Многорядное соединение деталей

 

Использование: в машиностроении, в многорядных срезных болтовых и заклепочных соединениях деталей. Сущность изобретения: крепежные элементы крайних рядов установлены с натягом в отверстиях, которые расположены первыми относительно места приложения на лист нагрузки. Отверстия в ответном листе выполнены большего размера. В отверстиях ответного листа крепежные элементы установлены с зазором относительно стенок отверстий, расположенных за крепежными элементами относительно места приложения нагрузки на этот лист и в контакте со с,тенками этих отверстий со стороны, противоположной зазору . 2 з.п.ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s F 16 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4858982/27 (22) 13,08.90 (46) 30;07.92. БюлЛФ28 (71) Харьковский авиационный институт им:

Н, Е.Жуковского (72) Э. Н. Румя нцев, В, M,Àíäðþùåíêî, А.Г.Гребеников и В.Г,Бабичев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1409788, кл. F 16 В 5/02, 1986, (54) МНОГОРЯДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ (57) Использование: в машиностроении, в многорядных срезных болтовых и заклепочИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении многорядных среэных болтовых и заклепочных соединений.

Известна конструкция многорядных срезных соединений. Известные соединения под действием циклических нагрузок разрушаются по крайним рядам отверстий под крепежные элементы. Усталостная долговечность известных соединений во многом определяется уровнем напряжений смятия по стенкам отверстий под крепежные элементы. Для снижения нагруженности крайних рядов отверстий по напряжениям смятия применяют отверстия большего диаметра, нежели диаметр самого крепежного элемента. Однако применение такого соединения деталей при использовании заклепок затруднительно, поскольку стержень заклепки в большем отверстии склонен к заваливанию при осаживании за-. клепки, кроме того„происходит утяжка сое,, И2„„1751461 А1 ных соединениях деталей, Сущность изобретения: крепежные элементы крайних рядов установлены с натягом в отверстиях, которые расположены первыми относительно места приложения на лист нагрузки. Отверстия в ответном листе выполнены большего размера, В отверстиях ответного листа крепежные элементы установлены с зазором относительно стенок отверстий, расположенных за крепежными элементами относительно места приложения нагрузки на этот лист и в контакте со стенками этих . отверстий со стороны, пРотивоположной зазору. 2 э,п,ф-лы, 6 ил, диняемого листа вовнутрь большего отверстия, что коробит соединение, повышает интенсивность фреттинг-корозии, Наиболее близким по техническому решению и достигаемому fie3ynf тату является соединение деталей посредством болтов, которое имеет систему отверстий по длине соединения, постепенно изменяющих свой диаметр, что позволяет более равномерно нагрузить крепежные элементы по длине соединения, повысив тем самым усталостную долговечность соединения, Однако применение известного соединения также затруднительно для заклепочных соединений, поскольку заваливание заклепок и утяжка соединяемых деталей вовнутрь больших отверстий происходит и для них, Цель изобретения — повышение качества соединения и срока его службы.

Для достижения поставленной цели многорядное соединение деталей содержит установленные в совмещенных отверстиях псоединяемых листов ряды крепежных элементов, при этом крепежные элементы крайних рядов установлены с натягом в отверстиях, которые расположены первыми относительно места приложения на лист нагрузки, а отверстия в ответном листе выполнены большего размера, упомянутые крепежные элементы в отверстиях ответного листа размещены с зазором относительно стенки отверстия с одной стороны и в контакте со стенкой отверстия с противоположной, Отверстие большего диаметра выполняют овальным, причем размер меньшей оси овала равей диаметру устанав лййаемого в него крепежного элемента, либо цилиндрическим.

На фиг,1 изображена конструкция многорядного односрезного болтового соединения деталей, вид сбоку и характер его эксплуатационного нэгружения; на фиг.2— фрагмент конструкции соединения деталей в районе установки крайних рядов крепежных элементов (узел! на фиг.1); на фиг,3— поперечное сечение детали в месте установки крайнего ряда болтов (сечение А — A на фиг,2) до нагружения соединения, на фиг.4 — фрагмент конструкции соединения деталей в районе установки крайних рядов болтов после нагружения соединения; на фиг.5 — поперечное сечение детали по месту установки крайнего ряда болтов после йагружения соединения (сечение 6 - Б на фиг.4); на фиг,6 — вариант выполнения отверстия большего размера.

Разработанное соединение листовых деталей 1 и 2 содержит установленные в совмещенных отверстиях соединяемых листов ряды крепежных элементов 3, например, болтов, шайб и гаек. Болты крайних рядов установлены с натягом в отверстии, которое относительно места приложения нагрузки на деталь первое (натяг крайнего . болта в теле детали 1), а отверстие в ответном листе выполнено большего размера, причем отверстие 4 большего размера выполнено овальным (фиг,3), либо цилиндрическим (фиг.б). Стержень крепежного элемента, который входит в отверстие большего размера,.имеет контакт со стенкой этого отверстия со стороны места приложения нагрузки на соединяемый лист с большим отверстием, Зазор между стержнем отверстия и стенкой отверстия образуется с противоположной стороны.

Контакт стержня балта со стенкой отверстия позволяет, с одной стороны, уменьшить. величину (диаметр) большего отверстия при сохранении необходимого зазора между стержнем болта и стенкой отверстия для исключения работы на срез бо г та при передаче соединением сдвиговой нагрузки, а с другой стороны производит поддержку стержня крепежного элемента при осевой затяжке его при применении для со5 единения деталей заклепок (поддержка за-. клепок от заваливания), Таким образом, предлагаемое соединение деталей по сравнению с прототипом применительно к заклепочным соединени10 ям позволяет улучшить качество соединения (улучшение расклепывания), а также уменьшить затягивание ответного соединяемого листа вовнутрь большего отверстия, что существенно увеличивает усталостную дол15 говечность соединения. При приложении на соединение сдвиговой нагрузки Р> происходит выбор зазора между стержнем крепежного элемента и стенкой отверстия 4 (фиг.4 и 5) и соединение работает по традицион20 ной схеме многорядного срезного соединения, При этом величину зазора между стержнем крепежного элемента и стенкой отверстия 4<р необходимо выбрать такой, чтобы при приложении на соединение экс25 плуатационной нагрузки Рэ происходил контакт стержня крепежного элемента со стенкой отверстия, но не нагружение его на срез, а при приложении нагрузок, близких к разрушающим, происходило полное вклю30 чение в работу на срез крайних крепежных элементов.

Разработанное соединение деталей позволяет повысить качество соединения применительно к заклепочным соединениям.

35 Кроме того, повышение усталостной долговечности соединения в 1,2 — 1;4 раза повышает срок службы соединения на 5 — 8 .

Формула изобретения

1. Многорядное .соединенйе деталей, 40 содержащее установленные в совмещенных отверстиях соединяемых листов ряды крепежных элементов, при этом крепежные элементы крайних рядов установлены с натягом в отверстиях, которые расположены

45 первыми относительно места приложения на лист нагрузки, отверстия в ответном листе выполнены большего размера, аупомянутые крепежные элементы в отверстиях ответного листа размещены с зазором отно50 сительно стенки отверстия, расположенной за крепежным элементом относительно места приложения нагрузки на этот лист, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества соединения и срока его служ55 бы, поверхности крепежных элементов в отверстиях большего размера размещейы в контакте со стенками этих отверстий со стороны, противоположной зазору.

2. Соединениедеталей по п.1,о т л и ч аю щ е е с я тем, что отверстия большего

1751461 размера выполнены овальными с меньшей осью овала, равной диаметру крепежного элемента.

3. Соединение деталей по п,1,о т л и ч аю щ е е с л тем, что отверстие большего размера выполнено, цилиндрическим, 1751461

Составитель Э,Румянцев "

Редактор И.Касарда Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Äåì÷èK

Заказ 2677 Тираж 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