Болтовое соединение деталей

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении срезных соединений деталей. Цель изобретения - повышение усталостной долговечности соединяемых деталей. Болтовое соединение деталей содержит установленные в отверстиях соединяемых деталей ряды болтов с гайками и шайбами. Головки первого относительно прикладываемой на соединяемую деталь нагрузки ряда болтов установлены под углом в продольном сечении соединения к оси болтов. Тупой угол между опорными торцами головок и осями болтов образован со стороны, действующей на соединяемую деталь нагрузки. Соединение позволяет повысить усталостную долговечность соединяемых деталей за счет создания полезных предварительных напряжений в опасном сечении соединения. 4 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4457651/31-27 (22) 07.07.88 (46) 30.10.90. Бюл. М 40 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Жуковского (72) Э.Н.Румянцев, А.Г.Шаманов, В.Г.Бабичев и Ю.К.Митев (53) 621.884(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 520461, кл. F 16 В 5/02, 1974. (54) БОЛТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении срезных соединений деталей.

Цель изобретения — повышение усталостИзобретение относится к машиностроению и может быть испольэовано при изготовлении срезных соединений деталей.

Цель изобретения — повышение усталостной долговечности соединяемых деталей.

На фиг. 1 дана конструкция многорядного срезного болтового соединения, вид сбоку; на фиг. 2 — гонструкция первого ряда

- болтов и его установка относительно детали до осевой стяжки болтов; на фиг, 3 — фрагмент конструкции соединения и характер напряженного состояния по первому ряду болтов после их осевой стяжки, разрез

А — А на фиг, 1; на фиг. 4 — то же, на соединение при эксплуатационной нагрузке, разрез Б-Б на фиг. 1.

Разработанное соединение деталей состоит из соединяемых листов 1 и 2, внутренних рядов болтов 3, гаек 4 и шайб 5. Крайние ряды болтов 6 имеют головки 7, которые

„„Я „„1603086 А1 ной долговечности соединяемых деталей.

Болтовое соединение деталей содержит установленные в отверстиях соединяемых деталей ряды болтов с гайками и шайбами, Головки первого относительно прикладываемой на соединяемую деталь нагрузки ряда болтов установлены под углом в продольном сечении соединения к оси болтов. Тупой угол между опорными торцами головок и осями болтов образован со стороны, действующей на соединяемую деталь нагрузки.

Соединение позволяет повысить усталостную долговечность соединяемых деталей за счет создания полезных предварительных напряжений в опасном сечении соединения. 4 ил. наклонены к продольной оси болта на угол а, (фиг. 2).

Крайние ряды болтов необходимо устанавливать после установки внутренних рядов,ак, чтобы тупой угол между головкой и осью болта был со стороны, действующей на соединяемую деталь нагрузки Рэ.

После осевой затяжки первого ряда болтов посредством гайки и шайбы в соединяемых листах возникают предварительные технологические напряжения; под головкой болта — cCr, по стенкам отверстий под болты — +ice

Величина предварительных контактных напряжений для разрушаемой детали противоположна эксплуатационным напряжениям в соединении (фиг. 3).

После приложения на соединение эксплуатационной нагрузки Рэ по первому ряду болтов происходит изменение параметров напряженного состояния-, 1603086 фиг. 1

Фиг.Я болт при передаче сдвиговой нагрузки изгибается в сторону действующей нагрузки

Рэ, при этом в разрушаемой детали происходит уменьшение предварительных технологических напряжений. Величина результирующих контактных напряжений

Ф.,Е ок,,и стк„будет складываться из напряжений смятия в соединении без предварительно-напряженных болтов (4г, и о4 и напряжений предварительного нагружения

Окг и Окс, причем

Ф.

Окг = Kl Окг И Окс =Окс OKI °

Для достижения наибольшей усталостной долговечности необходимо, чтобы

Окг 0кг И Окс = Окс °

Изобретение целесообразно применять для соединения дюралевых листов стальными болтами(характерно для самоле-. тостроения), так как необходимо, чтобы соединительные болты обладали запасом по статической прочности на срез и отрыв гоlloBKM. PBc4eTbl показывают, что для 3TI1x соединений при относительной толщине пакета S/d = 2/4 угол аг = 3-8, Потребная величина наклона головки зависит от геоб метрических и механических характеристик соединяемых листов и соединительных болтов.

Формула изобретения

Болтовое соединение деталей, содержащее установленные в отверстиях соединяемых деталей ряды болтов. с гайками и шайбами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

15 целью повышения усталостной долговечности соединяемых деталей, головки первого относительно прикладываемой на соединяемую деталь нагрузки ряда болтов установлены под углом в продольном сечении

20 соединения к оси болтов, причем тупой угол между опорными торцами головок и осями ,болтов образован со стороны действующей на соединяемую деталь нагрузки.

1603086

6

Фиг. Ф

Составитель В.Ситушкин

Редактор М.Товтин Техред М.Моргентал Корректор В,Гирняк

Заказ 3371 Тираж 550 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