Болтовые Трение

Болтовыми, шпилечными, винтовыми и другими резьбовыми соединениями можно объединять в сборочные единицы детали, изготовленные из различных материалов, в том числе и из пластических масс. При назначении материала для деталей с подвижными резьбовыми соединениями (ходовые винты и др.) учитывают коэффициент трения. Две свинчиваемые детали из алюминиевых сплавов обычно не изготовляют, так как без применения специальных смазочных паст резьбовое соединение заклинивается, получается неразъемным. [c.278]

Болтовое соединение нагружено поперечной силой. Болт поставлен с зазором (рис. 3.39) предварительная затяжка болта обязательна. Она должна обеспечить прижатие деталей соединения силой Бз, достаточной для создания силы трения fF между ними, исключающей сдвиг деталей. Внешняя сила непосредственно на болт не передается, поэтому его рассчитывают по силе затяжки F . [c.291]

В первом варианте (рис. 3.18) болт ставится с зазором и работает на растяжение. Затяжка болтового соединения силой Q создает силу трения, полностью уравновешивающую внешнюю силу F, приходящуюся на один болт, т. е. F=ifQ, где i—число плоскостей трения (для схемы на рис. 3.18, а г = 2) /—коэффициент сцепления. Для гарантии минимальную силу затяжки, вычисленную из последней формулы, увеличивают, умножая ее на коэффициент запаса сцепления =1,3... 1,5, тогда [c.47]

Определить гидравлические нагрузки болтовых групп А и В, если сосуд вращается относительно центральной вертикальной оси с частотой п = 450 об/мин. Трением между поршнем и стенками цилиндра пренебречь. [c.95]

Случай 2. Болтовое соединение нагружено поперечной силой Р. в этом соединении (рис. 3.31) болт ставится с зазором в отверстия деталей. При затяжке болта на стыке деталей возникают силы трения, которые препятствуют относительному их сдвигу. Внешняя сила Р непосредственно на болт не передается, поэтому его рассчитывают по силе затяжки Ро . [c.65]

Фреттинг-коррозия возникает на контактирующих поверхностях деталей машин, совершающих относительно друг друга колебательное движение с малой амплитудой при определенном-давлении в условиях воздействия коррозионных сред. Коррозия нарушает требуемый допуск посадок, которые должны обеспечивать высокую точность хода. Она увеличивает трение, а поврежденные места становятся очагами усталостных изломов. Фреттинг-коррозия представляет собой процесс, в котором действуют составляющая механического изнашивания и химическая составляющая, т. е. процесс образования и удаления пленки окисла на трущихся поверхностях. Обе составляющие действуют одновременно и влияют друг на друга. Фреттинг-коррозия часто возникает в болтовых, заклепочных, шарнирных соединениях, особенно-в конструкциях летательных аппаратов. [c.26]

Напыляемые металлические покрытия целесообразнее применять при необходимости обеспечения усталостной прочности, так как в процессе предварительной дробеструйной обработки можно улучшить усталостные свойства за счет действия на основной металл сжимающих напряжений, создающихся в поверхностных слоях. Шероховатость поверхности напыляемого металла может увеличить трение в болтовых соединениях и, таким образом, уменьшить действие фретинг-коррозии. [c.130]

Следует заметить, что при вычислении логарифмического декремента колебаний (или коэффициента потерь) в более сложных машинных конструкциях нужно принимать во внимание и так называемое внешнее трение. Этот вид потерь обусловлен трением в подвижных деталях машины, например в подшипниках, а также в неподвижных соединениях типа заклепочных, сварных, болтовых. Последние носят название конструкционного демпфирования. Теоретические оценки конструкционных потерь основаны на рассмотрении сухого трения и проводятся в настоящее время лишь в простейших соединениях [250, 263]. Для очень сложных машинных конструкций внешнее трение может оказаться преобладающим. Приведем экспериментально измеренные значения логарифмического декремента колебаний некоторых сложных машинных конструкций [85] [c.223]

К разновидностям гистерезисных потерь относится так же так называемое конструкционное демпфирование — рассеяние энергии за счет трения в неподвижных соединениях (прессовых, болтовых, заклепочных, шпоночных, шлицевых и т. п.). [c.12]

Как известно, приработка шарнирно-болтовых соединений шасси самолетов происходит непосредственно в эксплуатации. Для определения продолжительности наработки узлов трения до возникновения режима ИП были проведены испытания пары трения бронза—кадмированная сталь при температуре 60° С и различных удельных нагрузках на сопряженные детали. Частота колебаний шарнира при этих испытаниях составляла 0,5 с" на угол 10°. Момент перехода работы узла трения в режим ИП определяли по достижении стабильного значения коэффициента трения в зависимости от продолжительности его работы, а наличие меди в зоне контакта определяли визуально после разборки. [c.185]

На рис. 95 приведены зависимости коэффициента трения / от числа циклов наработки N узла трения при различных удельных нагрузках. Из рисунка следует, что в диапазоне удельных нагрузок, не превышающих критических значений для соответствующего температурного режима, устойчиво поддерживался режим ИП. Продолжительность работы узла трения до установления режима ИП практически не зависит от величины удельной нагрузки. Однако отмечается более интенсивное уменьшение коэффициента трения с увеличением удельной нагрузки. Период приработки шарнирно-болтовых соединений характеризуется [c.185]

Шарнирно-болтовые соединения работают при высоких удельных нагрузках, малых скоростях скольжения, низкой и высокой температуре поверхностей трения, граничных условиях смазки и часто в присутствии на трущихся поверхностях абразивных частиц. Наиболее характерны для шарнирно-болтовых соединений следующие виды износа абразивный в результате диспергирования отдельных участков поверхности трения и молекулярного схватывания и износ поверхности в результате трения и коррозии. [c.278]

Многие металлы и сплавы, например нержавеющие стали, титановые и алюминиевые сплавы и др., обладают высоким сопротивлением коррозионной усталости из-за образования на их поверхности стойких к воздействию коррозионных сред оксидных пленок. Можно предположить, что постоянное или периодическое разрушение этих пленок, обеспечивающее доступ коррозионной среды к деформируемому металлу, должно активизировать процесс его коррозионно-усталостного разрушения. На практике очень многие детали машин подвергаются одновременному воздействию циклических напряжений, контактирующих элементов и коррозионной среды. Такие условия реализуются, например, при свободной посадке деталей, в узлах трения, болтовых и прессовых соединениях, бурильной колонне, гребных и турбинных валопроводах и т.п. Поэтому изучение влияния внешнего трения на процесс коррозионно-усталостного разрушения металлов представляет собой важную научно-практическую задачу. [c.29]

В реальных механических системах причиной гистерезисных явлений служит не только внутреннее трение в материале, но и конструкционное трение в опорах и формально неподвижных соединениях (прессовых, болтовых, резьбовых и др.) в последнем случае трение возникает вследствие малых проскальзываний по контактным поверхностям. Во многих случаях влияние конструкционного трения даже превосходит влияние внутреннего трения. Конструкционное трение также практически не зависит от скорости, и поэтому для его описания пользуются выражениями типа (11.51), не содержащими скорости (или частоты процесса). В ряде случаев удается вычислить постоянные к я п по параметрам системы и значению коэффициента трения, в других случаях эти постоянные приходится определять опытным путем. [c.50]

Трение в болтовых соединениях [c.139]

При расчёте болтовых соединений величину коэфициента трения принимают в пределах от 0,06 до 0,12, иногда до 0,2—0,25. [c.139]

В период руления, разбега самолета при взлете и пробеге на посадке в шарнирно-болтовых соединениях происходят небольшие перемещения трущихся поверхностей с малыми скоростями трения под действием значительных внешних нагрузок, величина которых зависит от взлетного и посадочного весов самолета, состояния ВПП и техники пилотирования самолета. [c.105]

Сосуд, имеющий размеры D = 0,3 м, d = Q,2 м, й = 0,25 м и наполненный водой до высоты а + Ь = 0,42 м, вращается вокруг вертикальной оси с частотой п = 450 об/мин. Определить гидравлические нагрузки болтовых фупп А и В, если сосуд сверху закрыт поршнем, масса которого m = 50 кг (рис. 6.34). Трением между поршнем и стенками цилиндра пренебречь. [c.113]

Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем может происходить по многим причинам, среди которых можно указать три наиболее распространенные 1) потери энергии в окружающую среду от взаимодействия упругой системы с этой средой ( внешнее трение ) 2) потери энергии, обусловленные внутренними процессами в материале при колебаниях ( внутреннее трение ) 3) потери, связанные с трением в опорах, шарнирах, заклепочных, болтовых соединениях и др. ( конструкционное трение ). [c.340]

Коррозию при трении называют фреттинг-коррозией. Она характеризуется возникновением повреждений на соприкасающихся номинально неподвижных поверхностях, совершающих небольшие периодические относительные смещения. Этот процесс происходит в различных болтовых, шлицевых, замковых, заклепочных соединениях. В процессе работы эти соединения совершают повторные относительные перемещения, в результате чего происходят механические нарушения поверхностных оксидных пленок. Соприкасающиеся поверхности при фреттинге никогда не разъединяются, и, следовательно, продукты разрушения не имеют выхода из зоны контакта. Это усиливает коррозию и износ металлов. [c.140]

Рис. 10.3. Разрушение болтового соединения вследствие коррозии трения

Увеличение прочности в затянутых соединениях достигается только при условии, что относительное движение элементов исключено во всех точках, в противном случае является вероятным разрушение от коррозии трения. Чтобы избежать скольжения, следует тщательно размещать болты по всей площади контакта, назначать наименьший возможный шаг болтов (определяемый возможностью свободных операций с гаечным ключом), завертывать гайки с высоким крутящим моментом и уменьшать до минимума площадь контакта между внутренним и наружным элементами. Охват болтами должен быть полным по всей площади. Внутренний элемент особенно чувствителен к коррозии трения, вызываемой ненужным свесом наружной полосы впереди первого болтового отверстия, как показано на [c.286]

Влияние степени зажатия было установлено в этих испытаниях применением различных моментов завертывания в различных образцах. Полученная закономерность показана на рис. 10.14. Выносливость увеличивается с увеличением момента завертывания от 80000 циклов при малом моменте до почти 2 000 000 циклов при большом моменте, или приблизительно в 25 раз. При малом моменте завертывания не только имела место коррозия трения на поверхностях контакта внутреннего и внешнего листов, но и было большое увеличение нагрузки, передаваемой через болт и вызывающей разрушение начинающееся у одного из болтовых отверстий. Образец 4 на рис. 10.15 показывает типичное такое разрушение. [c.288]

Даже (внутренняя выточка иногда нарушает правильное функционирование детали. В этом случае можно предложить уменьшающий напряжение желобок близ критической канавки для того, чтобы отодвинуть линии напряжений. Пример иллюстрируется на рис. 10.13, где уменьшается влияние концентрации напряжений, вызванное коррозией трения и концентрированной нагрузкой около края внешних накладок болтового соединения. Кроме того, можно рекомендовать разумное размещение облегчающих отверстий для того, чтобы основное напряжение направить в нужном направлении. [c.431]

Перенос материала с одной поверхности на другую свойствен всем видам трения, кроме трения при жидкостной смазке, и обнаруживается при таких технологических операциях, как резание, клепка и сборка болтовых соединений металл переносится с пневматического молотка на заклепки, с ключа на гайки, с резца на металл. Перенос материала происходит отдельными частицами, средний размер которых имеет вполне определенную величину для данных условий трения. Трение без смазочного материала по сравнению с трением при граничной смазке может снизить перенос в 20 ООО раз и более, главным образом за счет уменьшения среднего размера частиц. Перенос материала на металлическую поверхность может играть роль стимулятора коррозии металлической поверхности. [c.101]

Окислительному изнашиванию подвергаются калибры, детали шарнирно-болтовых соединений тяг и рычагов механизмов управления шарнирно-болтовые соединения подвесных устройств машин, работающих без смазочного материала металлические колеса фрикционных передач и чашки вариаторов, а также некоторые детали в парах трения качения. Окислительное изнашивание калибров изучено А. Л. Честновым. [c.176]

Проверку правильности выбора материалов пар трения и скольжения при заданных или принятых сопрягаемых размерах деталей и определение этих размеров при проектном расчете производят по некоторым критериям. Наиболее простой способ проверки заключается в расчете по среднему давлению р. Способ пригоден для пар трения, работающих с малыми скоростями скольжения при невысоких температурах окружающей среды, и имеет целью обезопасить сочленение от возможного заедания. Для шарнирно-болтовых соединений предельные значения удельных нагрузок (МПа) приблизительно могут быть приняты для закаленной стали по стали до 15, закаленной стали по баббиту 9, закаленной стали по бронзе 8, закаленной стали по чугуну 6, незакаленной стали по баббиту 6, незакаленной стали по бронзе 5. [c.327]

Коэ ициент трения зависит от материала болта и гайки, состояния поверхности соприкосновения, числа затяжек и сорта смазки. При ориентировочных расчетах можно принять / = 0,17 как наиболее соответствующий опытным данным для чистовой обработки [2]. При этом усилие затяжки в болтовых соединениях [c.360]

Коэффициент трения f для стальных и чугунных деталей болтовых соединений принимается равным / = 0,1—0,2. [c.61]

Коррозия при трении является результатом одновременного действия химического и механического факторов. Она возникает на соприкасающихся трущихся или вибрирующих поверхностях при воздействии воздуха, газов или жидкостей. В результате коррозионного разрушения материалов при трении увеличиваются напряжения в нагруженных деталях, снижается их усталостная прочность. Это может повлечь за собой разрушение подшипников, ослабление болтовых соединений, нарушение точности пригонки деталей и т. д. [c.68]

Силу Р, действующую на рычаг, приводим (по правилам статики) к центру тяжести болтового соединения (точке С), как показз1ю на рис. 5.36, а. В ре- ультате получаем силу Ру = Р п момент М = Р1 (в плоскости стыка). Сила и момент должны быть уравновешены силами трения, вызванными затяжкой болтов. Условно примем, что точки приложения равнодействующих сил трения совпадают с центрами тяжести болтовых отверстий рычага. Действие силы Р- и момента рассматриваем раздельно. Сила Р уравгювешивается силами Тр, каждая из которых равна 0,5Pi = 0,5Р (рис. 5.36, б). Момент М уравновешивается моментом пар сил (см. рис. 5.36, б) [c.81]

Явление трения используется в технике. Во всех случаях, когда скольжение тел нежелательно, трение, препятствуя сколь-женинэ, является полезным фактором, например в ременных передачах, соединениях с натягом, болтовых соединениях и т. д. Трение при относительном движении является вредным, так как на преодоление сил трения затрачивается дополнительная энергия, например при вращении валов в подшипниках, при движении поршня в цилиндре двигателя и т. д. [c.70]

Расчет затянутых болтов. Пример затянутого болтового соединения — крепление крышки люка с прокладкой, где для обеспечения герметичности необходимо создать силу затяжки Q (рис. 3.16). При этом стержень болта растягивается силой Q и скручивается моментом Мр в резьбе. Напряжение растяжения СТр = 0/(л(/р/4), максимальное напряжение кручения T = MpjWp, где Wp = 0,2dp—момент сопротивления кручению стержня болта Mp = 0,5ga2tg( l + 9 ). Подставив в эти формулы средние значения угла подъема / резьбы, приведенного угла трения ф для метрической крепежной резьбы и применяя энергетическую теорию прочности, получим [c.45]

В узлах трения авиационных конструкций широко применяют детали, изготовленные из алюминиевых бронз БрАЖНЮ—4—4 и БрАЖМцЮ—3—1,5. Эти бронзы имеют высокие механические качества, хорошие антифрикционные свойства и, работая в паре со сталью и электролитическим хромом при смазывании смазками ЦИАТИМ-201, ЦИАТИМ-203, маслом АМГ-10, являются достаточно износостойкими. Тем не менее изготовленные из них детали (втулки шарнирно-болтовых соединений шасси, буксы амортизационных стоек, вкладыши и т. д.) в реальных условиях службы изнашиваются, вследствие чего зазор в паре трения значительно возрастает. [c.186]

Коррозия Р1ЛИ трение (фрет-тингкоррозия) Болтовые и заклепочные соединения, посадочные поверхности подшипников качения, шестерен, муфт, детали, находящиеся в подвижном контакте Возникновение на контактных поверхностях, особенно на границе контакта, коррозионных повреждений в виде отдельных пятен или полос небольшой глубины Непрерывное разрушение защитной окисной пленки в точках подвижного контакта [c.134]

В середине 50-х годов при исследовании технического состояния узлов трения самолетов было обнаружено явление самопроизвольного образования тонкой пленки меди толщиной 1—2 мкм на поверхностях трения тяжелонагруженных узлов трения при работе пары трення сталь—бронза и смазывании ее спиртоглицериновой смесью. Было установлено, что пленка уменьшает износ в паре трения примерно в 10 раз. Такое же явление было обнаружено при работе шарнирно-болтовых соединений (пара трения сталь—бронза) самолетов при смазывании литиевой пластичной смазкой ЦИАТИМ-201. Аналогичное явление наблюдается при работе пары трения сталь—сталь в узлах трения компрессора домашнего холодильника при смазывании маслофреоновой смесью. [c.321]

Детали шарнирио-болтовых соединений шасси работают в сложных условиях высоких удельных давлений, а также под воздействием попадающих в зазоры твердых абразивных частиц (песок), загрязнений. Так, например, во время уборки и выпуска шасси сопряженные детали шарниров взаимно перемещаются со скоростями трения порядка нескольких сантиметров в секунду при внешних нагрузках, обусловленных собственным весом шасси и аэродинамическими силами сопротивления воздуха. [c.105]

В табл, 4 приведены данные, соответствующие циклическому нагружению по симметричному циклу упругофрикционных соединений, в которых взаимодействие между элементами осуществляется в виде сил трения и сил упругости (заклепочные или болтовые соединения). [c.147]

К силам сопротивления относятся силы трения в подвижных соединениях машин и механизмов силы конструкционного трения в неподвижных соединениях (прессовых, заклепочных, болтовых и т. п.), связанные с микропроскальзываниями в зонах контакта при нагружении системы силы внутреннего трения в материале элементов системы силы сопротивления среды, возникающие при движении конструкции в газе или жидкости (силы лобового сопротивления, моменты сил сопротивления вращению крыльчаток и др.). [c.15]

На величины эффективных коэффициентов концентрации напряжений влияют и их ограничивают целый ряд факторов, таких как статическая прочность 1детали с концентрацией напряжений, теоретический коэффициент концентрации напряжений для данного концентратора напряжений, абсолютные размеры и эффект коррозии трения (fretting effe t), каждый из которых необходимо учитывать. О том, как может быть предсказан эффект коррозии трения, известно очень мало, но приближенная оценка может быть найдена, если предположить, что его влияние будет одинаковым для деталей подобных конструкций (см. разд. 8.5). Это необходимо при оценке прочности болтовых соединений (см. разд- 10.4) и конструктивных деталей, где для алюминиевых сплавов могут быть получены исключительно высокие значения эффективных коэффициентов концентрации для амплитуд Ка (порядка 10) вследствие повреждающего воздействия эффекта коррозии трения. Таким образом, эффект коррозии трения, если он имеет место, вызывает значительно большее снижение прочности, чем то, которое обусловлено концентрацией напряжений, вызванной геометрией детали. [c.21]

ПОЛОМКИ в месте контакта циклически нагруженных деталей, поскольку усталостная прочность в контактирующих сечениях понижается. Обычно это имеет место в заклепочных и болтовых соединениях, являющихся потенциальными источниками трения, как указано в работе Вокера [476]. В лабораторных испытаниях самолетных конструкций [591] обнаружено, что 90% всех поломок происходит в точках, где возможно контактное трение циклически нагруженных деталей, и практический опыт подтверждает этот вывод. В технике условия для коррозионной усталости имеются в обоймах и вкладышах подшипников, шлицевых соединениях, в сте.ржнях болтов и поверхностях прессовой посадки. [c.210]

Простое соединение при помощи ушка с болтом является обычным элементом конструкций и машин и обладает поразительно низкой выносливостью. Большое внимание вопросу проектирования ушков в условиях переменной нагрузки уделено Шийвом и Якобсом [554]. Ушко представляет собой простейшую форму болтового соединения и его выносливость часто определяет прочность всей конструкции. Вследствие, трения между болтом и ушком прочность обычно ниже определяемой теоретическим коэффициентом концентрации напряжений. В настоящей главе устанавливается влияние концентрации напряжений и коррозии трения на выносливость ушков. Теоретические коэффициенты концентрации даются не в полном объеме данной задачи, так как полных данных еще не имеется. [c.224]

Рис. 10.4. Разрушение болтового соединения вследствие чсррозии трения

Шине Атз1ег У1Ьгар юге, дающей ПО циклов в секунду (средняя нагрузка равна амплитуде нагрузки плюс 1 тонна). Результаты показывают заметное увеличение прочности с применением прокладок из терилина или РТР Е. Прокладки из РТРЕ дали в результате разрушение по болтовым отверстиям, так как (малый коэффициент трения при этом материале приводил к передаче большей части нагрузки через болты и лишь меньшей ее части через силы сдвига на поверхностях. Однако лучшее распределение нагрузки было достигнуто дробеструйной обработкой поверхностей элементов (замыкающей РТРЕ на элементах) и это привело к наибольшей усталостной прочности, которая была получена для этой серии испытаний. Этот результат показывает, что толстые прокладки нецелесообразны, так как они не передавали бы значительной части нагрузки в результате собственной работы на сдвиг. [c.296]

Аналогично заклепкам работают болтовые соединения, лишь с той только разницей, что в irax начальные напряжения поперечного сжатия и силы трения, вызываемые натягиванием болтов гайками, играют значительно меньшую роль. [c.15]

В конструкциях различных болтовых соединений средствам против самоотвинчивания уделяется исключительное внимание, так как от эгого во многом зависит нормальная работа машин. В связи с этим все стандартные крепежные резьбы удовлетворяют условию самоторможения ф< р, т. е. условию, когда угол подъема резьбы ф меньше угла трения р. У метрических резьбе крупными шагами угол подъема принят в пределах ф = 0°1Г—5°26. [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...