Прочность болтов при высоких температурах

Прочность болтов при высоких температурах. При высоких температурах в болтовом соединении могут возникать дополнительные температурные нагрузки. Эти нагрузки возникают в том случае, когда температурные коэффициенты линейного расширения материалов болта и соединяемых деталей неодинаковы. Температурные нагрузки подсчитывают по условию совместности деформаций, которые рассматривают в курсе сопротивления материалов. Температурные напряжения в болтах понижают путем применения материалов с близкими температурными коэффициентами линейного расширения пли постановки упругих прокладок, упругих болтов и шайб. [c.36]

Прочность болтов при высоких температурах [c.48]

При температурах свыше 150°С для легких сплавов и 300°С для конструкционных сталей в затянутых соединениях становятся существенными явления релаксации и заедания. Релаксация связана с ползучестью материала при высоких температурах. Она проявляется в постепенном ослаблении затяжки соединения. При этом нарушается одно из главных условий прочности и герметичности соединения. Для уменьшения релаксации необходимо повышать упругую податливость деталей соединения, применять материалы с высоким пределом ползучести (например, хромистые и хромоникелевые стали (181), снижать допускаемые напряжения для болтов. [c.36]

Напряжение в болтах при прогреве определяют по формуле (10.30), причем значение соответствует нестационарному температурному режиму. Принимают, что сТт соответствует максимальной температуре (при высокой температуре и большей длительности работы предел длительной прочности часто меньше предела текучести при той же температуре). [c.310]

Болтовое соединение. Прочность болтового соединения зависит от прочности на сдвиг болтов, заклепок, шурупов и других скрепляющих элементов и усилия, действующего на скрепляемые элементы. По сравнению с клеевым соединением болтовое соединение имеет следующие достоинства [67] 1) значительная стойкость к ползучести при высоких температурах 2) малый разброс в значениях прочности соединения [c.124]

Под действием высоких температур, внутреннего давления газов, усилий, возникающих при затяжке крепежных шпилек (или болтов), а также других нагрузок в головке цилиндров возникают значительные напряжения. В особенности большие напряжения имеют место в стенках камеры сгорания, гнездах выпускных клапанов и местах сопряжения стенок неодинаковой толщины. Вследствие сложности формы головок с расположенными в них перегородками, клапанными патрубками, гнездами для свечей или форсунок, бобышками для шпилек и т. д., а также неточного знания действующих сил определить величину и характер изменения напряжений в элементах головки цилиндров и произвести точный расчет ее на прочность не представляется возможным. На практике толщину стенки камеры сгорания намечают, исходя из эмпирической зависимости бк.с = (1,2 — 1,8)бц, принимая для головок из алюминиевых сплавов большие значения б .с (б — толщина стенки цилиндра). Следует, однако, учитывать, Что излишняя толщина стенок камеры сгорания может привести при высоких температурах к возникновению в них чрезмерных температурных напряжений и даже явиться причиной разрушения головки. [c.125]

При высоких температурах пара материал турбины подвержен ползучести и релаксации напряжений, при этом снижается длительная прочность роторов высокого и среднего давления. Ползучесть проявляется в увеличении диаметров трубопроводов свежего пара и пара промежуточного перегрева, в изменении размеров корпусов клапанов и задвижек, паровых коробок, рабочих лопаток и других элементов турбинной установки. Релаксация напряжений сопровождается ослаблением посадки дисков и втулок на роторе турбины, уменьшением напряжений в болтах и шпильках фланцевого соединения, что может привести к нарушению плотности горизонтального разъема турбины и к пропариванию его. [c.196]

Назначение — шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины н высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах. [c.249]

Многие детали двигателей, турбин, паровозов, тракторов работают в условиях высоких температур, где возможно появление ползучести. Она может ослабить затяжку болтов, плотность соединений деталей и привести к преждевременным поломкам. Поэтому при расчете деталей машин, находящихся под воздействием высокой температуры, учитывают явление ползучести и применяют соответствующие материалы и способы повышения прочности деталей. [c.201]

При проектировании резьбовых соединений, работающих в условиях высокой температуры 1 350° С), необходимо учитывать ползучесть и длительную прочность. Эксперименты показали, что при повышенных температурах чувствительность к концентрации напряжений для большинства жаропрочных сталей и сплавов резко возрастает. На таких болтах целесообразно изготовлять резьбу с увеличенным радиусом [c.59]

Поликарбонат стекло-наполнен-н ый — Более высокие (чем у поликарбоната) предел прочности, усталостная выносливость, модуль упругости. Материал может выдержать более высокие статические и динамические нагрузки при повышенных температурах Детали с арматурой и без арматуры для приборостроения и машиностроения, крепежные изделия (гвозди, болты, заклепки, винты), изделия бытового назначения [c.56]

Если происходит коррозионное растрескивание, это значит, что поверхностный слой испытывает растягивающее напряжение. Такое напряжение бывает внутренним или возникает вследствие приложения внешней нагрузки. Внутренние напряжения являются результатом деформации во время холодной обработки, неравномерного охлаждения от высоких температур и внутренних структурных превращений, сопровождаемых объемными изменениями. Напряжения, вызванные деформацией при сборке (подгонка, клепка, крепление болтами), также должны быть отнесены к внутренним напряжениям. Эти скрытые виды напряжений имеют значительно большее значение, чем внешняя нагрузка, особенно, если учитывать коэффициент запаса прочности, принимаемый при проектировании. Величина напряжений различна в различных точках металла. Обычно для коррозионного растрескивания требуется растягивающее напряжение, близкое к пределу текучести (иногда повреждение металла наблюдается и при более низких напряжениях). [c.592]

При проектировании резьбовых соединений, работающих в условиях высокой температуры I 350 °С), необходимо учитывать ползучесть н длительную прочность. Эксперименты показали, что при повышенных температурах чувствительность к концентрации напряжений для большинства жаропрочных Сталей и сплавов резко возрастает. На таких болтах целесообразно изготовлять резьбу с увеличенным радиусом во впадинах. Кроме того, следует уменьшать дополнительные напряжения от изгиба и температурных деформаций. [c.65]

На растяжение рассчитывают болты фланцевых соединений низкого давления ( 30) высокого давления, когда работоспособность болтов оценивается по пределу длительной прочности болты из аустенитной стали для работы при низких температурах [c.60]

Назначение — болты, винты, крюки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности и работающие при температуре от —40 до 450 °С после ХТО — рычаги, кулачки, гайки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой прочности сердцевины. [c.47]

Для воды, пара и газа с температурой среды до 450 °С и рабочим давлением до 5,0 МПа могут применяться паронитовые прокладки (ГОСТ 481-47), а для больших давлений и температур — стальные рифленые из низкоуглеродистой и легированной стали. Рифленые прокладки за счет сплющивания гребней при затяге шпилек или болтов обеспечивают надежную герметизацию фланцевого соединения при сохранении высокой прочности прокладки. [c.156]

Использование титановых сплавов для изготовления крепежных деталей ограничивалось установившимся мнением о высокой чувствительности титановых сплавов к надрезу, плохой свинчиваемости титана, а также отсутствием данных по релаксации, чувствительности к перекосам, по конструктивной прочности болтовых соединений при температурах, близких к 500° С. Для рабочих температур до 400°С титановые болты сплава ВТЗ-1 в настоящее время применяются па ряде изделий. [c.412]

Эта сталь характеризуется высокой прочностью в интервале температур от —75 до 4-540 " С и рекомендуется для деталей фюзеляжа, шасси управляемых снарядов, реактивных двигателей, болтов, пружин и шестерен. После закалки и отпуска при 510— 700° С предел прочности может иметь значение до 211 кГ/мм , при этом охрупчивание стали не выявляется. Длительная прочность стали за 100 ч при 480° С составляет 126,6 кГ/мм , а сопротивление ползучести (деформация 0,001%) — 91,3 кГ/мм . [c.77]

Высокий отпуск производится при температурах примерно 600— 650°. Его основное назначение — получить наибольшую вязкость при достаточных пределах прочности и упругости стали. Высокий отпуск иногда производят после нормализации с целью повышения обрабатываемости стали режущим инструментом. Назначается этот вид отпуска для деталей, подвергающихся действию высоких напряжений, особенно при ударной нагрузке, для создания у них однородной структуры сорбита отпуска (например, у шатунов и шатунных болтов двигателей, у передних осей автомобилей и многих других ответственных деталей). [c.222]

В улучшаемом состоянии — валы редукторов, шатуны, силовые болты, лопатки компрессорных машин и другие детали уникального оборудования. В цементованном и в улучшаемом состоянии назначаются для ответственных деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, вязкости и износостойкости, а также для деталей, подвергающихся высоким вибрационным и динамическим нагрузкам. Сталь может применяться при температурах от -70 до -1-450 °С [c.635]

Комплексное легирование хромом и молибденом приводит к значительному повышению прочности стали при высоких температурах. Наиболее распространенной в кот-лотурбостроении сталью для изготовления болтов и нагруженных шпилек о турбинных корпусах и котельных установках, пароперегревателей, труб, напряженвых деталей турбин и котлов, работающих при температурах порядка 350—400°, является сталь, содержащая 0,1—0,2 >/о С, около 5% Сг и примерно 0,5% Мо свойства этой стали приведены на рис. 8. Сводные данные о влиянии различного содержания хрома и молиб- [c.836]

Посадки резьб образуют сочетанием полей допусков болтов и гаек. Возможны любые сочетания полей допусков, но в первую очередь необходимо применять поля допусков предпочтительного применения (6 , бЯ и т. д.). Эти поля допусков дают посадки с небольшими наименьшими зазорами, обеспечивают определенность характера соединений и облегчают свинчивание резьб или позволяют применять тонкие антикоррозийные покрытия резьб. Посадки с большими (образованные полями 6е, Ы и т. д.) применяют для резьбовых соединений, работающих при высокой температуре, для облегчения сборки и разборки или для повышения усталостной прочности резьбовых соединений. Посадки с 5тш=0 (с основными отклонениями Я и й) обеспечивают высокую определенность характера соединения и повышенную точность центрирования, но затрудняют свинчиваемость деталей, однако они не приемлемы при нанесении на резьбы антикоррозийных покрЕчтий. Посадки резьб обозначают дробью в числителе помещают поле допуска гайки, а в знаменателе — болта. Например, М12—6H/6g. [c.163]

Крепеж. Для соединения между собой различных деталей турбин, работающих при высоких температурах, применяют болты и шпильки, изготовляемые из высокопрочных и жаропрочных сплавов. Так, например, в некоторых конструкциях турбинные диски соединяются между собой стяжными болтами, направляющие аппараты крепятся к статору также с помощью болтов и т.д. Крепежные детали в процессе эксплуатации испытывают действие переменных температур и нагрузок. Для обеспечения работоспособности крепежных деталей их материал должен иметь 1) релаксационную стойкость (для сохранения необходимого натяга в соединении) 2) структурную стабильность во время эксплуатации (исключающую как разупрочнение материала, так и упрочнение, которое сопровождается уменьшением объема, способным в ряде случаев вызывать значительные увеличения натяга) 3) длительную прочность (для обеспечения необходимого запаса прочности) 4) нечувствительность к надрезу и высокую длительную пластичность, предупреждающие разрушение по резьбе способность противостоять повторным нагрузкам (при повторных подтягах) сопротивление вибрационным нагрузкам. [c.39]

С болты следует изготовлять из высокопрочных легированных сталей. Тяжело нагруженные болты, предназначенные для использования при более низких температурах, должны изготовляться из коррозионно-стойких сталей переходного класса 07Х16Н6 и 1Х15Н4АМЗ-Ш. Эти стали наряду с высокой коррозионной стойкостью характеризуются высокими пластичностью и ударной вязкостью при очень низких температурах. Болты из стали 07Х16Н6, например, сохраняют высокие прочность и ударную вязкость (ан = 80. .. 95 Дж/см ) вплоть до == —253 и (температура жидкого азота) и могут длительно работать при = —196... 400 °С и кратковременно до 500 °С. Эти свойства особенно важны для болтов, используемых в космических аппаратах. В табл. 5.17 приведены механические характеристики отечественных сталей для изготовления болтов, работающих при низких температурах. [c.174]

Анаэробные герметики (анатерм, унигерм) получают на основе по-лиакрилатов. Эти герметики при затвердевании не дают усадки и не требуют больших давлений. Пленка герметиков стойка к вибрации и ударам, они могут работать в агрессивных средах, при высоких давлениях, длительно при температурах —200...+200°С, кратковременно до температуры 300 С. Прочность соединения при сдвиге в случае использования анатерма 6... 17,5 МПа. Анаэробные герметики применяются для герметизации микродефектов в сварных соединениях, отливках, штампованных деталях, для контровки болтов, резьбовых соединений, герметизации трубопроводов и др. [c.386]

Для динамической формовки коллектор снова нагревают в печи до 130—140°С и выдерживают при этой температуре 1—1,5 ч. Затем его устанавливают на разгонный станок и вращают в течение 15 мин со скоростью, превышающей максимальную частоту вращения якоря на 25%. После этого нагретый не менее чем до ПО °С коллектор прессуют усилием 0,45—0,5 МН. Коллекторные болты подтягивают сначала после прессования (при горячем коллекторе) и затем после охлаждения до температуры окружающей среды. Цикл нагрева, разгона, прессования и подтягивания коллекторных болтов повторяют до получения стабильной формы коллектора, но не менее 3 раз. Нагревают коллектор в камере, смонтированной на самом разгоночном станке. После каждого цикла динамической формовки измеряют сопротивление изоляции и проверяют ее электрическую прочность высоким напряжением. Испытательное напряжение для коллекторов, отремонтированных с частичной заменой изоляции, 4000 В, а при полной замене изоляции 4600 В. Кроме того, проверяют, нет ли замыканий между медными пластинами. Испытательное напряжение при проверке принимают из расчета 50 В на 0,1 мм толщины миканитовой пластины у коллектора, отремонтированного с полной заменой изоляции, и 37,5 В для коллектора, "отремонтированного с [частичной заменой изоляции. Напряжение к смежным пластинам подают двумя щупами. [c.236]

В соединениях, работающих в агрессивных средах, применяют коррозионно-стойкие стали, а в соединениях, подвергающихся действию высоких температур, — жаропрочные Стали. Широко применяются болты из титановых сплавов, обладающих высокой прочностью (СТо 2 = 800 -ь 1200 МПа) при малой плотности. Вследствие низкого модуля упруго- [c.124]

Высокотемпературный (высокий) отпуск проводят при температурах 550-680 °С. Сталь при этом приобретает структуру сорбита (сорбит отпуска). Твердость закаленной стали снижается до 250-350 НВ, прочность уменьшается в 1,5-2 раза, пластичность и вязкость увеличиваются в несколько раз, внутренние напряжения полностью снимаются. Закалка с высоким отпуском называется улучшением. Улучшенная сталь по сравнению с отожженной или нормализованной имеет более высокие показатели прочности, пластичности и вязкости. Улучшению подвергают изделия из конструкционных сталей марок 40, 45, 40Х, 40ХНМ, 40ХМФ и др. (полуоси, коленчатые валы, шатуны, поворотные кулаки, рычаги, балки передних осей грузовых автомобилей, а также болты, гайки, винты и др.), испытываюш ие большие нагрузки. [c.201]

ЗОХМ ЗОХМА 35ХМ 40ХФА Для крепежных деталей турбин и паропроводов, работающих при температурах до 450—460 С. Обладают высокой прочностью и вязкостью, применяются обычно после закалки и отпуска (иногда после нормализации и отпуска). Эти стали обладают удовлетворительной прокаливаемостью. Благодаря хорошей свариваемости они применяются для сварных конструкций Для ответственных деталей турбин и турбокомпрессоров, работающих при температурах до 480 С (валы, цельнокованые роторы, диски, покрышки, болты, шпильки, штоки, зубчатые колеса, фланцы) Для ответственных деталей небольшого сечения валики, оси, втулки, траверсы, зубчатые колеса. Применяется после закалки, отпуска и азотирования [c.110]

Мп, 0,9—1,2% 5 , 1,4— 1,8% Сг) обладает высокой прочностью, хорошо сваривается дуговой сваркой, удовлетворительно — атомно водородной и неудовлетворительно — газовой, имеет высокую пластичность и вязкость и меньшую, чем сталь ЗОХГСА, чувствительность к концентрации напряжений, обладает хорошей прокаливаемостью для деталей толщиной до 50—60 мм, применяется для изготовления Ввшоконагруженных деталей с ав=1400—1800 Н/мм шасси, полок и поясов крыла и центроплана, стыковых соединений, болтов и др. Термическая обработка закалка в масле с температурой 900 10°С и отпуск при 200—300° С с последующим охлаждением на воздухе. [c.8]

Хромованадиевые стали. Сталь 40ХФА ((0.37—0,45% С, 0,8—1,1% Сг, 0,1—0,2% V) имеет высокую прочность, небольшую прокаливаемость, подвержена отпускной хрупкости, применяется в термически обработанном состоянии для изготовления деталей воздушных винтов втулок, кронштейнов, траверс, болтов, а также для изготовления деталей, подвергающихся азотированию. Интервал температуры ковки 1140—800° С. Термическая обработка отукиг и нормализация при 850—890° С, закалка при 880° С, отпуск при 620—680° С с охлаждением в воде. Предварительная термическая обработка- отжиг при 850—890° С илн отпуск при 650—-680°С (для прутков), нормализация при 850—890°С или нормализация с отпуском (для поковок). [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...