Многорядное соединение деталей

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к самолетостроению. Цель изобретения - повышение усталостной долговечности соединяемых деталей. В многорядном соединении деталей 1 и 2 выполнены дополнительные щелевые прорези 5 и 6 между всеми промежуточными рядами крепежных элементов 3 до второго ряда с уменьшающейся глубиной прорезей в направлении прилагаемой на деталь нагрузки. Сами прорези выполнены несквозными и сплошными. Это позволяет "догрузить" внутренние ряды соединения, т. е. более равномерно распределить нагрузку по рядам соединения. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 В 5/00, 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4716747/27 (22) 10.07.89 (46) 07.07.91. Бюл. М 25 (71) Харьковский авиационный институт им.

Н.Е. Жуковского (72) Э.Н. Румянцев, А.Г. Шаманов, В.Г. Бабичев и М.В. Румянцева (53) 621.884(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1574931, 27.02.89. (54) МНОГОРЯДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к самолетостроению. Цель

„„Я2„„1661487 А1 изобретения — повышение усталостной долговечности соединяемых деталей. В многорядном соединении деталей 1 и 2 выполнены дополнительные щелевые прорези

5 и 6 между всеми промежуточными рядами крепежных элементов 3 до второго ряда с уменьшающейся глубиной прорезей в направлении прилагаемой на деталь нагрузки.

Сами прорези выполнены несквозными и сплошными, Это позволяет догрузить внутренние ряды соединения, т.е, более равномерно распределить нагрузку по рядам соединения. 3 ил.

1661487

Изобретение относится к машиностроению, а именно к самолетостроению, и может быть использовано при изготовлении многорядных соединений тонколистовых деталей.

Цель изобретения — повьгшение усталостной долговечности соединяемых деталей, На фиг. 1 изображено многорядное соединение деталей с щелевыми прорезями, профильное сечение; на фиг. 2 — узел i на фиг. 1; на фиг. 3- многорядное соединение деталей, вид сверху.

Многорядное соединение деталей состоит из соединяемых листов 1 и 2 и нескольких рядов крепежных элементов (например, болтов) 3. Местом вероятного усталостнаго разрушения соедикяемого листа 1 является сечение листа по А-А, а соединяемого листа 2 — сечение по Б--Б, Относительно приложенной на соединение эксплуатационной нагрузки болты в сечении А-А являются первыми для листа 1, а болты в сечении Б-Б являются первыми для листа 2. И, соответственно, болты в сечении

А-А являются последними для листа 2, а болты в сечении Б-Б последними для листа

1, Между рядами крепежных элементов выполнены несквозные щелевые прорези 4-6, причем глубина прорезей постепенно уменьшается в направлении прилагаемой на деталь нагрузки (h> ) h, ) h< ), Между

4 3 2 первым и вторым рядом крепежных элементов прорезь отсутствует, Выполнение прорезей между крепежными элементами позволяетуменьшить площадь поперечного сечения на этом участке листа, повышая, тем самым, его податливость, Повышение податливости соединяемого листа позволяет изменить загруженность крепежных элементов, расположенных ка границе этого учас ка.

Отсутствие прорези между первым и вторым рядом крепежных элементов обьясняется тем, что здесь еще сохраняется Bbl сокий уровень циклических напряжений растяжения, ограничивающее наличие каких-либо концентратов напряжений. Наличие несквозной, но сплошной прорез. позволяет повысить гермети,кость соединения и технологичность выполнения прорези (изготовления соединения).

Выполнение прорезей наибольшей I.ëóáèíû на концевых участках соединения позволяет в максимальной степени разгрузить по напряжениям смятия крепежные элементы крайних рядов — место вероятного усталостного разрушения соединения и повысить, тем самым, усталостную долговечность соединяемых листов, а наличие системы щелевых прорезей переменкой глубины позволяет, подобно ступенчатым соединениям, догрузить внутрениие ряды соединения, т.е, более благоприятно (равномерно) распределить нагрузку по рядам соедине5 ния.

Глубину наибольшей прорези необходимо выбрать из условия: шах и — 1 (1)

П

10 где n — количество рядов соединения; д — толщина соединяемого листа.

Для остальных прорезей можно назначить (2)

15 и где ) — номер участка, на котором расположена прорезь, считая нумерацию участков относительно действующей на лист нагрузки.

20 После назначения h " из условия (1) необходимо по условию коррозионной стойкости соединения, чтобы: д — h. " ) 0,5 мм — для дюралевых сплавов;

25 д — hn 0,3 мм — для стальных сплавов, Толщину прорези д, выбирают исходя из технологических возможностей производства в диапазоне д„= 0,3 — 0,8 бь, где di, — диаметр крепежного элемента.

Изобретение целесообразно применять для соединения пакетов малых и средных толщин многорядных соединений с п=4-10 рядов посредством заклепок или болтов.

Выполнять прорези можно как станочным приспособлением, так и вручную, как на заготовках листов (по разметке), так и собранном соединений

Изобретение позволит в 1,1 — 1,3 раза повысить усталостную долговечность соединения деталей. Это повышает на 3 — 8 ресурс соединения, либо снижает его вес, что приносит при эксплуатации изделия большой экономический эффект.

Формула изобретения

Многорядное соединение деталей, содержащее крепежные элементы, установленные в отверстиях деталей, и раэгружающие элементы в виде щелевых прорезей, выполненные в этих деталях перед последним рядом крепежных элементов, относительно прилагаемой на деталь нагрузки и перпендикулярно направлению последней, 55 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения усталостной долговечности, в деталях выполнены дополнительные щелевые прорези между всеми промежуточными рядами крепежных элементов до второго

1661487 ряда, с уменьшающейся глубиной прорезей грузки, причем сами прорези выполнены нев направлении прилагаемой на деталь на- сквозными и сплошными, Р,- Р

Составитель И.Храмцова

Редактор M.Áëàíàð Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Заказ 2111 Тираж 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101