Соединение деталей Советский патент 1989 года по МПК F16B5/02 

фи.1

1

Изобретение относится к машиностроению, к высокоресурсным многорядным соединениям деталей.

Цель изобретения - упрощение кон- струкции и сборки соединения и повышенно усталостной долговечности.

На фиг.1-конструкция многорядного односрезного болтового соединения; на фиг.2 - дополнительный ряд потай- ных болтов перед установкой в отверстие под него; на фиг.З - дополнительный ряд резьбовых крепежных элементов (потайных болтов) после их осевой стяжки.

Соединение деталей состоит из соединяемых встык деталей 1 и 2 посредством накладки 3 и основных рядов крепежных элементов (болтов) 4. На внешней поверхности накладки УСТИНОВ- лена пластина из высокопрочного материала 5, которая стягивается посредством дополнительных рядов крепежных элементов (болтов) 6, установленных между торцами соединяемых деталей. Дополнительный ряд болтов имеет потайную головку 7, которая входит в зенковку 8 соединительной накладки. При осевой стяжке дополнительного ряда болтов 6 происходит стяжка высоко- прочной пластины 5, в результате чего в соединительной накладке 3 возникают предварительные напряжения сжатия - CTC;i , а по стенке отверстий под крайние ряды крепежных элементов (место вероятного усталостного разрушения соединения деталей - сечение А-А) возникают технологические контактные напряжения , которые противоположны по действию эксплуатаци- онным напряжениям смятия СГСМ.

Соединение деталей применимо и для реализации на двухсрезных соединениях. В этом случае под гайку дополнительного ряда крепежных элемен- тов необходимо подкладывать шайбу с конусной опорной поверхностью.

Изготовление соединения осуществляют в следующей последовательности: совместное сверление пакета соединявмых листов, накпадок, пластины, разборка соединения, снятие заусенец и выполнение тенковки отверстия в накладке; установка и затяжка основных крепежных элементов; установка и за- тяжка допоанительного ряда крепежных элементов. Чля дополнительного ряда крепежных лементов целесообразно применение обычных нормалей с высотой

1015

- 20 25- 30 35 40

45

: зд й

542

потайной ГОЛПВРИ 0,4-0,5dn, me d n - диаметр стержня крепежною элемента, необходимо учесть, что глубину зенковки под них необходимо выполнить большей на 8п для размещения в потайном гнезде высокопрочной пластины, где Sn - толщина пластины.

Управляют величиной технологического распора изменением глубины зенковки отверстия под дополнительные ряды крепежных элементов,так как увеличение глубины зенковки h способствует увеличению стяжки крайних рядов болтов (фиг.2), либо изменением диаметра отверстия в пластине под дополнительный ряд крепежных элементов. Увеличение диаметра отверстия в пластине d np приводит к снижению величины стяжки крайних рядов болтов. В целом величина распора болтов зависит от механических характеристик материала соединяемых листов и соединительных накладок, основных и дополнительных крепежных элементов. Целесообразно по критерию усталостной долговечности, чтобы получаемые при распоре технологические напряжения (5 были бы равны эксплуатационным

т

напряжениям смятия о см . Тогда усталостная долговечность соединения по крайнему ряду будет стремиться к усталостной долговечности заполненного затянутого незагруженного соединения.

Предложенное соединение имеет простую конструкцию, обеспечивающую создание предварительных напряжений, фактически не требуется специальных элементов для прогиба высокопрочной пластины, ее прогиб осуществляет головка крепежного элемента.

Данное техническое решение эффективно и как средство повышения усталостной долговечности, так как затяжка дополнительного ряда крепежных элементов не приводит к прогибу (изгибу) накладок соединения. Отсутствие напряжений изгиба в накладках приводи к повышению эффективности технологического распора как средства повышения усталостной долговечности соединения.

Формула изобретения

Соединение деталей, содержащее установленные встык соединяемые детали, накладку, пластину из тонколис-1

тового высокопрочного материала и основные ряды крепежных элементов, установленных в совмещенных отверстиях соединяемых деталей, накладки и пластины, а также дополнительный ряд крепежных элементов, установленный между торцами соединяемых деталей в отверстиях накладки и пластины отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и сборки и повышения усталостной долговеч

ности, отверстия в накладке под крепежные элементы дополнительного ряда выполнены с конической зенковкой, а головки крепежных элементов дополнительного ряда - коническими потайными, пластина расположена под голов

ками крепежных1 элементов основного и дополнительного рядов, а участки пластины под потайными головками сопряжены с коническими поверхностями зенковок.

Изобретение относится к области машиностроения, к высокоресурсным многорядным соединениям деталей. Цель - упрощение конструкции и сборки соединения и повышение усталостной долговечности. Соединение деталей содержит расположенные встык детали 1 и 2, накладку 3, пластину 5 из высокопрочного материала и ряды основных крепежных элементов 4. Между торцами соединяемых деталей и в отверстиях накладки и пластины размещен дополнительный ряд крепежных элементов. В накладке отверстия под указанные крепежные элементы выполнены с конической зенковкой, а головки этих крепежных элементов - потайными коническими. При затяжке крепежных элементов дополнительного ряда происходит прогиб высокопрочной пластины и возникают предварительные напряжения сжатия в накладке и контактные напряжения по стенкам отверстий под крайние ряды крепежных элементов. Эти напряжения противоположны по действию эксплуатационным напряжениям. 3 ил.

фиг.г

(эст

(риг.З