Соединение деталей и способ сборки соединения деталей

 

Изобретение относится к области машиюстроения, к высокоресурсным многорядньгм соединениям деталей.Цель изобретения - повышение усталостной долговечности соединения деталей. Цель достигается за счет того, что после затяжки резьбовых крепежных элементов дополнительного ряда в накладках соединения возникают сжимающие напряжения и контактные давления. Эти сжимающие напряжения и контактные давления после приложения эксплуатационных нагрузок уменьшают уровень действующих в соединении напряжени и давлений. Снижение уровня действующих напряжений и давлений уменьшает концентрацию напряжений на кромке отверстий под основные крепежные элементы. Соединение деталей встык имеет накладки и прокладки, соединенные рядами крепежных элементов . Между торцами соединяемых деталей размещен дополнительный ряд резьбовых крепежных элементов с упорами. 2 с.п.ф-лы, 9 ил. (Л 00 N со оо ю

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1343132 (g1) 4 F 16 8 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4076620/31-27 (22) 09.06.86 (46) 07.)0,87. Бюл. 11 37 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Луковского (72) 3.Н.Румянцен (53) 62).88(088.8) (56) Бгпнослиность элементов авиапион ных конструкций. Труды ЦАГИ, вып. 2033, !980, с.13-14.

Авторское свидетельство СССР

У- 1208335, кл. F 16 B S/02, 1984. (54) СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ И СПОСОБ

СБОРКИ СОЕДИНЕНИЯ ДЕ ТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к области мапп1ностроения, к нысокоресурсным многорядным соединениям деталей. Цель изобретения — повьппение усталостной долговечности соединения деталей.

Цель достигается за счет того, что после затяжки резьбовых крепежных элементов дополнительного ряда в накладках соединения возникают сжимающие напряжения и контактные давления.

Эти сжимающие напряжения и контактные давления после приложения эксплуатационных нагрузок уменьшают уровень действующих в соединении напряжени 1 и давлений. Снижение уровня действующих напряжений и давлений уменьшает концентрацию напряжений на кромке отверстий под основные крепежные элементы. Соединение деталей встык имеет накладки и прокладки, соединенные рядами крепежных элементов. Между торцами соединяемых деталей размещен дополнительный ряд резьбовых крепежных элементов с упорами.

2 с.п.ф-лы, 9 ил.

I 141132

Иэобретени«o THoc II T< ff K ofiласти машиностроения, к высокоресурсным многорядным соединениям.

Цель изобретения — повгщиение vc—

<) тачостной долговечно<.ти c

На фиг. 1 и..эображено многope JII

< основные крепежные элементы в накладках соединения до затяжки дополни- гб тельного ряда бо.чтов при применении растягинаюших эксплуатационных нагрузок Р ; на фиг.4 — многорядное днухсреэное. болтовое соединение с распорчыми прокладками после затяжки ?О дополните IbHoI о pEIg 7 бо IToII; f17 фиг . 5 и

ЭПЮрЫ НОрМаЛЬНЬСХ Начряж«flHII сЭ „. H и

< контактных давл«ний с1„ . по длине

< накладок соедине II HEI »o< л«затяжки до— полнительного ряда кр«пежных .элемен- 25 тон и до приложения эксплуатационн1,1х нагрузок р; I17 <1EIII . EE — результируюэ

E щие эпюры нормальн1,1х напряжений(э„, K и KQHтактнь1х давлений q „, по длине як, накладок соединения деталей с распор- 30 ными прокладками в процессе эксплуатации; на фиг.7-8 — конструктивные варианты выполнения соединения деталей с распорными прокладками и дополнительным рядом крепежных элементов с упорами; иа фиг.9 — узел TT на фиг.8.

Соединение деталей содержит соединяемые листовые детали 1 и 2, накладки 3 и 4, прокладки 5 и ряды крепежных элементов 6. Прок:1адки 5, расположенные межпу соединяемыми деталями больше хол<11ин<-1 накладки. и накладками, выполнены иэ материала более прочного, чем материал соединяемых деталей. Крепежные элементы могут быть IlbliloJIH«ffbl в ниде болтов с шайбами и гайками или в виде закле— пок. Кроме рядов основных крепежных элементов соединение имеет ряд допол50 нительных резьбовых крепежных элементов 7 с упорами 8. Этот ряд крепежных элементов распо7oif ен между торцами соединяемых деталей, при этом упоры 8 установлены в отверстиях накладок и мо55 гут быть выполнены в виде втулок (фиг.2) или за однс. печое с крепежным элемен гом < фиг . 9) . llJIHHa ynopa

Сборка соедин«fllfsl;I< та <н и «< уш» вляется в с. 1едующ< и по<-<1«донате 11.— ности.

11а расположении я вс TbIK сс единя«мые детали устанавливают прокладки и накладки, а затем ряды крепежных элементов основных и дополнительного.

После этой предварительной сборки осуществляют затяжку крепежных элементов, сначала основн1»х рядов, а затем дополнительного ряда. При затяжке дополнительного ряда крепежных элементов упоры осуществляют прогиб прокладок. Одной из эон вероятного усталостного разрушения срезного соединения деталей (фиг.!) при приложении циклических эксплуатационных нагрузок

Р являются накладки 3 и 4 соединения по сечению первых рядов отнерстий под основные крепежные элементы. При работе соединения деталей с прокладками до затяжки дополнительного ряда крепежных э.1ементов в месте вероятного усталостного разрушения накладок соединения действуют нормальные растягиЭ вающие напряжения G ð„„, и контактные

< давления по стенкам отверстий под креЭ п«жные элементы q як. (фиг.3) .

После затяжки дополнительного ряда креп еж1п»х эдеме H To B в накладках соедин«н<<я во.эникают сжимающие напряже

1 < (фиг. 5), которые после приложения эксплуатацис нных нагрузок Р уменьшают уров«нь п«йствующих в них напряжеЕ ний С „, и давл«ний с1 „„, причем

Сгн1жени«уровня, с йстВую1иих в накладЕ ках соединения с1 и q уменьша<« f< <«

«т коппс EI TpBIIHE«напряжен1<й на кромке отверстий под основные крепежные элеH«f1 TIE и способствует повышению усталостчой долговечности накладок соедине ния.

Целесообразно по критерию усталостной чолгoBp÷íîñòè осуществлять механический распор основных крепежных элементо<э до такой величины, при коЭ и и торой q, =q и Сэ „и = 6„ . В этом случа«у«талос 11<ая долговечность нак.чадок соединений приближается или равна ус талос тной долговечности полоСb! С заПО.ГНЕIlflhl II«эаГРУжЕННЫМ ОтНЕРстием . IJEEI пр «до т в ращ«ния разрушения накладок со« сии«ния в месте устанонки J7

I 143 i 32

Применение пс>0,1 I,ll lE Iîãî 1ех11ичес. ког о решения гге.1с с<собра зно для соеди

НЕНИй, ГДЕ Кг с-:тс«.: КИ,, МЕСТОМ ПО КРИ

TC РИЮ УС та. 100 1 11011 Г0.1Г(с 11Е ЧГ10 С ТИ ЯГ1— ляются перест IKOB0 1. 1ые элементы симметричных cре ных соедиггений. ЗК СГс Е РИМЕ 1Г та.с1 1,Г10Е ИССЛЕДОВаНИЕ техническои эффек 1.11вности проведено на обраэцзх ч гырехрядных двухсрезньгх болтовых соединений. Усталостная долговечг1ос ь образцов с прокладкои и дополнительным рядом отверстий в

4,2 раза выше долговечности образцов без прокладок и в 1,4 раза выI1Ie усталостной долговечности образцов с прокладкой., гмсющей перед сборкой соединения первоначальный изгггб.

Со динение Iехнологичцо при изготовлении и сборке. 10скольк; нет особых требований по точности câåðления отверстий в соедисгяес.. с,г:,11å Tàëÿ

И ПРОКЛаДКИ, а СаМ 1 ОтВЕРСтИЯ Гсоэс 0 но и целесообразно получать совместным сверлением всего пакета деталей и прокладок

Возможно осуществление контроля при сборке величины прогиба (натяжения) прокладки по моменту затяжки дополнительного ряда крепежных элементов, либо по перемещению прокладки иэ своей плоскости. В эксплуатации при вытяжке и прослаблении прокладки вследствие релаксационных Ilpof!pcc0B возможна ее дотяжка.

Ф о р м у л а и з о 6 р е т е и и я с, 1. Соединение деталей, расположенных встык, содержащее накладки, прокладки, ряды крепежн1!х элементов и средство для создания предварительного напряжения, при этом прокладки, выполненные из материала более прочного, чем материал соединяемых деталей, размещены между соединяемыми деталями и накладками, перекрывающими стык соединяемых деталей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения усталостной долговечности, средство для создания предварительного напряжения выполнено в виде дополнительного ряда резьбовых крепежных элементов с упорами, смонтированного между торцами соединяемых деталей, при этом дпина упоров больше толщины накладок, а прокладки под упорами имеют вогнутые участки.

2. Способ сборки соединения деталей, включающий предварительную сборку соединяемых деталей, накладок и прокладок основными рядами крепежных элементов, отличающийся тем, что после предварительной сборки монтируют дополнительный ряд резьбовых крепежных элементов и осущест35 вляют их затяжку с прогибом прокладок.

1343132

Фиг. Ф

НМИ

I 3,3I 32

Составитель С.Никулина

Редактор Л.Гратилло Техред М.Дидык Корректор А.Тяско

Заказ 4624/35 Тираж 756 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

iI3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-полигрзфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4