Влияние в резьбовых соединениях

Влияние различных факторов на коэффициент трения в резьбовых соединениях рассмотрено в гл. 11. [c.19]

Один из важных факторов, которые должны учитываться при проектировании резьбового соединения — распределение напряжений во впадинах резьбы. Анализ результатов показывает, что в резьбовых соединениях отмечается сущ ественная концентрация напряжений во впадинах резьбы. Наибольшее контурное (главное) напряжение растяжения действует во впадине под первым (от опорного торца гайки) рабочим витком болта в точках сечения, удаленного от центра впадины на угол около 20° в направлении рабочей поверхности этого витка (см. рис. 4.11). Это связано с взаимным влиянием (наложением) концентрации напряжений от изгиба витка и общего поля напряжений растяжения. [c.88]

Производительность ручного завинчивания и отвинчивания болтов, шпилек и гаек при одинаковых размерах резьбовых соединений и одинаковых требованиях к их затяжке, при одних и тех же условиях работы определяется в первую очередь типом и конструкцией применяемого инструмента. Ручные инструменты (ключи) бывают самых различных конструкций в зависимости от формы головки болта, гайки и шпильки, в зависимости от места , где приходится работать, т. е. от доступ-кости сборки. На выбор длины ключа большое влияние оказывает и диаметр затягиваемой гайки. Можно сказать, что затяжка гаек диаметром до 30 мм должна, как правило, производиться ключом без удлинителей. Длина ключа должна быть всегда рассчитана таким образом, чтобы создать в резьбовом соединении достаточный для затяжки момент. Применение удлинителей может перегрузить резьбу и привести к ее обрыву. Особенно чувствительна к обрыву резьба диаметром до 12 мм. [c.4]

В результате испытания может быть оценено влияние на механические характеристики шпильки ЗУЭ, накапливаемого в стягиваемом пакете, и состояния поверхности трущейся пары (наличие смазки, различное сочетание материалов в резьбовом соединении гайка—шпилька). [c.204]

Использование смазочных материалов в резьбовом соединении оказывает влияние только на молекулярную составляющую момента затяжки. Поэтому целесообразно ввести в рассмотрение характеристику коэффициента стабильности мо.мента трення затяжки, равную отношению деформационной и молекулярной составляющих момента затяжки. Чем выше коэффициент стабильности, тем менее подвержен влиянию внешних условий общий коэффициент трения в резьбовом соединении. [c.250]

Влияние релаксации объемных напряжений в резьбовом соединении на усилие затяжки показано в работе (231. С учетом того, что скорость деформации ползучести в зависимости от напряжений изменяется по степенному закону [154] [c.253]

Рассмотрим влияние ползучести на деформации в зонах фактического касания торца гайки (винта) с соединяемой деталью и в резьбе, а также оценим влияние этих деформаций на силовые взаимодействия в резьбовом соединении. [c.253]

Конструкционное демпфирование в неподвижных соединениях. Наряду с внешними демпфирующими факторами на колебания механических систем заметное влияние могут оказать энергетические потери внутри самой конструкции (конструкционное демпфирование). Эти потери происходят из-за трения в кинематических парах, а также в соединениях типа прессовых, шлицевых, резьбовых, заклепочных и т. п. Хотя такие соединения принято называть неподвижными, в действительности при их нагружении неизбежно возникают малые проскальзывания по контактным поверхностям на соответствующих относительных перемещениях силы трения совершают работу. [c.282]

Влияние отклонения шага и половины угла профиля резьбы. При прогрессивной ошибке шага, достигающей 0,0Й мм, и при отклонении половины угла профиля до 2,5° сопротивление срезу резьбы снижается до 20 %. Это объясняется уменьшением сечения витков резьбы, вызываемым значительными зазорами по среднему диаметру (зазоры необходимы для диаметральной компенсации отклонений шага и половины угла профиля при свинчивании). Обычно на практике отклонения шага в пределах 0,01 мм и половины угла профиля в пределах 1 на статическую прочность резьбовых соединений влияют незначительно. Как положительные, так и отрицательные отклонения шага увеличивают неравномерность деформации болта и гайки, а следовательно, и неравномерность распределения нагрузки по виткам резьбы, что понижает циклическую долговечность резьбовых соединений. [c.292]

В машиностроении для соединения деталей, изготовленных из листового проката, наряду с применением резьбовых соединений, сваркой сплошным и прерывистым швом широко используется контактная сварка. Детали, соединенные контактной сваркой, представляют собой корродирующую систему с открытыми поверхностями, щелями и активизированными участками в зонах термического влияния. Наиболее распространенными дефектами деталей, соединенных контактной сваркой, являются коррозия в щелях между [c.25]

Это говорит о том, что имеет место не классический случай соединения шпилька-корпус (соединение типа стяжки), для которого, пользуясь методикой расчета, изложенной в предыдущем параграфе, можно определить величину коэффициента концентрации. Рассматриваемое резьбовое соединение шпилька—корпус имеет существенную особенность, проявляющуюся во взаимном влиянии соседних шпилек. [c.168]

Для определения ограниченной грузоподъемности шпилек вант были произведены усталостные испытания резьбовых соединений, выполненных из различных материалов. Чтобы исключить влияние масштабного фактора, испытываемые соединения делались близкими к натурным. Результаты испытаний обрабатывались статистическим методом с использованием корреляционного анализа по принятым в настоящее время методикам. [c.161]

Затяжка резьбовых соединений, созданная при сборке, в процессе работы машины в условиях эксплуатации под действием переменных нагрузок постепенно уменьшается. На интенсивность этого процесса оказывают влияние многие факторы, как-то состояние и способ получения резьбы, жесткость стыков, микрогеометрия их поверхностей, наличие смазки, величина силы пред- [c.201]

Допуски резьб. Существующие допуски цилиндрических резьб (см. т. 5, гл. 1) достаточно хорошо обеспечивают надёжность резьбовых соединений для самых разнообразных назначений. В части влияния отклонений размеров отдельных элементов резьбы на её прочность следует отметить а) отрицательное влияние больших отклонений половины угла профиля при переменных и ударных нагрузках, связанное с явлениями пластической деформации на кромках витков и приводящее в конечном итоге к снижению предварительной затяжки б) малое влияние наименьших предельных рабочих высот витка и несколько большее — при переменных нагрузках, также связанное с обмятием поверхностей контакта и также приводящее к снижению затяжки. [c.189]

Таким образом, вопросы малоцикловой прочности резьбовых соединений остаются одними из наиболее сложных в силу выраженных эффектов концентрации напряжений, перераспределения усилий, напряжений и деформаций в наиболее нагруженных зонах, раннего образования трещин усталости и большого их влияния на условия нагружения повреждаемых витков. [c.212]

При затяжке резьбовых соединений находят применение различные конструкции предельных ключей а) тарированные ключи, рассчитанные на автоматическое выключение их при достижении заданного усилия затяжки б) динамометрические ключи, контролирующие усилие затяжки в процессе завинчивания гайки (винта) с помощью специальных указателей. Так как прикладываемое усилие затяжки в значительной степени зависит от коэффициента трения, на который оказывает влияние качество сопрягаемых поверхностей болта и гайки, их чистота обработки, смазка, покрытие и др., то применение предельных ключей не гарантирует точной величины затяжки во всех случаях. [c.500]

Влияние технологии изготовления на эксплуатационные показатели изделий проявляется также через получаемую при данном технологическом процессе точность размеров, форму и расположение поверхностей деталей. Характер этого влияния зависит от условий, в которых работают детали. Например, при зазорах по среднему, наружному и внутреннему диаметрам метрической резьбы прочность резьбовых соединений при переменных нагрузках повышают на 10—50% (рис. 10, а), а при статических нагрузках — снижают на 3—17% (рис. 10, б). Объясняется это тем, что зазоры и неизбежное при отрицательных отклонениях среднего диаметра уменьшение толщины витков резьбы образуют более благоприятное напряженное состояние и повышают равномерность распределения нагрузки по виткам резьбы [7]. [c.369]

Как видно из табл. 9, протечки масла через резьбовые соединения, осуществленные с натягом по резьбе без уплотнения, наибольшие. Они характеризуют влияние фактических зазоров и натягов, имеющих место в данных резьбовых соединениях. Судя по объему протечек следует признать, что опытные узлы не отличались точным изготовлением и малыми зазорами. [c.97]

Рассмотрены общие принципы проектирования резьбовых и фланцевых соединений. Приведены сведения о расчете резьбовых соединений на прочность при постоянных и переменных нагрузках в условиях нормальных, пониженных и повышенных температур показано влияние конструктивных и технологических факторов на прочность соединений. Даны рекомендации по оптимальным конструкциям резьбовых и фланцевых соединений. [c.2]

Классическая задача о распределении нагрузки по виткам резьбы изложена достаточно подробно для широкого класса соединений, включая резьбовые соединения оболочек, шариковинтовые механизмы и др. Новые результаты, которые приведены в разделах, посвященных оценке концентрации напряжений в резьбе, можно использовать для прогнозирования долговечности резьбовых соединений. Большое внимание уделено экспериментальным результатам исследования несущей способности резьбовых соединений при действии статических и переменных нагрузок. Они дают достаточно полное представление о влиянии конструктивных и технологических факторов, материала, покрытий, точности изготовления, рабочей температуры на работоспособность резьбовых соединений. Даны сведения, необходимые для оценки эксплуатационной надежности соединений (затяжка, свинчиваемость, заедание и др.). [c.3]

Кривые изменения коэффициента kf в зависимости от й X Р при различных коэффициентах трения /р даны на рис. 2.6. Можно отметить малое влияние шага резьбы на значение kf. При ориентировочных подсчетах момента, закручивающего тело болта (шпильки), можно принять /р = 0,20, что соответствует (см. рис. 2.6) значению kf 0,12. Установим соотношение между касательными и нормальными напряжениями в стержне болта при затяжке резьбового соединения. Если на стержень действует крутящий момент Г, то максимальное напряжение в упругой области (рис. 2.7, а) [c.20]

Результаты исследований сопротивления усталости образцов с ненагруженными рабочими гранями витков (рис. 6.10) подтвердили вывод о превалирующем влиянии концентрации напряжений от изгиба над концентрацией напряжений от растяжения. Предел выносливости таких образцов в 3 раза выше, чем для резьбовых соединений с одинаковой геометрией резьбы. [c.190]

Влияние угла профиля и формы резьбы на долговечность резьбовых соединений изучалось Итоном. Профили исследованных резьб показаны на рис. 6Л9. Резьбы с профилями I и IV, наиболее распространенные в США, имели а = 60°. Резьбы с профилями II и III упорные, причем в первом случае угол наклона рабочей стороны резьбы равен 3°, нерабочей 30°, а во втором случае соответственно 0 и 45°. Рабочая высота профиля III меньше, чем профили II. Резьба е профилем V имела а 90°. Резьбы е профилями VI и VII предназначены для воспринятия перемен- [c.195]

Результаты экспериментальных исследований показывают, что пределы выносливости резьбовых соединений значительно зависят от метода изготовления резьбы. В табл. 7.1 приведены значения Оап болтов с резьбой, выполненной различными методами. Установлено благоприятное влияние пластических деформаций при накатывании резьбы на сопротивление усталости соединений. Оно обусловлено в основном созданием остаточных напряжений и в меньшей степени улучшением структуры материала. [c.237]

Отклонения шага и половины угла профиля резьбы болта, которые могут встречаться в производстве, при правильно налаженном технологическом процессе резьбонарезания, мало влияют на статическую прочность, но оказывают заметное влияние на усталостную прочность резьбовых соединений. [c.359]

Длина свинчивания в силу конструктивных особенностей резьбовых соединений оказывает влияние на качество и характер сопряжения. Установлено три группы длин свинчивания S — короткие, N — нормальные и L — длинные. [c.41]

Опубликованная в связи с этим работа А. И. Якушева Влияние технологии изготовления и основных параметров резьбы на прочность резьбовых соединений (изд. Оборон-гиз, 1956) дает ключ к решению важнейших вопросов, связанных прежде всего с увеличением циклической прочности резьбовых соединений. [c.115]

Влияние посадок и допусков в резьбовом соединении на сопротивление усталости исследовалось авторами. Испытывали шпильки из стали 38ХА с термообработкой заготовок на сГд = 1150 МПа [c.255]

Необходимо отметить, что оценка СМ по его влиянию на коэффициенты трения в резьбовом соединении не является полной. Основное требование, предъявляемое к СМ в данном случае, — высокие противозадирные характеристики. Такими свойствами обладают графитовые смазочные материалы (типа НК-50 и Др.), M0S2 [13], масла с присадками жирных кислот или некоторых соединений серы, хлора и фосфора, обнаруживающие хорошее сцепление с молекулами металла и отличающиеся прочностью мономолекулярных слоев и способностью самовосстановления, что очень важно при больших удельных давлениях на поверхности витков. Подробно вопросы применения противозадирных смазочных материалов изложены в работе Боудена и Тейбора. [c.335]

Эксцентрицитет может иметь место и при установке болтов обычного типа, если головка или гайка болта не плотно прилегает к сопрягаемым деталям. Напряжение изгиба будет тем меньше, чем меньше будет диаметр стержня болта и чем длиннее будет болт. При статических нагрузках и углах перекоса а< 2° прочность болтов, изготовленных из сталей с Овр =90-г120 кГ/мм , изменяется незначительно. Влияние перекоса на прочность сказывается очень сильно в резьбовых соединениях, выполненных из высокопрочных сталей (при а р = 150-г - 180 кГ/мм ), особенно при переменных напряжениях. [c.122]

Влияние посадок и допусков в резьбовом соединении на усталостн прочность. Экспериментально установлено,. что увеличение зазоров в резьбе, когда твердость материала гайки существенно ниже, чем материала болта, не снижает, а в некоторых случаях повышает усталостную прочность резьбового соединения. Это объясняется, по-видимому, лучшей самоустанавливаемостью гайки н увеличением податливости витков, способствующим более равномерному распределению нагрузки [12]. Однако, когда твердости материалов болта и гайкп одинаковы или мало различаются, увеличенпе зазоров в резьбе приводит к заметному снижению предельной амплитуды наиряжений цикла (табл. 32). [c.161]

В табл. 9 приведен баланс податливости резьбового соединения М12 и М16. Опоры высотой 120 мм закрепляли на базовой плите. Длина болтов была 180 мм, высота гаек М12 и М16 соответственно 30 и 40 мм. Гладкая и резьбовая части болтов равняются 80 и 40 мм. Уменьщение податливости болтового соединения М16 по сравнению с соединением М12 объясняется увеличением диаметра стержня болта, высоты и площади стыка головки болта. Деформации, возникающие в резьбовом соединении, будут оказывать влияние на точность обработки при изменении величины силы затяжки. Это имеет место, когда на компоновку действуют силы резания и закрепления. Для уменьщения влияния податливости резьбовых соединений на точность обработки по 2—4-му классам в комплекте УСПК необходимо 1) выбирать такие схемы закрепления заготовок, которые не вызывают больших приращений сил затяжки 2) крепить опоры, блоки, когда это подтверждается расчетом, большим числом болтов 3) избегать удлинения наружной части болта вследствие установки между опорой и гайкой набора различных прокладок и шайб 4) выполнять резьбы на болтах и шпильках методом накатки, что уменьшает податливость этого элемента соединения на 20%. [c.158]

Смазки лейнерная и БВН-1 устарели, и их выпуск сокращается. Вместо лейнерной смазки целесообразно использовать смазки графитную УСсА или контактную. Смазку БВН-1 в резьбовых соединениях можно заменять любой низкотемпературной смазкой. Наличие 1% графита (на сухой порошок) не может оказать существенного влияния на свойства смазки БВН-1. Вместо нее можно рекомендовать также многоцелевую смазку фиол-2М, содержащую 2% дисульфида молибдена. [c.50]

Влияние отклонений диаметров резьбы. Циклическая долговечность резьбовых соединений зависит от концентрации напряжении, возникающих во впадинах резьбы болтов, и характера распределения нагрузки между витками (при равномерном распределении циклическая долговечность выше). При периодическом нагружении резьбовые соединения разрушаются по первой или второй нагруженным впадинам резьбы болта. Разрушению предшествует появление усталостной трещины. В возникновении усталостной треи ,ины большую роль играют касательные напряжения, зависящие от зазора по виутреинему диаметру резьбы. При достаточно большом зазоре (рис. 12.8, а) максимальные касательные напряжения определяют по формуле [c.290]

Высокая коррозионная стойкость алюминия и его сплавов в условиях агрессивных сред, характерных для нефтедобывающей промышленности, делает перспективным их использование в качестве конструкционного материала для изготовления буровых, насоснокомпрессорных труб и деталей газопромыслового оборудования. Известно, что алюминий и его сплавы подвергаются коррозионному разрушению в результате общего растворения, питтинга, межкристаллит-ной коррозии, коррозии под напряжением, расслаивающейся коррозии. Вид коррозионного разрушения определяется составом алюминиевого сплава, зависит от состава коррозионной среды и условий эксплуатации. Так, при использовании бурильных труб из алюминиевых сплавов возможно развитие контактной коррозии за счет соединения их с остальными замками. В зазорах резьбовых соединений происходят процессы щелевой коррозии, а при нагружении таких соединений пере-меннылА нагрузками возникают процессы фреттинг-коррозии. Значительное влияние на характер коррозионного разрушения оказывает pH коррозионно-активной среды. Практика эксплуатации алюминиевых труб показывает, что с увеличением pH от 1 до 13 меняется характер коррозионного поражения равномерная коррозия — в сильнощелочной, щелевая - в сильно кислой областях, питтинговая - при pH = 3-11. [c.120]

Для резьбовых соединений конструкций и аппаратов различного назначения широко применяются низколегированные теплоустойчивые стали с пределом текучести, равным 750—900 МПа, и пределом прочности 800—110 МПа. В работе [4] исследована трещиностойкость стали 25Х1МФА, приведены диаграммы предельного состояния при различных механизмах разрушения, показано влияние уровня предела текучести, размера, масштабного фактора, скорости деформирования на коэффициент интенсивности напряжений Ашс в условиях продольного сдвига. Связь между Кщс и К с приведена [41 в следующем виде [c.388]

Достигнутые результаты научных исследований прочности в машиностроении нашли практическое приложение в создании новых и усовершенствовании суш ествующих методов расчета и испытания деталей машин и элементов конструкций, широко используемых промышленностью. Эти результаты, а также опыт расчета на прочность и конструирование деталей машин получили обобш ение в ряде монографий, руководств, справочников и учебников, подготовленных отечественными учеными за 50 пет Советской власти, что способствовало использованию на практике новых данных теоретических и экспериментальных работ. В ряде отраслей опубликованы руководства по прочности валов и осей, резьбовых соединений, пружин, зубчатых колес, лопаток и дисков турбомашин, корпусов котлов и реакторов, трубопроводов, сварных соединений и др. Разработанные методы расчета на основе исследований прочности оказали суш,ественное влияние на улучшение конструкций деталей машин. Они количественно показали значение для прочности деталей уменьшения концентрации напряжений, снижения вибрационной напряженности, ослабления коррозионных процессов, улучшения качества поверхности, роль абсолютных размеров и многих других факторов. [c.44]

При испытании резьбовых соединений бурильных труб размером 120X11 мм различие во влиянии сред проявляется более четко в щелочном растворе выносливость труб значительно ниже, чем в растворах с pH = 7. Поскольку в щелочном растворе электродный потенциал сплава намного отрицательнее, чем в нейтральном и соленасыщенном растворах, и ток коррозии больше, то он оказывает более сильное разупрочняющее действие при усталости. Поверхность труб покрыта язвами в результате локального анодного растворения yi межкристаллитной корозии, наблюдается расслоение металла. [c.68]

На прочность резьбовых соединений, испытываюш,их переменные нагрузки, оказывают влияние точность параметров резьбы (особенно шага), концентрация напряжений, характер распределения нагрузки по виткам и пр. Но при этом влияние качества сборки и прежде всего правильно выбранной посадки в резьбе, величина предварительной затяжки, отсутствие перекосов во многих тяжелонагруженных соединениях особенно заметны. [c.145]

Исследование влияния механических свойств гайки на сопротивление малоцикловому разрушению резьбового соединения показало [16], что при понижении статических свойств материала гайки долговечность повышается. Так, соединения из стали 25Х1МФ с пределом текучести 750 МПа с гайкой из стали 12Х2МФА с пределом текучести 500 МПа обладают большей долговечностью (на 10—15%) по сравнению с соединениями с гайкой из стали 25Х1МФ. Это связано с более благоприятным распределением усилий по виткам резьбы сопряжения. Однако при больших уровнях затяга и амплитуды прикладываемого напряжения снижение механических свойств может привести к циклическому срезу витков гайки (см. рис. 10.2). К повышению сопротивления усталости приводит также увеличение высоты гайки. Так, при изменении высоты гайки от Нх = 0,8 до Яа = 1,5 (й — диаметр шпильки) сопротивление малоцикловой усталости соединений повышается на 10—15%. На сопротивление циклическому разрушению влияет и форма опорной поверхности гайки. Для уменьшения эффекта изгиба опорные поверхности делают по сфере (выпуклой или вогнутой). Исследования влияния формы опорной поверхности показали, что при осевом нагружении применение вогнутой опорной поверхности повышает, а выпуклой — снижает сопротивление малоцикловой усталости по сравнению с соединением, имеющим гайку с плоским опорным торцом. Так как в ряде конструкций сферические опорные поверхности закаливают, то в зону закалки попадают и нижние витки, что приводит к снижению малоцикловой долговечности таких соединений (до 30—40%). Поэтому в подобных конструкциях гаек необходимо, чтобы резьба формировалась на 2—3 витка выше опорной поверхности. [c.210]

Уплотнительная лента шириной 20 мм и толщиной 0,1 мм была испытана на резьбовых соединениях трубопровода к масловоздушному котлу. Проверке подвергались шесть штуцеров с накидными гайками Труб. Va, и 1" по два соединения каждого размера. Длина резьбовой части соответственно равнялась 8,5 10 14,5 мм. Для определения влияния зазоров и характера соединения на протечки, каждое резьбовое соединение подвергалось давлению масла марки УТ до 18 кгс см в течение 1 ч при температуре масла 20" С. Результаты испытаний на протечки представлены в табл. 9. [c.97]

МПа). Испытания проводили при отнуле-вом цикле напряжений. В табл. 6.9 приведены данные об относительной прочности резьбовых соединений (за единицу принята прочность резьбы с а == 60° и плоскосре-занной впадиной). Как показывает анализ этих данных, профиль, образованный дугой окружности и исключающий контакт между вершиной резьбы гайки и впадиной резьбы шпильки, позволяет на 60 % повысить предел выносливости соединений. При использовании упорной резьбы и резьбы с а = 90° значение Одц повышается незначительно (до 10 %). Это объясняется влиянием ударных нагрузок из-за увеличенных радиальных зазоров при отнулевом цикле напряжений. Предел выносливости этих соединений можно повысить путем предварительной затяжки. [c.196]

Влияние изгиба на сопротивление усталости резьбовых соединений исследовано К.-Г. Иллгнером и К. Г. Беелихом [34] (табл. 6.23 рис, 6.37). Установлено, что с увеличением угла перекоса ад предел выносливости снижается в большей степени для соединений с большей прочностью, причем снижение а д составляет около 20 % для соединений 8(3/60 при ад = б"" и около 50 % при ад = Ю"". [c.213]

Другое важное требование, предъявляемое к СМ — предохранение резьбового соединения от пригорания. Г. Флейшером и В. Ковалем исследовалось влияние композиций, содержащих дисульфид молибдена различной тонкости измельчения и с наполнителями разной консистенции, в том числе порошков, силиконовых СМ, M0SO2, а также графитсодержащих композиций и порошков, на моменты развинчивания соединений после их выдержки при Oq = сГт в течение 24 ч при t = 200. .. 600 °С. [c.342]

Точность изготовления резьбы влияет на прочность резьбовых соединений различно, в зависимости от характера воспринимаемой нагрузки. Устанавливать необходимую точность следует, исходя из функционально-технологического синтеза и прежде всего из функционального назначения. При выборе посадки и степени точности следует помнить, что применение резьбы повышенной точности сильно осложняет технологию ее изготовлешя и сопровождается большим процентом размерного брака. К метрическим резьбам предъявляются функциональные требования статической и усталостной прочности. Допуски параметров резьбы оказывают существенное влияние на статическую и усталостную прочность, но с разными закономерностями влияния. [c.354]

Я к у ш е в А. И. Влияние технологии изготовления и основных параметров резьбы на прочность резьбовых соединений. М., Оборонгиз, 195С [c.54]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...