Болтовое соединение

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЗЬСТВУ

<и)81 734 1 (611 Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 053. 277 (21) 2549892/25-27 (51)М. Кл 3

F 1б В 5/02 с присоединением заявки N9

Государствеииый комитет

СССР яо делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3М381 Бюллетень Но 12 (53) УДК 621,881 (088 ° 8) Дата опубликования описания 300331 аявитель (54) БОЛТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в соединениях деталей, обладающих большой усталостыой прочностью.

Известно болтовое соединение листов, в котором для увеличения усталостной прочности, гайки затянуты с такой силой, что напряжения под шайбами в соединяемых листах близки к пределу текучести. В таком соединении концентрация напряжений в. районе отверстия уменьшается за счет того, что часть нагрузки, приложенной к болтовому соединению, воспринимается силами трения между листами и шайбами (1).

Укаэанное соединение дает увеличение усталостной прочности лишь при малых толщинах соединяемых листов °

При увеличении толщин соединяемых листов выигрыш в усталостной прочности уменьшается, Кроме того, с течением времени затяжка болтового соединения ослабевает за счет усадки материала листов, вследствие чего усилия, передаваемые трением, уменьшаются и увеличивается концентрация. яапряжений в листах в районе отверстия, что снижает усталостную прочность соединения. Наряду с этим, в известном соединении существуют относительные перемещения листов, вызывающие от фреттинг-коррозии не по отверстию, а вблизи него.

Наиболее близкое к предлагаемому болтовое соединение листов, в котором для уменьшения концентрации напряжений в районе отверстия между листами с охватом болта, устанавливают кольцевой элемент с микровыступамн, внедренными в материал соединяемый листов (2)

Недостатком соединения является то, что оно осуществляет только фиксацию по сдвигу одной детали относительно другой, не влияя на усталостную прочность соединения.

Цель изобретения — повышение надежности соединения.

Указанная цель достигается тем, что в болтовом соединении, содержащем болт, установленный в отверстия соединяемых деталей, гайку и промежуточный элемент, расположенный между деталями коицентрично их отверстиям, промежуточный элемент выполнен в виде гладкого кольца, внутренний диаметр которого больше диаметра отЗО верстий в соединяемых деталях.

817341

Составитель Б,,Голов

Техред А.Савка Корректор E°, Редактор Б. Спиридонова

Заказ 1286/47

Тираж 860 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

На чертеже изображено болтовое. соединение, общий вид, разрез.

Болтовое соединейие содержит соединяемые детали 1 и 2, болт 3, уста новленный в отверстия в деталях, шайбы 4, зафиксированные на болте 3 гайкой 5 и кольцо б, установленное межцу деталями, внедренное в материал деталей, и охватывающее отверстие.

При сборке соединения кольцо б внедряется в менее твердый материал деталей, вызывая в нем пластические деформации. Материал, выдавливаемый кольцом б, растекается и уплотняет посадку болта 3, вызывая радиальный натяг, что увеличивает усталостную прочность путем использования. самонапряжения. Кроме того,, внЕдренное в материал деталей 1 и 2 кольцо 6 воспринимает часть амплитуды нагрузки, действующей на болтовое соединение, разгружая тем самым отверстия от сил смятия и уменьшая срезающую силу на болт 3, снижая концентрацию напряжений и увеличивая усталостную прочность соединения. Кольцо 6, устраняет также относительные перемещения соединяемых деталей в зоне концентрации напряжений, что устраняет условия возникновения фреттинг-коррозии.

Сечение, форма кольца и расстояние кольца от кромки отверстия зыби. рается в зависимости от толщины деталей и диаметра болта таким образом, чтобы упруго-пластическая деформация в листах от внедрения кольца распространялась до кромки отверстия.

Формула изобретения

Болтовое соединение, содержащее болт, установленный в отверстия соединяемых деталей, гайку и промежуточный элемент, расположенный между деталями концентрично отверстиям дета15 лей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения надежности соединения, промежуточный элемент выполнен в виде гладкого кольца, внутренний диаметр которого больше диаметра

2О отверстиИ в соединяемых деталях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хайвуд Р.Б. Проектирование с

25 учетом усталости. Машиностроение, 1969 . с, 261-262 °

2. Авторское свидетельство СССР

М 621904, кл. F 16 В 5/02, 1978 (прототип).