Валы высокой прочности: ключевые элементы ваших механизмов
Компания "Краны и запчасти" специализируется на производстве валов различного назначения, включая приводные, холостые и оси для тяжёлых механизмов. Наша продукция применяется в мостовых, башенных и козловых кранах, а также в промышленном оборудовании.
Валы являются ключевыми элементами передачи крутящего момента и обеспечивают надёжность работы сложных механизмов под значительными нагрузками.
Типы валов
По конструктивному исполнению различают следующие типы валов:
- Шпоночные валы - Валы с шпонками для передачи крутящего момента через плоскую или прямоугольную шпонку.
Особенности:
- Шпонка может быть как снаружи, так и внутри (полый вал).
- Шпонка предотвращает вращение детали относительно вала.
- Может быть выполнен как паз в теле вала или как отдельная деталь.
Применение: шестерни, муфты, дисковые тормоза.
- Шлицевые валы - Валы с продольными выемками (шлицами) для соединения с другими деталями.
Особенности:
- Шлицевое соединение обеспечивает надежную фиксацию деталей.
- Высокая точность обработки шлицевых участков.
Применение: коробки передач, редукторы, механизмы передачи движения.
- Валы-шестерни - Объединяют функции вала и шестерни, позволяя передавать крутящий момент через зубчатую связь.
Подробнее про производство валов-шестерней.
Особенности:
- Требуют высокой точности обработки зубьев.
Применение: редукторы, коробки передач, крановое оборудование.
- Вал-ось - Предназначены только для закрепления деталей и их вращения вокруг фиксированной точки.
Особенности:
- Могут быть статичными или вращающимися.
- Требуют высокой жёсткости и износостойкости.
Применение: колёсные установки, подшипниковые узлы, опорные конструкции
- Полый вал - Вал с полым пространством внутри для снижения веса и оптимизации нагрузок.
Особенности:
- Обеспечивают снижение массы при сохранении прочностных характеристик.
- Могут иметь различные диаметры внутреннего отверстия.
Применение: тяжелая техника, промышленное оборудование.
Расчёт и проектирование изготовления вала
Перед началом производства проводится детальный расчёт параметров будущего вала для обеспечения безопасности и эффективности его работы. Для этого собираются данные о требованиях заказчика и условиях эксплуатации.
Основные задачи этапа:
- Определение длины, диаметра и материала изготовления.
- Учет нагрузок (изгиб, крутящий момент).
- Выбор типа вала (Вал шпоночный, Вал шлицевой, Вал-шестерня, Вал-ось, Полый вал).
Подготовка материала и заготовки
Выбор материала и подготовка заготовки. Чаще всего для валов общего назначения используют: сталь ст.40х, ст.45.
- Выбор материала и изготовление заготовки
- Вал изготавливается из штамповки или стального круга.
- Марки стали: ст.40Х, ст.45
- Механическая обработка заготовки
- Проводится токарная и фрезерная обработка для придания заготовке точных размеров и геометрии.
- Термическая обработка
- Термическая обработка валов проводится методом высокочастотной закалки (ТВЧ). Применяется только к определенным рабочим поверхностям вала — зубьям или шлицевым участкам.
- Вторичная механическая обработка
- После термообработки вал снова протачивается на станке для достижения точных размеров.
Контроль и тестирование вала
После изготовления каждый вал проходит строгий контроль:
- Проверку размеров на соответствие технической документации.
- Контроль балансировки вала.
- Тестирование прочности и износостойкости.
Когда нужно менять вал?
Специалисты рекомендуют производить замену вала в следующих случаях:
- При износе поверхности более 15–20% первоначальной толщины.
- При появлении трещин или деформаций.
- При снижении точности геометрических размеров.
- Когда шпон-паз (шпоночное соединение) разбит.
- Большой износ зубьев или шлицев.
Примеры готовых решений
Вот подборка наших надёжных валов, каждое из которых успешно прошло все этапы производства и строгий контроль качества.
- Колесо приводное в сборе КС-12.5.17.01.000А
- Диаметр стержня: 90 мм
- Диаметр буртика: 110 мм
- Длина: 265 мм
- Вал-Шестерня У35.605.00.063
- Число зубьев: 36
- Число шлицов: 10
- Материал: Сталь 45
- Вал-шестерня редуктора РМ 650
- Число зубьев: 14 мм
- Диаметр: 60 мм
- Материал: Сталь 40Х
- Вал колеса козлового крана (ось) ККС-10, КК-12,5
- Длина: 487 мм
- Материал: Сталь 45
- Вал к механизму поворота МП72
- Диаметр: 245 мм
- Длина: 275,5 мм
- Материал: Сталь 40Х