Strângerea puternică sporește fiabilitatea conexiunii filetate, deoarece aceasta crește rigiditatea îmbinării și reduce în mod semnificativ proporția sarcinii variabile per șurub.
Pentru a asigura strângerea necesară a șuruburilor, forța de strângere este controlată. Metodele de control se bazează pe măsurarea: extensia bolțului (pinului), unghiul de rotație al piuliței, cuplul când se strânge piulița. Prima metodă este cea mai precisă, a treia este cea mai comună datorită simplității și a capacității de producție la scară largă. Comanda în acest caz este efectuată cu ajutorul unei chei de limitare a cuplului sau a unei chei dinamometrice.
Considerată [3], care atunci când sunt strânse cu o variație de forță cheie dinamometrică de strângere este ± (25. 30)%, atunci când strânse cu un anumit unghi de rotație a piuliței - ± 15% în înăsprirea controlului prin deformarea elastică a unei șaibe calibrate - ± 10%, alungire în controlul a șurubului - ± (3,5)%. Aceste valori ale dispersiei corespund aproximativ următorilor coeficienți de variație ai forței de strângere: 0,09; 0,05; 0,04; 0.02.
Tensiunile în șurub din sarcina externă în racordul filetat sunt determinate având în vedere că doar - o parte din sarcină este transferată pe șuruburi. Valoarea. numit coeficientul de sarcină principală. poate fi estimată prin calcul
în cazul în care. - conformitatea șurubului și a pieselor.
Coeficientul de concentrație în fir este determinat în primul rând de forma canelurii firului. Formularul poate fi nedefinit sau rotunjit.
Firele cu depresiune rotunjită ar trebui utilizate pentru conexiuni critice, încărcate cu sarcini variabile și dinamice. La acest fir cu raza de curbură a depresiunii nu trebuie să fie mai mică de 0,1, în care R. R - filet smoală. In buloane cu depresie rotunjite la finalul desemnării lor, litera R (de exemplu, M12 -6g-R), unde 6g caracterizează gradul de precizie al filetului șurub. Împrăștiind depresiuni rază se află în intervalul (0,1. 0,144), R independent [4] privind gradul de precizie al firului.
Coeficientul efectiv al concentrației în fir este determinat experimental sau prin coeficientul teoretic al concentrației de tensiune și coeficientul de sensibilitate. Coeficientul de concentrație teoretică pentru cea mai comună conjugare a unui șurub cu o piuliță acționată prin compresie este legată de pasul P și de raza de filă R prin relația [*]
Prin urmare, valoarea medie și coeficientul de variație al factorului de concentrație a tensiunii
Pregătit pentru firele metrice utilizate în structurile aerospațiale, proiectul standardului internațional reglează raza cavității în intervalul (0,15 .018) Р. Bolțurile cu un fir fabricat în conformitate cu acest standard au o limită de anduranță crescută. Pentru acest thread = 3.70 și = 0.011.
Calculul probabilităților bolting operabilitate și fiabilitate reduce la estimarea compusului uptime probabilitate P, cea mai simpla ipoteza egală cu produsul ... probabilitatea de funcționare fără probleme a criteriilor principale: comune neexpandate, îmbinare nesdvigaemosti, buloane rezistență etc. Bineînțeles, numărul reprezentat criterii stabilite .. în funcție de semnificația lor.
Probabilitatea funcționării fără defecțiuni în funcție de criteriul de ne-deschidere a articulației corespunde probabilității ca presiunea minimă de compresiune din îmbinare după aplicarea încărcării externe să fie mai mare decât zero.
Pentru cel mai simplu caz, atunci când o singură conexiune cu șurub este încărcată cu o forță de desprindere centrală F (valoarea este aleatorie), probabilitatea este determinată de starea determinată de condiția
unde este forța de strângere; - multiplicatorul, care caracterizează ponderea încărcăturii externe pe articulație; - coeficientul, ținând seama de posibila slăbire a strângerii datorită blocării articulațiilor = 1,1. Probabilitatea funcționării fără defecțiuni este determinată din tabel. în funcție de cuantificări
unde este factorul de siguranță al nefuncționării articulației prin sarcini medii
Aici, valorile medii și coeficienții de variație a forțelor aleatorii, respectiv.
Probabilitatea funcționării fără defecțiuni prin criteriul acțiunii non-alunecare a articulației unei îmbinări cu șuruburi strânse, încărcate cu forță de forfecare,
Pentru a determina cuantele
unde factorul de siguranță al eșecului articulației datorat sarcinilor medii
unde u este media și coeficientul de variație a coeficientului de frecare.
Probabilitatea funcționării fără defecțiuni prin criteriul rezistenței statice
unde este tensiunea de proiectare în secțiunea periculoasă a șurubului, valoarea este aleatorie.
Tensiunea de proiectare în bolțul unei singure îmbinări cu șuruburi încărcate cu o forță centrală de rupere este dată de
unde este diametrul de proiectare al filetului șurubului; - coeficientul care ia în considerare torsiunea bolțului (în cazul în care nu este posibilă torsiunea în timpul strângerii, în alte cazuri).
Valoarea medie a stresului de proiectare este determinată din dependența pentru. în care în locul lui u substituim valorile medii și.
Abaterea medie pătrată a stresului de design
Rezolvarea ecuației cu privire la coeficientul de variație. avem
Datorită dimensiunii relativ reduse a magnitudinii și a comensurabilității coeficienților de variație și în calculele tehnice, presupunem.
Probabilitatea funcționării fără defecțiuni prin criteriul rezistenței statice este determinată de quantile
unde factorul de siguranță pentru solicitările medii
Aici u este valoarea medie și coeficientul de variație a rezistenței la încovoiere a materialului șurubului.
Probabilitatea funcționării fără defecțiuni prin criteriul rezistenței la oboseală. unde - tensiunea acționează, redusă la un ciclu simetric; - Rezistența părții filetate (bolț).
Valoarea medie a tensiunilor efective este determinată de formula
unde este valoarea medie (având în vedere caracterul aleator al forței) sarcina maximă a ciclului; 0.5 este valoarea medie a amplitudinii sarcinii; - coeficientul de sensibilitate a materialului la asimetria ciclului; - valoarea medie a coeficientului efectiv de concentrație a tensiunii este luată în funcție de rezistența materialului. MPa:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: