Заклепочное соединение

 

Изобретение относится к машиностроению, к высокоресурсным заклепочным соединениям. Цель изобретения - повышение усталостной долговечности и удобства сборки. Заклепочное соединение состоит из установленной в отверстиях соединяемых деталей 1 и 2 заклепки, выполненной из высокопрочного стержня 3 с закладной головкой 4. Сердечник охвачен втулкой, состоящей из набора колец 5, сопряженных между собой по наклонным к оси заклепки торцам. Последнее кольцо втулки имеет кольцевую торцовую расточку 6, в которой расположен конец стержня 3. После расклепывания заклепки между втулкой и стенками отверстия в соединяемых листах образуется неравномерный радиальный натяг. Наибольший натяг обеспечивается вдоль продольной оси эллипсного торца колец, поэтому заклепку следует располагать в отверстии соединяемых листов таким образом, чтобы большая ось эллипса была ориентирована перпендикулярно эксплуатационной нагрузке. Наибольший натяг попадает в зону вероятного усталостного разрушения. Заклепочное соединение обеспечивает повышение усталостной долговечности. При сборке нет необходимости предварительно ориентировать кольца втулки, что упрощает сборку. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)с F 16 В 5/04. 19/08

ГОСУДАР CT В Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734683/27 (22) 04.09,89 (46) 30.08.91, Бюл. ¹ 32 (71) Харьковский авиационный институт им, Н,Е«Жуковского (72) Э.Н.Румянцев. А,Г,Шаманов, В.Г.Бабичев и В.Л.Низковский (53) 621.884(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11555555554499, кл. F 16 В 5/04, 1988. (54) ЗАКЛЕПОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ (57) Изобретение относится к машиностроению, к высокоресурсным заклепочным соединениям. Цель изобретения — повышение усталостной долговечности и удобства сборки. Заклепочное соединение состоит из установленной в отверстиях соединяемых деталей 1 и 2 заклепки, выполненной из высокопрочного стержня 3 с закладной головкой 4. Сердечник охвачен втулкой, состоящей из набора колец 5, сопряженных

„„. «)Ц„„1673758 А1 между собой по наклонным к оси заклепки торцам. Последнее кольцо втулки имеет кольцевую торцовую расточку 6, в которой расположен конец стержня 3. После расклепывания заклепки между втулкой и стенками отверстия в соединяемых листах образуется неравномерный радиальный натяг. Наибольший натяг обеспечивается вдоль проДольной оси эллипсного торца колец, поэтому заклепку следует располагать в отверстии соединяемых листов таким образом, чтобы большая ось эллипса была ориентирована перпендикулярно эксплуатационной нагрузке. Наибольший натяг попадает в зону вероятного усталостного разрушения Заклепочное соединение обеспечивает повышение усталостной долговечности. При сборке нет необходимости предварительно ориентировать кольца втулки, что упрощает сборку. 1 з.п. ф — лы, 3 ил, 1673758

20 листов, 25

55

Изобретение относится к машиностроению. к высокоресурсным заклепочным соединениям.

Цель изобретения — повышение усталостной долговечности и удобства сборки.

На фиг. 1 изображена конструкция заклепочного соединения до расклепывания заклепки; на фиг, 2 — то же, после расклепывания; на фиг, 3 — разрез А-А на фиг. 2, За клепочное соединение содержит соединяемые детали 1 и 2 и заклепку, состоящую из высокопрочного стержня 3 с закладной головкой 4 и втулки из материала более пластичного, чем материал стержня. состоящей из набора колец 5, причем сопряженные между собой торцы колец образуют плоскость, наклонную к продольной оси стержня под углом c4 Последнее кольцо втулки имеет внутреннюю кольцевую расточку 6 под замыкающую головку стержня 7, которая расположена внутри замыкающей головки втулки 8. После расклепывания заклепки образуется заклепочное соединение, статическая прочность которого на отрыв головок обеспечивается прочностью головки стержня 7, а на срез крепежных элементов — статической прочностью стержня 3 и колец 5. Поскольку торцы колец втулки образуют клиновидное зацепление, то при расклепывании заклепки по стенкам отверстия под нее образуется радиальный натяг Л„, Величина радиального натяга неравномерна по окружности отверстия. Поскольку плоскость сопряжения колец образована расчленением цилиндрической втулки наклонной к продольной оси плоскостью, то форма сопряженного торца кольца представляет собой эллипс. Наибольший натяг кольцо обеспечивает вдоль клиновидного зацепления (вдоль продольной оси эллипса) и наименьший вдоль поперечной оси. Поэтому заклепку следует располагать в отверстии таким образом, чтобы большая ось эллипса была ориентирована перпендикулярно действующей на соединяемый лист эксплуатационной нагрузке Р>. В этом случае наибольший натяг попадает в зону вероятного усталостного разрушения, что обеспечивает наибольшую эффективность натяга при некотором снижении величины широтных напряжений на контуре нагруженного отверстия.

Величина угла а() у4р,, где pp— угол трения клиновидного зацепления.Количество колец зависит от толщины пакета деталей, целесообразно использование 4-8 колец. Замыкающая головка образована из части втулки, выступающей 3а пределы соединяемых листов на величину йэ, и из части высокопрочного стержня, выступающего за пределы соединяемых листов на величину

hc, а глубина кольцевой расточки величиной

h и диаметром dn, Величина пз традиционна для заклепочных соединений и равна пз =

1,1 — 1,3 газ. Величину диаметра стержня заклепки целесообразно применять dc = 0.30,6 d3. Величину 4с. hn. dn следует выбирать из условия статической прочности заклепки на отрыв головки. Но первоначально следует назначить dn = 0,6-0,8 дз по условию технологичности клепки (отсутствия заваливания стенок последнего кольца втулки).

Данное заклепочное соединение применяется для многорядных соединений, при этом для крайних рядов крепежных элементов используются составные заклепки (с кольцами), а для внутренних рядов — обычные. Это снижает силонагруженность крайних рядов заклепок и повышает усталостную долговечность соединяемых

При сборке заклепочного соединения нет необходимости ориентировать кольца, образующие втулки. относительно плоскости стыка соединяемых листов, что повышает удобство сборки.

Формула изобретения

1. Заклепочное соединение. содержащее установленный в отверстиях соединяемых деталей высокопрочныи стержень с закладной головкой, а также охватывающую стержень втулку, выполненную в виде набора колец, сопряженных между собой по торцам, при этом замыкающая головка выполнена из части втулки и части высокопрочного стержня, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения усталостной долговечности и удобства сборки. сопряженные между собой торцы колец втулки выполнены наклонными к оси втулки, торец кольца со стороны закладной головки стержня выполнен перпендикулярным к оси втулки, а на торце замыкающеи головки выполнена выемка, заполненная частью высокопрочного стержня.

2. Соединение по и. 1, о т л и.ч а ю щ е ес я тем, что большая ось эллипса. обрззоеэнного наклонным торцом колец втулки, расположена в плоскости, перпендикулярной к направлению действия эксплуатационной нагрузки.

1673758

Р (Рог.З

Составитель С.Никулина

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Н,Шитев

Заказ 2904 Тираж 423 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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