Болтовое соединение Советский патент 1981 года по МПК F16B5/02 

4) БОЛТОВОЕ СОЕДИНЕНИ1

1

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

Известно болтовое соединение, содержащее соединяемые листы, болт, установленный в отверстия листов с натягом, шайбу и гайку, 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 снимается за счет передачи усилий трением через листы и шайбы ij .

Недостатком устройства является то, что указанное соединение дает увеличение усталостной прочности лишь при малых толщинах соединяемых листов, при увеличении толщин листов выигрыш Б увеличении усталостной проности за счет тугой затяжки гайки уменьшается. Кроме того, с течением времени затяжка болтового соединения ослабевает засчет садки материала листов, вследствие чего усилия, передаваемые трением, уменьшаются и увеличивается концентрация напряжений в районе отверстия, что снижает усталостную прочность соединения. Ослабление затяжки приводит также к появлению относительных перемеще- НИИ шайб и листов, что вызывает разрушение листов от фреттинг-коррозии.

Цель изобретения - повышение надежности соединения путем увеличения усталостной прочности.

Указанная цель достигается тем,

0 что на головке болта и шайбе со стороны соединяемых листов выполнены кольцевые выступы сферической формы.

На чертеже изображено болтовое соединение, общий вид в разрезе.

5

Болтовое соединение содержит соединяемые листы 1 и 2, болт 3, установленный в отверстиях.листов, шайбу 4, зафиксированную натягом на болте гайкой 5. На головке болта и

0 шайбе выполнены кольцевые выступи б скругленной формы, внедряемые в менее твердый материал листов. Высота и профиль выступов опредоляютсн толщиной соединяемых листов.

5

При сборке выступы внедряются в материал листов, вызывая в нем пластические деформации. Материал, выдавливаемый выступами, растекается и уплотняет посадку болта, что уве0личивает усталостную прочность путем

ЛльТ ,-

-. использования самонапряжения. Кроме того, внедряемые в материал соединяемых листов кольцевые выступы воспринимают часть амплитуды нагрузки, разгружая отверстия соединяемых листов от сил смятия и уменьшая ере-закяцую силу на болт, тем самым снижают концентрацию напряжений и увеличивают усталостную прочность соединения.

Выступы устраняют также перемеще.ния листов относительно головки болта и шайбы, что устраняет условия В9зникновения фреттинг-коррозии.

796482

Формула изобретения Болтовое соединение, содержащее установленный в отверстиях соединяемых деталей болт с шайбой и гайкой отличающееся тем, что, с целью повышения надежности соединения, на головке болта и на поверхности шайбы со стороны соединяемых деталей выполнены кольцевые выступы скругленного профиля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хейвуд Р.Б. Проектирование с учетом усталости. Машиностроение 1969, с, 261-262 (прототип).