Способ получения многорядного соединения деталей

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к способам получения многорядного соединения деталей. Цель изобретения - снижение массы соединения и повышение качества. Пакет деталей 1, 2 и прокладку 4 стягивают болтами 3. Прокладку 4 выполняют с предварительными зигзагообразными по форме синусоиды изгибами на участках между крайними рядами отверстий под болты и по крайней мере соседними с ними. Зигзагообразность изгиба прокладки обеспечивает уменьшение предварительной высоты пакета деталей, а распрямление прокладки при затяжке - перераспределение загруженности рядов болтов при работе соединения под нагрузкой и повышение усталостной долговечности соединения.3 ил.

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л F 16 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4761183/27 (22) 21.11,89 (46) 15,11.91, Бюл. % 42 (71) Харьковский авиационный институт им.

Н.Е.Жуковского (72) Э.Н.Румянцев, А,Г.Шаманов, В,Г.Бабичев и А.Е.Новожилов (53) 621.882.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1493804, кл. F 16 В 5/02, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОРЯДНОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам получения многорядного соединения деталей, Цель

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении многорядных срезных высокоресурсных соединений.

Цель изобретения — снижение массы ""оединения и повышение качества.

На фиг. 1 изображена конструкция многорядного односрезного болтового соединения деталей до затяжки соединяемого пакета; на фиг. 2 — конструкция соединения деталей после осевой затяжки крепежных элементов; на фиг, 3 — конструкция и характер напряженного состояния в соединении после приложения эксплуатационной нагрузки.

Многорядное соединение деталей состоит из соединяемых листов 1, 2, нескольких рядов крепежных элементов, например болтов 3, и высокопрочной прокладки 4, располагаемой между сопрягаемыми поверхностями соединяемых листов, Прокладка имеет предварительные изгибы на участках. Ж,„, 1691592 А1 изобретения — снижение массы соединения и повышение качества. Пакет деталей1, 2 и прокладку 4 стягивают болтами 3. Прокладку 4 выполняют с предварительными зигзагообразными по форме синусоиды изгибами на участках между крайними рядами отверстий под болты и по крайней мере соседними с ними. Зигзагообразность изгиба прокладки обеспечивает уменьшение предварительной высоты пакета деталей, а распрямление прокладки при затяжке— перераспределение загруженности рядов болтов при работе соединения под нагрузкой и повышение усталостной долговечности соединения. 3 ил. между:крайними рядами отверстий под болтами и по крайней мере соседними с ними, причем изгибы выполняют зигзагообразными по форме синусоиды.

Таким образом., после изготовления де° и талей с рядами отверстий и прокладки с аналогичными рядами отверстий и зигзаго- О образными изгибами на участках детали и 43 прокладку соединяют в пакет, устанавливают крепежные элементы (болты) и осущест- (Jl вляют их. последовательную затяжку, сО начиная от места наибольшего прогиба про- (, » кл. дки. Целесообразно повышение осевой за-:чжки крайних рядов болтов на 10 †2,.

В самолетостроении нашли широкое применение соединения деталей из материала Д16Т, В95 стальными болтами из

ЗОХГСА, ЗОХГСНА, 16ХСН, титана ВТ-16.

Для изготовления прокладок целесообразно применение таких >ке материлов как и для изготовления болтов. Усталостное разрушение соединения происходит по край . 691592 ним рядам болтов; листа 1 — га сечению A— - А, а листа 2 — по сечению Б — Б. После осевой затяжки болтов прокладка выпрямляется и реализует распор крайних рядов болтов в направлении предстоящего, действия эксплуатационной нагрузки, причем в соединяемых деталях возникают технологические наг.ряжения смятия — a I .;В зоне верзятнот го усталостного разрушения направ l8HMi технологических предварительных напряжений смятия противоположно действию эксплуатационных напряжений смятия

О м ° I, ДЕйетВУЮЩИХ ПО СтЕНКаМ КРайНИХ рядов крепежных элементов. Так, например, по сечению А-А

0см 1= си 1 -<Ъ (1) где о<м 1 — величина результирующих напряжений смятия. Разгрузка одного из сае" диняемых листов приводит к догрузке ответного присоединяемого листа. Так для листа 2 по сечению А — А

Х

° л см 2 = Оссм 2 Чс2 (2) Однако этот лист в этом сечении не разрушается и догрузка листа пс критерию уста" лостной долговечности не опасна. Догрузка листа 1 по второму (следующему за крайним) ряду болтов также не опасна, поскол=ку уровень растягивающих напряжений в лис е по этому ряду значительно ниже, чеь по крайнему ряду. 3игзагообразность предварительного изгиба прокладки в районе

KpGAHMx рядов болтов позволяет реализовать предварительно напряженную конструкцию flpH минимальнх размерах (длинах". соединительных болтов эа счет уменьшения высоты пакета при сохранении длины изгиба,.кроме того, распор соединяемых деталей из их плоскости происходит

5 симметрично плоскости среза болтов и не приводит к одностороннему прогибу.

Величина распора болтов прямо зависит от величины предварительного изгиба прокладки, С точки зрения усталостной дол1О говечности рациональной величиной распора болтов следует с итать такую, при которой результирующая величина напряжений смятия по стенкам крайних рядов отвеРстий поД болты Равна а м I = О, Сле15 довательно, полученное соединение имеет меньший габарит (и массу): в собранном соединении сведены к минимуму возможные искривления поверхности соединяемых деталей, что повышает качество сборочных работ, улучшает технологичность сборки и не создает в конструкции нежелательных изгибных напряжений, нарушений формы соединения, Формула изобретения

Способ получения многорядного соединения деталей, при котором изготавливают детали с рядами отверстий и прокладку с

L аналогичными рядами отверстий и с изгибами на участках между крайними рядами отверстий и по крайней мере соседними с ними, соединяют детали и прокладку между ними пакет„устанавливают крепежные элеменгы а отверстия пакета и затягивают их, отличающийся тем, что, с целью снижения массы соединения и повышения качества, изгиб прокладки выполняют зигзагообразным по форме синусоиды.

1691592

Составитель Н.Ефремова

Редактор В,Фельдман Техред М.Моргентал Корректор О,Кравцова

Заказ 3916 Тираж 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