Резьбовое соединение деталей
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в соединениях, подверженных воздействию циклически изменяющихся механических и температурных нагрузок, вибраций, например , в летательных аппаратах. Цель изобретения - повышение долговечности соединения. В резьбовом соединении деталей , содержащем стержень 1 с осевым отверстием 2 с цилиндрическим и резьбовым участками на его наружной поверхности и гайку 3, осевое отверстие выполнено переменного диаметра, при этом диаметр осевого отверстия, соответствующий резьбовому участку наружной поверхности стержня, и диаметр отверстия, соответствующий цилиндрическому участку наружной поверхности стержня, связаны следующим соотношением: / - I ( dOTB(z) -dSTB(o)exp() ,2 где d - наружный Диаметр наружной резьбы стержня; dore (0) - диаметр отверстия в резьбовой части стержня в текущей координате; Z-текущая координата. Использование изобретения позволяет выравнивать нагрузки на соединение вдоль стержня. 1 ил. & СО с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ
РЕСПУБЛИК (я)s F 16 В 31/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1 отв (Z ) =
Г -&
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4790992/27 (22) 22.11.89 (46) 23.05.92, Бюл. М 19 (71) Вильнюсский инженерно-строительный институт (72) В.А.Каган, P,А.Науйскас и Р,B.Êàãàí (53) 621. 165.004.67(088.8) (56) Повышение плотности разъемов турбин
ПТ вЂ” 60 — 130.
Виноградов Н.Н„ Рабинович Э.М., Короч Н.Н., Новиков Б,Б,, Севастьянов К,А.
Труды ЦКТИ, Л.; 1983, вып. 201, с. 19. (54) РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в соединениях, подверженных воздействию циклически изменяющихся механических и температурных нагрузок, вибраций, например, в летательных аппаратах. Цель изобретения — повышение долговечности соединения. В резьбовом соединении детаИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в соединениях, подверженных воздействию циклически изменяющихся механических и температурных нагрузок, вибраций, например в летательных аппаратах, Целью изобретения является повышение долговечности соединения, На чертеже изображено резьбовое соединение деталей, Резьбовое соединение включает стержень 1 с осевым отверстием 2 с цилиндрическим и резьбовым участками на его наружной поверхности и гайку 3, В зоне резьбового сопряжения осевое отверстие!
Ы, 1735632 А1 лей, содержащем стержень 1 с осевым отверстием 2 с цилиндрическим и резьбовым участками на его наружной поверхности и гайку 3, осевое отверстие выполнено переменного диаметра, при этом диаметр осевого отверстия, соответствующий резьбовому участку наружной поверхности стержня, и диаметр отверстия, соответствующий цилиндрическому участку наружной поверхности стержня, связаны следующим соотношением;
<2 где d — наружный Диаметр наружной резьбы стержня; d<» (О) — диаметр отверстия в резьбовой части стержня в текущей координате;
Z--текущая координата, Использование изобретения позволяет выравнивать нагрузки на соединение вдоль стержня. 1 ил. выполнено переменного диаметра. Диа- (Jl метр осевого отверстия, соответствующий 0, резьбовому участку наружной поверхности 1(). стержня, и диаметр отверстия, соответствующий цилиндрическому участку наружной поверхности стержня, связаны следующим ! соотношением: аЪ где d — наружный диаметр наружной резьбы стержня;
do»(0) — диаметр отверстия в цилиндрической части стержня в текущей координате;
1735632
exp(— — ) ., 6Z
0отв (z ) =35
50
d, (0) — диаметр отверстия в резьбовой части стержня в текущей координате;
Z — текущая координата.
Резьбовое соединение работает следующим образом, При монтаже резьбового соединения в стыке, работающего при воздействиях повышенных температур и механических нагрузок, гайка 3 навинчивается так, чтобы зона взаимного резьбового сопряжения (стержня и гайки) не выходила за пределы месторасположения осевого отверстия переменного поперечного сечения. За счет переменности поперечного сечения стержня при затяжке и дальнейшем нагружении реализуется обратимый закон распределения усилий по сопряженным виткам резьбы.
Теплоотвод осуществляется пропусканием через осевое отверстие теплоагента (жидкого или газообразного), уменьшающего в первую очередь температуру разогрева в зоне резьбового сопряжения. Предлагаемое резьбовое соединение обеспечивает работоспособность высоконагруженного стыка в диапазоне климатических и повышенных (до 1000 К) температур в условиях длительного статического и циклического нагружения.
При нагружении предлагаемого соединения за счет варьирования площади поперечного сечения круглым сквозным отверстием реализуется не только обращенный закон распределения нагрузок по виткам, но и выравнивается концентрация напряжений и температурный градиент в зоне резьбового сопряжения при наличии охлаждающего носителя, что повышает выносливость соединения. Кроме того, нали5 чие переменного сквозного отверстия повышает податливость системы болта, за счет чего уменьшается внешняя нагрузка на резьбовой стержень, снижаются процессы развития разрушения в затянутом соедине10 нии и дополнительно возрастает выносливость и надежность стыка.
Формула изобретения
Резьбовое соединение деталей, содержащее стержень с осевым отверстием, с ци15 линдрическим и резьбовым участками на его наружной поверхности и гайку, о т л ич а ю щ е е с я тем, что с целью повышения долговечности соединения, осевое отверстие выполнено переменного диаметра, при
20 этом диаметр осевого отверстия, соответствующий резьбовому участку наружной поверхности стержня, и диаметр отверстия, соответствующий цилиндрическому участку наружной поверхности стержня, связаны
25 следующим соотношением: где d — наружный диаметр наружной резьбы стержня; ботв(О) — диаметр отверстия в резьбовой части стержня в текущей координате;
Z — текущая координата, 1735632
45
Составитель P.Íàóéîêàñ
Техреду, М.Моргентал Корректор М.Демчик
Редактор А.Бер
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 1806 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
