
Вот что сразу скажу — многие думают, что разъемные корпуса это просто две половинки, скрепленные болтами. А на деле тут каждый миллиметр зазора влияет на ресурс подшипников. Помню, как на старой ЧП-4 пришлось переделывать всю оснастку из-за литниковой системы, которая вызывала коробление в зоне разъема.
Когда проектируешь разъемные корпуса редукторов, главная ошибка — делать стенки равномерной толщины. В зонах установки подшипников нужно утолщение до 8-10 мм, а в местах разъема можно и 5 мм оставить. На заводе АО Шаньси Боин Литье как-раз учитывают такие нюансы — у них в техпроцессе заложены разные режимы кристаллизации для массивных и тонкостенных участков.
Кстати про высокопрочный чугун с шаровидным графитом — не всегда он лучше серого. Для ударных нагрузок да, но если редуктор работает в режиме постоянных вибраций, серый чугун гасит колебания эффективнее. Проверяли на прессах — при частоте свыше 25 Гц ВЧШГ начинал резонировать.
Самое сложное в разъемных корпусах — обеспечить соосность отверстий после сборки. Мы однажды сделали корпус для элеваторного редуктора, где отклонение составило всего 0.03 мм, но через месяц подшипники посыпались. Оказалось, проблема в неравномерной затяжке болтов — верхние зажимали сильнее нижних.
На сайте byzz.ru правильно указано, что для промышленных роботов нужны особые сплавы. Но там не пишут про температуру заливки — для разъемных корпусов оптимально °C. Ниже — появляются раковины, выше — выгорает кремний.
Как-то наладили производство корпусов для компрессоров, где по чертежу требовались глухие отверстия М12 под маслопроводы. Пришлось делать песчаные стержни с точностью до 0.2 мм — обычные стержневые смеси не держали форму.
Важный момент: в зоне разъема всегда делаем фаску 2-3 мм. Кажется мелочью, но без нее при термоусадке появляются трещины. Особенно критично для корпусов насосного оборудования, где вибрация постоянная.
Никогда не используйте герметик на основе силикона для разъемных корпусов редукторов — при контакте с маслом он набухает и перекашивает посадку валов. Проверено на горьком опыте с редуктором экструдера — через 200 часов работы заклинило шестерню.
Болты крепления крышки нужно затягивать крест-накрест, но не все знают, что момент затяжки должен уменьшаться от центра к краям. Для корпусов размером до 400 мм разница составляет 15-20 Н·м.
Запомнился случай с сельхозтехникой — поставили корпус из ВЧШГ на комбайн, а он треснул при первом же сезоне. Оказалось, проблема в термообработке — недогрели в печи, остаточные напряжения не снялись.
Ультразвуковой контроль — это хорошо, но для разъемных корпусов важнее проверка на координатно-измерительной машине. Особенно плоскостей разъема — допуск не более 0.05 мм на метр.
На производстве АО Шаньси Боин Литье внедрили интересную систему — каждый корпус после литья проходит обдув дробью, а потом сразу проверяется магнитопорошковым методом. Раньше дефекты выявляли только после механической обработки — убытки были значительные.
Важный тест, который многие пропускают — проверка на герметичность под давлением. Для редукторов работающих в масляной ванне это критично. Стандартный тест — 0.3 атм в течение 15 минут.
Сейчас многие переходят на алюминиевые сплавы для корпусов, но для промышленных роботов это не всегда оправдано. Тепловое расширение алюминия в 1.5 раза выше, чем у чугуна — при нагреве до 80°C нарушается соосность валов.
Интересное решение видел у китайских коллег — они делают разъемные корпуса редукторов с лабиринтными уплотнениями не в крышке, а непосредственно в теле отливки. Снижает количество деталей, но требует сложной оснастки.
Из последних наработок — использование модульных сердечников для литья. Позволяет в одной опоке получать корпуса разных типоразмеров. На byzz.ru упоминают подобные технологии для автомобильных отливок, но для редукторов это пока редкость.
Главный вывод за 15 лет работы: идеальный разъемный корпус — не тот, что соответствует чертежу, а тот, что не вызывает проблем при сборке и эксплуатации. Иногда лучше увеличить допуск на 0.1 мм, но обеспечить стабильность характеристик.