УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ТИПА ВМЯТИН ПОЛЫХ ВАЛОВ

Полезная модель относится к области машиностроения и касается устранения деформаций изделий типа вмятин, преимущественно длинномерных полых валов.
Известен способ ремонта труб и устройство для этого (заявка на патент на изобретение N 92003465/29, кл. F16L 55/16, oп. 02.111995, БИ N 8), заключающийся в силовом прижатии прижимного элемента к трубопроводу, герметизации сопряжения прижимного элемента и трубопровода, причем силовое прижатие прижимного элемента к трубопроводу осуществляется с помощью его нагрева, а затем охлаждения до определенной температуры. В устройстве, содержащем прижимной элемент, механизм поджатия его к трубопроводу и уплотняющую прокладку, прижимной элемент и силовой элемент поджатия выполнены в виде цилиндрической обечайки с диаметром, большим диаметра трубопровода, снабженной снаружи теплоизолирующим слоем, вводным патрубком, а с внутренней стороны и боковых продольных торцов уплотнительной прокладкой.
Устройство предназначено для устранения деформации на наружной поверхности трубы, но не позволяет устранить вмятины в теле трубы.
Ближайшим по технической сути к заявляемому является способ ремонта дефектов трубопровода (патент РФ №213 3401, МПК 6 F16L 55/168, oп. 1997.06.25 - прототип), заключающийся в том, что сначала на наружной поверхности трубопровода размещают прижимные элементы, их наконечники располагают на вмятинах или выпучинах стенки трубопровода. Наконечники на вмятинах приваривают к трубопроводу. Дефектные участки трубопровода нагревают до заданной температуры, прижимными элементами воздействуют на дефектные участки и восстанавливают форму трубопровода. После охлаждения стенки последнего сварные швы срезают, освобождая наконечники.
Однако, это техническое решение, направленное на устранение дефектов трубопровода, не может качественно сформировать внутреннюю поверхность полого вала, например вала привода тяговой передачи тепловоза ТЭП70.
Решаемая задача заключается в повышении качества ремонта полых валов и снижении трудоемкости ремонта.
Для решения поставленной задачи предложено устройство для устранения деформаций типа вмятин полых валов, представляющее собой установленное внутри вала механо-гидравлическое устройство и нагревательное устройство, устанавливаемое снаружи вала, механо-гидравлическое устройство состоит из полой штанги, заполненной рабочей жидкостью, например маслом, соединенной с цилиндром, выполненным заодно с нижней разжимной колодкой, в который входит поршень, выполненный заодно с верхней разжимной колодкой, установленной соосно с нижней разжимной колодкой.
Колодки могут быть изготовлены из чугуна, стали.
Конструктивно нижняя колодка может быть изготовлена заодно с цилиндром или отдельно и соединены, например сваркой. Верхняя колодки может также изготавливаться заодно с поршнем или отдельно.
В качестве гидравлической среды могут быть такие, как гидропласт, масло. Устройство обеспечивает полноценное восстановление геометрии полого вала в широком диапазоне геомертических размеров (диаметра вала, его длины) и исключает выбраковку изделий с вмятинами.
Для исключения утечек масла на поршне установлены резиновые уплотнительные кольца.
На фиг.1 представлено изображение заявляемого устройства, общий вид, в разрезе. На фиг.2 - разрез А-А фиг.1.
Устройство для устранения деформаций типа вмятин полых валов представляет собой установленное внутри вала 1 механо-гидравлическое устройство 2 и нагревательное устройство 3, устанавливаемое снаружи вала, механо-гидравлическое устройство состоит из полой штанги 4, заполненной рабочей жидкостью 5, например маслом, соединенной с цилиндром 6, выполненным заодно с нижней разжимной колодкой 7, в который входит поршень 8, выполненный заодно с верхней разжимной колодкой 9, установленной соосно с нижней разжимной колодкой.
Устройство работает следующим образом. Устраняли вмятины на поверхности полого вала привода тяговой передачи тепловоза ТЭП70 длиной 1445 мм и диаметром 264 мм, материал вала - сталь 10.
В полый вал заводили устройство, состоящее из 2-х колодок, закрепленных на полой штанге, заполненной средой - масло индустриальное 30.
При вращении винта на входе в полую штангу посредством гидравлической среды - масла индустриального 30 происходит передача давления (усилия) от винта на подвижную формообразующую колодку.
Из цилиндра, установленного на противоположном конце штанги, масло передает усилие давления на поршень подвижной колодки.
Нижняя неподвижная колодка выполнена заодно целое с цилиндром гидроусилителя.
Верхняя подвижная колодка выполнена заодно целое с поршнем.
Одновременно снаружи деформированная выпрямляемая труба в зоне вмятины нагревается до температуры 750-800°С газовой горелкой. Материал в этой зоне приобретает пластичные свойства. И под действием формообразующего элемента - формообразующих колодок труба приобретает первоначальную форму.