Многорядное срезное соединение деталей

Изобретение относится к машиностроению, к высокоресурсным многорядным срезным соединениям.Цель изобретения - повышение уста 5 лостной долговечности соединения,На фиг, 1 показана конструкция многорядного срезного соединения; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг,З - фрагмент соединения и геометрические параметры соединения возле крайнего ряда крепежных элементов,Соединение деталей состоит из соединяемых листов 1, 2 и нескольких рядов крепежных элементов (например, 5 заклепок) 3. Местом вероятного усталостного разрушения является сечение по крайним рядам крепежных элементов А-А и Б-Б. Причем лист 1 разрушается по сечению А-А и крепежные элементы 20 в этом сечении считают (относительно действующей на лист нагрузки Рс) пер выми для листа 1 и последними для листа 2. Лист 2 разрушается по сечению Б-Б и крепежные элементы в этом 25 сечении считаем первыми для листа 2 и последними для листа 1. Усталостная долговечность соединения во многом определяется загруженностью крепежных элементов по опасным сечениям. 3 ОХарактер распределения нагрузки по рядам крепежных элементов зависит от механических характеристик матери- ала соединяемых листов и крепежных элементов, геометрии соединения и податливости крепежных элементов. Целесообразно для уменьшения нагрузки на крепежные элементы увеличивать их податливость. Податливость крепежного элемента складывается из дефорф маций взаимного обмятия листа и крепежного элемента, деформаций изгиба и сдвига крепежного элемента.При расположении крепежного элемента вблизи свободного торца (края) 45 пластины к дополнительным деформациям, увеличивающим податливость крепежной связи, следует отнести деформации прогиба тонкостенной перемычки между торцом (краем) листа и образую 50 щей отверстия под крепежный элемент. Традиционно под величиной перемычки понимают расстояние С между осью отверстия и торцом листа. Фактическаявеличина С перемычки С = С - К Р где К кр - радиус крепежного элемейта, Для известных соединений С р = ЗК , Для достижения максимального эффекта необходимо выполнять величину С Р минимальной, Наименьшая допустимая величина С Р определяется условием прочности перемычки на срез по плоскостям ОВ и ОВ(фиг.З). Наибольшая нагрузка на крепежный элемент определяется условием прочности листа на смятие (при правильном проектировании соединения).Р с Рср РР Рсмгде Рс - нагрузка на соединение;Рср - суммарное усилие среза всехкрепежных элементов;РР - разрушающее усилие на разрывлиста;Р - суммарные усилия, разрушаюСмщие лист на смятие по стенкам отверстий.В самолетостроении допустимо в зависимости от посадки крепежного элемента в отверстие за разрушающие напряжения смятия принимать величину л лсм= 1-1,18, где в предел про-."иности материала листа. Тогда условие прочности на срез перемычек имеет вид2 д(К (р+ Ср) 4 2 Ккр ф 6 см( ) где Р - толщина листа;2- касательное напряжение. учитывая, что = 0,65 3 ка Юм 1-1,1 дв, получаемСр мин Оф 54 069 Кк0127 - 0,35 дКр(2)Максимальный целесообразный размер С г перемычки определяется диаметром Р р опорной поверхности головок крепеж - ного элемента. Для крепежных элементов характерно П= 1,5 - 2 ИР, где Й, - диаметр крепежного элемента, ПоэтомуЭ - дС О 25-0 5 д (3) р макс 2 ф ф крРасположение отверстия вблизи торца листа приводит к увеличению концентрации напряжений на кромке отверстия, но этого не следует опасаться, так как лист по этому сечению не разрушается (оно последнего ряда). Наоборот, расположение крепежного элемента вблизи торца увеличивает его податливость, уменьшается нагрузка на крепежный элемент, уменьшаются напряжения смятия по стенке отверстия, а так как отверстие является первым для разрушаемого листа, то1490327 ных соединений следует принимать наименьшую величину перемычки.Формулаиэобретения Фиг. 3 Составитель С.НикулинаТекред М,Ходанич Корректор М,Шароши Редактор М.Келемеш Заказ 3671/37 Тираж 699 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101 это приводит к увеличению усталостной долговечности.(Изобретение целесообразно для изготовления многорядных (число рядов более трех) тонколистовых соединений самолетных конструкций, Для этих соединений характерно применение: листов из Д 16 Т, В 95, болтов из ЗОХГСА и заклепок из В 65. Причем для болтовых соединений рекомендуют большее значение величины перемычки из указанного диапазона, так как в этик соединениях обминается лист и характерно наличие большой осевой стяжки пакета (поэтому необходима опорная поверхность),а для заклепочМногорядное срезное соединение деталей, содержащее установленные в отверстиях соединяемых деталей ряды крепежных элементов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения усталостной долговечности со" единения, минимальное расстояние между торцовой поверхностью соединяемой детали и ближайшим участком стенки последнего относительно точки приложения нагрузки отверстия под крепежный элемент равно 0,3-0,5 диаметра крепежного элемента.