Болтовое соединение деталей

. г й 3 дРАя РЕТЕНИЯ БИ 8иационныиВ. Г. Баб012884,ЕДИНЕНИ ститут Е сится к маш ым болтовь изобретения говечности со льного натяг ностроем соеди - повыединения а между ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение отнонию, к высокоресурсннениям деталей. Цельшение усталостной долпутем создания лока стержнем болта и отверстием в соединяемых деталях. Болтовое соединение деталей 1 и 2 содержит накладки 3, 4, болт 5, гайку 6, шайбу 7. Стержень болта выполнен с двумя продольными выступами. Выступы имеют скругленную форму в поперечном сечении, расположены симметрично оси болта в плоскости, перпендикулярной вектору нагрузки на соединяемые детали. Выступы обеспечивают образование локального натяга между стержнем болта и отверстием соединяемой детали. Натяг создается в зонах наиболее вероятного зарождения усталостных трещин, что способствует повышению усталостной долговечности.3 ил.1508020 Формула изобретения 45 50 3Изобретение относится к машицостроеи ио, к высокоресурсным болтовым соединениям деталей.11 сл ь изобретения - повышение усталогтнй долговечности соединения путем создания локального натяга между стержнем болта и отверстием в соединяемых деталях.На фиг.изображено многорядное срезное оолтовое соединение, вид сбоку; на фиг. 2 - фрагмент конструкции болтового соединения и геометрические параметры болта, разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3 эцюра растягивающих и окружных напряжений ца контуре отверстия, эпюры напряжений смятия по стенке отверстия под болт.Болтовое соединение деталей состоит из соединяемых листов 1 и 2, накладок 3, 4, болтов 5, гаек 6, шайб 7. Болты в соединении имеют два продольных выступа 8 ца стержне. Выступы расположены симметри но оси болта в плоскости, перпендикулярной вектору нагрузки на соединяемые детали. В поперечном сечении выступы ямеот гкруглецную форму.Наличие выступов 8 способствует реализации натяга в точках контура отверстия, откуда зарождается усталостная трещина.Усз алостцая долговечность соединения дети,ей зависит от величины натяга в детали по месту расположения выступа 8. Величина натяга (фиг. 2)Нв -Н Дгде д, - диаметр отверстия под болт;Не -- диаметральная высота выступов.Натяг по остальной поверхности отверстия можно сделать минимальным (для герметичности) или даже без него, сохраняя при этом высокие усталостные характеристики с натягом. Технологическое усилие запрессовки болта складывается из усилия обмятия кромок отверстия выступом 8, составляющим 5 - 15 Я периметра отверстия под болт. Снижается величина окружных растягивающих напряжений на кромке отверстия о (локального натяга,для болтов с выступом цо сравнению с болтами с равгомерным натягом - о", а также величина напряжений смятия по стенке отверстия и, по сравнению с ос, . Строгая ориецтация выступов относительно отверстия и малые усилия выпрессовкн болта обеспечивают лучшую ремонтоцригодцость соединения. Для самолетостроения характерно применение дюралевых сплавов типа Д 6 Т, В 95 для соединения деталей и сгальцых, титановых типа 30 ХГСА, 16 ХС 11, ВТ- для болтов. Для этих 10 5 20 25 30 35 40 4сочетаний материалов рекомендуют соотношение геометрических параметров болта Нв /д ==1,05 - 1,2; Вв /дб =0,15 - 0,25; г / /дв -- 0,05 - 0,1; где йб - диаметр стержня болта; Вв - ширина выступа; гв - радиус выступа.Величину геометрического натяга в соединении по месту расположения выступов Л - - в в целесообразно ограничить велиНв -авсЕчиной Ли=5 - 8 Я, так как дальнейший прирост долговечности по натягу весьма незначителен, Что касается величины Вв, то ее необходимо выбирать из того, что в условиях реального нагружения величина эксплуатационных напряжений изменяется по величине и направлению. Необходимо, чтобы зона натяга перекрывала участок контура отверстия с местами возможного усталостного разрушения, т. е. ширина выступа зависит от параметров напряженного состояния в соединении. Для однооснонагружаемых соединений центральной угол охвата выступа может быть 15 - 25, что гарантирует попадание точки разрушения в зону больших пластических натягов. По остальной поверхности натяг отсутствует и распределение натягов по контуру отверстия практически следует профилю болта.Техническое решение применимо и при посадках болтов по цилиндрической части с небольшим натягом (для жесткости). В этом случае его эффективность все равно больше, чем соединения с цилиндрическим болтом при таком же натяге.Наличие строго ориентированных выступов способствует повышению сдвиговой жест кости (на прокручивание болта), т. е. болт с выступами работает как шпонка. Это создает и эксплуатационные выгоды (повышается общая жесткость соединения) и технологические (не нужно второго ключа при закручивании гайки болта). Болтовое соединение деталей, содержащее установленный беззазорно в отверстиях соединяемых деталей болт, шайбу и гайку, отлинаюиееся тем, что, с целью повы шения усталостной долговечности соедине ния путем создания локального натяга между стержнем болта и отверстиями соединяемых деталей, стержень болта выполнен с двумя симметричными относительно оси болта продольными выступами скругленного поперечного сечения, расположенными в плоскости, перпендикулярной вектору нагрузки на соединяемые детали.открытиям при ГКНТ СССаб., д. 4/5жгород, ул. Гагарина, 1 О 1 митета по изобретениям ива, Ж - 35, Раушскаяий комбинат Патент, г. НИИПИ Государственного ко 113035, Мос Производственно-издательск