Втулки — Выносливость

Из анализа данных табл. 3.14 следует также, что с ростом диаметра вала с напрессованной втулкой предел выносливости его существенно снижается. Например, при увеличении диаметра с 12 до 50 мм в стальной втулке снижение получается на 30% (с 15,3 до 10,6 кгс/мм ). [c.114]

Однако, поверхностно-упрочнённые гладкие образцы проявляют резкое повышение пределов выносливости в случае их соединения с натягом (соединение неподвижной посадкой) с втулками. Результаты такого рода исследований представлены в табл. 2.4 [37]. Сравнение данных показывает, что для образцов с охватывающими втулками предел выносливости после обкатывания роликом возрастает на 201 %, в то время, как упрочнённых кручением повышение составляет всего 6 %. [c.47]

Фретинг-эффект. Сильное влияние на усталостную прочность титановых сплавов оказывает фретинг-эффект, или контактная коррозия в местах сопряжения. Наличие контактного трения при циклическом нагружении у всех металлов приводит к заметному снижению усталостной прочности, особенно в коррозионных средах. Титановые сплавы в этом отношении мало отличаются от сталей, близких к ним по прочности [106, 158—160]. Возникающее контактное трение (в местах заделок, прессовых посадок, креплений и пр.) резко снижает усталостную прочность, действуя подобно концентратору напряжений. Степень снижения ее в основном зависит от сопряженного материала, вызывающего фретинг-эффект, удельного давления в месте сопряжения и окружающей среды. Удельное давление [ 158, 160] сильно влияет только при низких значениях. При более прочных креплениях или плотных посадках при удельных давлениях более 30—50 МПа усталостная прочность изменяется мало. Так, прессовая посадка втулки с удельным давлением 50 МПа снижает усталостную прочность технически чистого титана с 320 до 112 МПа [ 158]. Дальнейшее увеличение удельного давления посадки до 200 МПа снизило O j до 103 МПа. В среднем предел выносливости при наличии фретинг-эффекта у титановых сплавов на воздухе при контактировании с однородным сплавом 20- 40 % от исходного предела [c.161]

Пределы выносливости гладкИх образцов и образцов с напрессованными втулками приведены в табл. 30. [c.161]

Таблица 30. Влияние напрессованной втулки не предел выносливости образцов без обкатки (числитель) и с обкаткой (знаменатель) поверхности (106]

Как видно из табл. 30, прессовые посадки в 1,5—2 раза снижают усталостную прочность образцов. Обкатка поверхности значительно повысила предел выносливости образцов с прессовыми посадками всех диаметров, причем у обкатанных образцов диаметром 40 и 180 мм с напрессованными втулками о повысился до значений предела усталости гладких образцов. Еще более высокое значение о. получено для образцов диаметром 180 мм, которые после обкатки до запрессовки втулок подвергали чистовой обработке со снятием слоя 0,2 мм. При увеличении диаметра образцов фретинг-эффект не усиливается. [c.162]

Рис. 128. Испытание болта иа изгиб для оценки предела выносливости резьбового конца по месту окончания удлинительной втулки, имитирующей навернутую гайку

Дальнейшие исследования показали, что на величину предельного циклического напряжения значительное влияние оказывает состав среды, применяемой в процессе латунирования [17]. Была найдена концентрация раствора соляной кислоты в глицерине, при которой предел выносливости латунированных образцов диаметром 12 мм с напрессованными втулками возрос до 206 МПа, а величина давления прутка при латунировании снизилась до 70 МПа. [c.150]

Усталостные трещины могут появляться вследствие прессовой посадки втулки на вал или другую деталь без принятия каких-либо мер для уменьшения возникающих в этих местах напряжений. Так, при насадке втулки с натягом на гладкий вал его предел выносливости снижается на 45—50%. При этом надо учитывать, что при таких посадках возможно схватывание поверхностей и нарушение сплошности контактируемых металлов с образованием при этом мельчайших трещин, что также снижает предел выносливости. [c.126]

На образцах без поверхностной закалки закрепление втулки вызвало резкое уменьшение предела выносливости до [c.311]

Применение обкатки роликами образцов в зоне их сопряжения с насадками привело к резкому увеличению сопротивления усталости (рис. 79). У валов диаметром 200 мм предел выносливости увеличился от 55—60 до 180-190 МПа и достиг при заданной базе уровня предела выносливости неупрочненных образцов диаметром 5 мм с насаженными втулками. Тем не менее, как и в случае неупрочненных валов с насаженными втулками, чем больше диаметр испытываемого вала, тем меньше сопротивление усталостному разрушению. [c.150]

Одним из эффективных средств повышения коррозионной выносливости стальных валов с напрессованными деталями может быть применение контактирующих с валом деталей или их частей с более отрицательным электродным потенциалом [212]. При деформации вала с напрессованной стальной втулкой между ними возможно образование щели, у дна которой возникает анодный участок, инициирующий коррозионно-усталостное разрушение. Если в зону контакта дополнительно ввести металл со значительно более отрицательным электродным потенциалом, то он, [c.154]

Нами [216] показано, например, что запрессовка в торец стальной втулки тонкого медного кольца увеличивает предел выносливости вала, на который эта втулка напрессована, от 150 МПа (без кольца) до 300 МПа. [c.155]

Время — Обозначение 2, 303 Втулки короткие — Посадки — Давление посадочное 220 Выносливость — Повышение при поверх ности управлении—Схемы 517 -- деталей 513 [c.623]

Для деталей, имеющих конструктивные концентраторы напряжений в виде прессовых посадок, галтелей, выточек и т. п., поверхностный наклеп особенно полезен. Так, например, наличие напрессованной втулки снижает усталостную прочность образцов примерное вдвое. Обкатыванием удается значительно повысить усталостную прочность, а зачастую и полностью устранить вредное влияние напрессовки. В результате поверхностного наклепа на 60% повышается предел выносливости образцов с кольцевым надрезом, на 50% — образцов с поперечным отверстием, на 30— 100% — ступенчатых образцов с галтелями малого радиуса. [c.157]

Так, в ЦНИИТМАШе были испытаны на круговой изгиб образцы стали 40 диаметром 180 мм, обкатанные роликами и шариками по методике, разработанной совместно с Уралмашзаводом для упрочнения крупных деталей 168]. Испытания проведенные на резонансной машине У-200 при базе 10 миллионов циклов показали, что предел выносливости гладких образцов повысился на 37%, образцов со втулкой на 200% и ступенчатых образцов с галтелью радиусом 8 мм на 42%. В результате поверхностного наклепа прочность ступенчатых образцов почти достигла, а прочность образцов со втулкой даже превзошла прочность гладких не-упрочненных образцов [69]. [c.157]

Втулка несущего винта 108 Выключатель коррекции 239—240 Выносливость конструкции статическая 102 [c.380]

Рис. 70. Кривые выносливости образцов из сплава ВТ6 с напрессованными втулками, контактным давлением 6 кгс/мм (а) и 16 кгс/мм (б)

Дальнейшие опыты показали, что передача момента через напрессованную втулку не вызывала дополнительного снижения предела выносливости. Материал втулок из титановых сплавов с различными механическими свойствами (прочность в пределах 58—83 кгс/мм , твердость НВ 250—300 кгс/мм при испытании на воздухе и в коррозионной среде) практически не оказал влияния на несущую способность прессовых соединений при циклическом нагружении неупрочненного металла. [c.157]

Обработка дробью может снизить вредное влияние начальных трещин усталости на прочность металла, замедляя или приостанавливая их развитие. Особенно сильно дробеструйный наклеп повышает предел выносливости и долговечность деталей из твердых, термически обработанных сталей, особенно те из них, которые имеют галтели, надрезы, напрессованные втулки или другие концентраторы напряжений. [c.296]

Практические соображения о целесообразности натяга. Испытания показывают, что требуется достаточно большой натяг 0,04 мм на 1 см диаметра болта в ушках из алюминиевого сплава, чтобы обеспечить высокую выносливость. Для стальных ушков также может быть получено увеличение выносливости при помощи натяга, который в этом случае меньше, так как модуль Юнга для стали больше. Чтобы избежать задирания при сборке, рекомендуется применять фаски под углом 2° на болтах или втулках, срезая при надобности скошенные части после сборки. Возможно также применение конических болтов или втулок в конических отверстиях, что дает хорошую возможность контроля натяга по расстоянию, пройденному болтом при запрессовке в ушко. Кадмиевое и [c.259]

А. Е. Рогожкиной испытывались при знакопеременном кручении валы диаметром 65 мм из различных сталей с напрессованными втулками, через которые передавался знакопеременный крутящий момент, без упрочнения и обкатанные роликами. Значения пределов выносливости на базе 3 10 циклов, эффективных коэффициентов концентрации Кг = и коэффициентов [c.112]

Значени)Г пределов выносливости образцов с напрессованными втулками приведены в табл. 3.14. [c.113]

Из анализа данных табл. 3.14 следует, что воздействие жидкой коррозионной среды приводит к резкому снижению пределов выносливости образцов с напрессованными втулками (в 3,6- [c.113]

Пределы выносливости образцов из стали 35 с напрессованными втулками при испытании в соленой воде [c.114]

Для повышения выносливости элементов стыка применяют современные технологические методы упрочнения поверхности термообработку, виброударный метод, раскатку отверстий, антикоррозионные и антифрикционные покрытия, полировку поверхностей и т.п. Для предохранения поверхности отверстия проушин от фрикционного повреждения при применении стыковочных болтов цилиндрической формы целесообразно устанавливать на клею в отверстия разрезную втулку (жертвенную деталь). Осевая затяжка конусных болтов в отверстии создает радиальные напряжения сжатия на поверхности проушин и исключает фрикционную коррозию в соединении. Выносливость такого соединения суш ест-венно повышается. Недостатком конических соединений является сложность демонтажа, обеспечения взаимозаменяемости стыка и создания при затяжке конического болта напряжений изгиба в проушинах гребенки. [c.60]

Анализируя результаты испытаний по схеме вал—втулка, нужно иметь в виду, что степень снижения предела выносливости исследуемого материала в значительной мере зависит от того, чем передается нагрузка втулкой и валом (жесткое нагружение) или только валом (мягкое нагружение). При жестком нагружении (схемы а на рис. 4.10) степень снижения предела выносливости оказывается в 1,2. .. 2 раза выше, чем при мягком нагружении (схемы б на рис. 4.10). [c.148]

Для повышения выносливости, улучшения центрирования, упрощения фрезерования (метод обката одной червячной фрезой при различных диаметрах и числах зубьев) иногда зубья шлицевых соединений выполняют с эвольвентным профилем. Однако при закалке вала и втулки шлифование зубьев с таким профилем экономически не выгодно. Кроме того, затраты на изготовление эвольвентных протяжек больше затрат на изготовление прямобочных. [c.238]

Валы — Нагрузки 236, 237 Вибрация ведущей ветви цепи — Способы предотвращения 126, 127 Втулки — Выносливость 56, 58, 59, 97 Выбор основного профиля зубьев звездочки по износостойкости зубьев и элементов цепи 151 —154 [c.332]

Исследование одновременного воздействия коррозионной среды и контактного трения на усталостную прочность титанового сплава ВТ6 с 0 = 800- 860 МПа изучено авторами работы [159]. Из кованых заготовок вырезали специальные образцы диаметром рабочей части 20 мм, моделирующие ось с напрессованными втулками. Моделировали два типа закрепления втулок конические напрессованные, передающие изгибающий момент, и цилиндрические, не передающие его. Материалом для втулок служили титановые сплавы ВТ6 (03 = 830 МПа), ПТ-ЗВ ( 3 = 730 МПа) и ВТ1 (а = 580 МПа). Запрессовку втулок производили с различным контактным давлением. Усталостные испытания вели на воздухе и в 3 %-ном растворе МаС1. Обкатывание подлежащих запрессовке частей конических и цилиндрических образцов выполняли с помощью шарикового приспособления при следующих режимах усилие обкатки Я=2000 Н, диаметр шарика 0= 10 мм скорость обкатки 350 об/мин, число проходов два. Кривые усталости образцов с напрессованными втулками, передающими изгибающий момент, при различных контактных давлениях представлены на рис. 101. Предел выносливости гладких образцов без напрессовки втулок был равен 380 МПа при испытании на воздухе и в коррозионной среде. (Напрессовка втулок на неупрочненные 162 [c.162]

Установлено, что увеличение частоты нагружения от 8 до 50 Гц приводит к снижению выносливости образцов из стали 38Х2Н2МА с напрессованными латунными втулками в среднем на 10-15 % [212] [c.144]

Коррозионная выносливость более крупных образцов с насадками практически не зависит от марки стали и ее статической прочности. Исследования образцов из стали 35 с насадками из нормализованной стали 45, латуни Л62, фторопласта Т4, а также с резиновыми сальниками показали [121, с. 7-10], что при всех этих насадках имеет место дополнительное снижение коррозионной выносливости образцов из стали 35. Так наличие фторопластовой втулки и резинового сальника снижает условный предел коррозионной выносливости соответственно с 95 МПа (без насадки) до 60 и 50 МПа, что примерно соответствует значению условного предела коррозионной выносливости образцов во стальными и латунными насадками. Отмечено, что на коррозионную усталость деталей с насадками влияют три фактора концентрация напряжений, циклическое трение в сопряжении вал-втулка и щелевая коррозия. В связи с тем, что влияние концентрации напряжений на уменьшение коррозионной выносливости с увеличением диаметра образца уменьшается,.а также учитывая, что существенное снижение коррозионной выносливости может иметь место и при наличии насадок из мягких материалов, не вызывающих больших контактных давлений, сделан вывод, что при испытании образцов с насадками в коррозионной среде фактор концентрации напряжений не играет решающей роли, определяющими являются циклическое трение и щелевая коррозия. Повышение коррозионной выносливости стальных образцов с увеличением их диаметра связано с влиянием относительного разупрочнения поверхности образца под действием коррозионной среды. Чем меньше диаметр образца, тем при всех прочих равных условиях сильнее влияние разупрочнения. Это положение еще в большей степени характерно для образцов с насаженными втулками, когда процессы разупрочнения усиливаются циклическим трением и щелевой коррозией. [c.145]

Заметное повышение сопротивления коррозионно-усталостному разрушению образцов с эбонитовой втулкой связывают с образованием на поверхности стали плотной пленки из продуктов распада эбонита. Снижение коррозионной выносливости стали при контактировании с нежесткими неметаллическими материалами (фторопласт, резина), которые не создают заметной концентрации напряжений и не участвуют в электрохимических процессах, связано с циклическим трением, нарушающим сплошность оксидной пленки, и щелевой коррозией [127, с. 161-164]. Эти же факторы [c.147]

Увеличение частоть нагружения от 8 до 50 Гц не оказывает влияния на предел выносливости образцов диаметром 5 мм в воздухе и несколько снижает его в коррозионной среде (табл. 18). У образцов диаметром 45 мм заметного влияния условий нагружения на выносливость не обнаружено, возможно, из-за большого разброса экспериментальных данных от опыта к опыту. При наличии напрессовок выносливость образцов в воздухе уменьшается с повышением частоты нагружения от 8 до 50 Гц, а также с увеличением диаметра образца от 5 до 45 мм примерно на 40 %. При наличии насаженной втулки разупрочняющее влияние коррозионной среды возрастает тем больше, чем выше частота нагружения. [c.148]

Мак-Злхинни ([558], приложение) показал, что существенно большая выносливость получается в случае тугой посадки втулки, чем в случае тугой посадки болта. Это было подтверждено в натурных испытаниях крыла, когда в узле крепления пояса лонжерона натяг втулок дал в 4 раза большую выносливость, чем натяг болтов. [c.254]

Влияние разгружающих выточек (см. рис. 3.38, г) на сопротивление усталости валов с напрессовками было рассмотрено в работе [69]. Валы из стали 38ХНМА (0 = 71—74 кгс/мм ) с напрессованными жесткими втулками (D/d = 2), через которые не передавались силы и моменты, испытывали при изгибе с вращением на базе 50 млн. циклов с частотой 3000 об/мин. Предел выносливости (<т 1д) вала без канавки составил 10,3 кгс/мм [c.116]

Воз,мон<ность повышения выносливости при наличии нескольких рядом расположенных концентраторов подтверждается и таким примером при напрессовке втулки на вал в точках А (рис. 381) имеет место значительная концентрация напряжений, снижаюшая усталостную прочность этого узла. Вредное влияние концентрации можно уменьшить вышлифовкой разгружающих выточек, диаметр которых г, лишь на несколько десятых миллиметра меньше диаметра к. [c.419]

Данные по усталостным испытаниям образцов различных сталей подтверждают, что эффективность поверхностной захалки токами высокой частоты особенно велика в тех случаях, когда на-образцах имеются различного рода концентраторы напряжений. В образцах с круговым надрезом или образцах с неподвижно посаженной втулкой в результате поверхностной закалки предел выносливости увеличивается в 2,5—4 раза. [c.217]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...