ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Порядок расчета резьбовых соединений из "Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность Изд3 " При конструировании болтовых соединений должна быть обеспечена статическая прочность и выносливость болтов (шпилек) помимо иных специальных требований (герметичности, плотности стыка, жесткости и т. д.). Поэтому при расчете на прочность в качестве расчетных следует принимать такие из действующих нагрузок, которые в основном определяет прочность болта. [c.347] Усилия в болтовых соединениях. [c.347] Осевые нагрузки являются основными нагрузками, для восприятия которых предназначены болтовые соединения и на которые следует прежде всего вести расчет. [c.347] Внешние рабочие нагрузки в боль-йинстве случаев могут быть определены расчетным путем, исходя из условий работы соединения и связанных с ним деталей. Такими нагрузками являются, например, усилия, возникающие от давления рабочего тела на крышку цилиндра инерционные усилия движущихся масс и т. д. [c.347] Совместное действие затяжки и внешних усилий на болт (шпильку) представляет существенный интерес, так как усилие, возникающее при этом в стержне болта, определяет его прочность. [c.347] Болтовое соединение — это статически неопределимая система, в которой распределение усилий между отдельными элементами силовой цепи зависит от соотношения жесткостей этих элементов. Статика болтового соединения подробно рассмотрена в работах [1, 2]. Ниже дается основное представление о влиянии специфики статической неопределимости на характер нагружения болтов. [c.347] Для длинных болтов податливостью резьбовой части на длине свинчивания Лр и головки болта Яг можно пренебречь. [c.348] Податливость промежуточных деталей определяется в зависимости от их кокфигурации и условий загружершя. Если промежуточная деталь пластина (фланец), то принимают, что деформация ее при сжатии эквивалентна деформации конуса с образующей, составляющей с основанием угол а (р ис. 2). [c.348] Если болт соединяет два фланца (рис. 3), то для двух конусов давления А,ф = 2Хк. [c.349] Если фланец имеет центрирующее кольцо, по которому происходит соприкосновение фланцев или. фланцы сопрягаются по прокладке, то податливость этих промежуточных деталей должна определяться о учетом изгиба. [c.349] Применение спиральных вставок также может существенно понизить жесткость системы. Резьбовая спиральная вставка представляет собой пружину, изготовленную из проволоки ромбического сечения и ввернутую в гайку таким образом, что она образует про- межуточную между нарезкой болта и нарезкой гайки деталь (рис. 6). Такая вставка понижает жесткость резьбы за счет изгибной податливости кольца ромбического сечения в несколько раз [4]. [c.350] Обычно в правильно сконструированных соединениях значения коэффициента внешней нагрузки и = 0,20 -v- 0,30. [c.350] Коэффициент внешней нагрузки существенно зависит от точки прилол е-ния внешней нагрузки в соединении (рис. 7), так как при этом податливость элементов соединения может значительно изменяться. [c.350] Усилие затяжки определяется прочностью болтового соединения (надлежащим запасом прочности) и плотностью стыка. [c.350] В процессе работы соединения может произойти ослабление затяжки в результате самоотвинчивания гайки или появления остаточных деформаций в деталях соединения. [c.350] Явление ослабления затяжки в процессе работы крайне нежелательно, так как может привести к потере герметизации, раскрытию стыков, ударам. [c.350] Явления релаксации для сталей происходят при значительных температурах порядка 300 — 500° С и заключаются в падении напряжений в затянутом соединении за счет непрерывно происходящей под действием этих напряжений деформаций ползучести. Релаксацию следует принимать во внимание и при нормальных температурах, если для герметизации стыка в качестве прокладок используют такие материалы, как свинец, медь или пластики. [c.350] При расчете болта удобно рассматривать отдельно нагрузки, вызывающие у болта переменные напряжения, и отдельно нагрузки, вызывающие постоянные напряжения. [c.351] Усилие затяжки можно для данного соединения принимать постоянным, не меняющимся в процессе работы, если только не возникают специальные условия работы, например, релаксация напряжений, когда до очередной подтяжки усилие затяжки уменьшается во времени. В соответствии с этим изгибающие и крутящие нагрузки, которые связаны с действием усилия затяжки, также можно считать статическими. [c.351] Вернуться к основной статье