, муфт, колес, втулок и т.д.
  • Подходит для фиксации регулировочных прокладок

Оборудование для нанесения*: не требуется

Loctite 641 Вал-втулочный фиксатор, средней прочности

  • Идеален для деталей, в которых необходим последующий демонтаж (например посадка подшипников)

Оборудование для нанесения*: Дозатор перистальтический ручной для анаэробных продуктов Handpump M 50

Loctite 620 Вал-втулочный фиксатор, медленный, высокотемпературный

  • Обладает высокой термостойкостью
  • Идеален для фиксации шпилек в радиаторных сборках, гильз в корпусах насосов, подшипников в КПП автомобилей.

Оборудование для нанесения*: Дозатор перистальтический ручной для анаэробных продуктов Handpump M 50

Loctite 640 Вал-втулочный фиксатор, быстрообверждаемый

  • Нагрев, или применение активатора увеличит скорость полимеризации
  • При комнатной температуре полимеризуется медленно

Оборудование для нанесения*: Дозатор перистальтический ручной для анаэробных продуктов Handpump M 50

Loctite 648 Вал-втулочный фиксатор, быстрообверждаемый, высокотемпературный

  • Обладает высокой термостойкостью
  • Подходит для фиксации деталей как с зазором, так и с натягом (втулки, подшипники, колеса, шкивы, импеллеры, гильзы и т.д.)

Оборудование для нанесения*: Дозатор перистальтический ручной для анаэробных продуктов Handpump M 50

Loctite 638 Вал-втулочный фиксатор, быстрообверждаемый

  • Обладает высокой стойкостью к динамическим нагрузкам
  • Подходит для фиксации валов, зубчатых колес, шкивов и т.д.

Оборудование для нанесения*: Дозатор перистальтический ручной для анаэробных продуктов Handpump M 50

Loctite 603 Вал-втулочный фиксатор, быстрообверждаемый

  • Для сборки с малых зазором или натягом
  • Может применяться на слегка замасленных поверхностях
  • Подходит для фиксации подшипников

Оборудование для нанесения*: Дозатор перистальтический ручной для анаэробных продуктов Handpump M 50

* Нанесение возможно без применения дополнительных устройств, но применение дозаторов позволяет снизить расход продукта