Многорядное соединение деталей

)5 Г 16 В 5 П ИСАН ИЕ ИЗОБ ВИДЕТЕЛ ЬСТВ ТЕН сь ,= Ркр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского(54) МНОГОРЯДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ(57) Изобретение относится к самолетостроению и может быть использовано при изготовлении многорядных средних болтовых изаклепочных соединений тонколистовцх деталей. Цель изобретения - повышение сроИзобретение относится к самолетостроению и может быть использовано в многорядных срезных болтовых и заклепочных соединениях.Цель изобретения - повышение срока службц соединения путем повышения его усталостной долговечности,На фиг. 1 изображена конструкция пятирядного односрезного эаклепочного соединения листовых деталей, вид сбоку; на фиг, 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - фрагмент конструкции соединения в зоне установки крайнего. ряда крепежных элементов, продольное сечение Б - Б на фиг. 2; на фиг, 4 - сечение В-В на фиг. 3,Многорядное соединение деталей содержит листовые детали 1, 2 и крепежные элементы 3, установленные в отверстиях соединяемых деталей. За последним рядом крепежных элементов 3 относительно направления прилагаемой на деталь нагрузки выполнена сквозная овальная выборка 4 перпендикулярно торцу детали, образуюка службы соединения путем повышения его усталостной долговечности. Многорядное соединение деталей состоит из соединяемых деталей и нескольких рядов крепежных элементов. За последним рядом крепежных элементов относительно направления действующей на лист нагрузки выполнена овальная сквозная выборка перпендикулярно торцу детали, образующая перемычку с отверстием под крепежный элемент, причем толщина перемычки составляет (0,1-0,15) бкр, где бкр - диаметр крайнего крепежного элемента. Изобретение позволяет в 4 - 6 раз повысить податливость крепежной связи. 4 ил,щая перемычку 5 с отверстием под крепежный элемент 3, причем толщина перемычки составляет (0,1-0,15)бкр, где бкр - диаметр крайнего крепежного элемента,Очевидно, что чем меньше толщина перемычки Сп, тем больше податливость крепежной, связи за счет дополнительного прогиба перемычки под действием нагрузки на крепежный элемент Ркр.Определяют рациональную толщину перемычки между стенкой отверстия под крепежный элемент и краем выборки по условию статической прочности перемычки, Пусть нагрузка с крепежного отверстия на стенку отверстия передается по параболическому законуаБ = С(Йкр - х 2), (1) где С - неизвестная постоянная;Вкр - радиус крепежного элемента, Постоянную С определяют из условиягДе Ркр - величина нагРУзки на кРепежный элемент.Принимают нагрузку на крепежный элемент по условию статической прочности на смятие соединяемой листовой деталиР р = 2 Я о 1,3 сг (3) где д - толщина соединяемой листовой детали с выборкой;оЬ - предел прочности соединяемой листовой детали,Тогда, из условия (2) с учетом (3) имекпС= 4 Я кр 2,6 йкр СГОЬ3 зИлиЯ 2 ,2Чкр - в к в к в- к Ркр, (5)4 йкрУсловие прочности на срез перемычки посечениям Е 1-Е 2 и И 1-И 2:2 с (2 йкр+ Сл) тЪ= йкр=2 йкрО 1,3 Оь, (6)где тЬ,6 оь - предел прочностисоединяемых листов на срез.Из условия (6) получаютСп =(0,1.0,15)йкр, (7)илиСпСл = - " =,0,10,15), (8)Якрт.е. при сохранении традиционной для самолетостроения перемычки между краем листовой детали и осью крайнего ряда от- веРстиЯ, Равной Ср =- .1,5-2,0 бкр, РазРаботанное решение позволяет значительно уменьшить толщину нагруженной перемычки в три раза.Изобретение позволит в 4-6 раэ повысить податливость крепежной связи при сохранении практически неизменным коэффициента концентрации напряжений на контуре нагруженного отверстия, так как концентрация напряжений в точках Е и Ипрактически равна базовым концентрациямнапряжений при перемычках 1,5 - 2,0 диаметра крепежного элемента.5 Радиус скругления выборкилиста йв целесообразно выполнить равным радиусукрепежного элемента, так как увеличениерадиуса йв йкр повышается концентрация,напряжений на контуре отверстия под кре 10 пежный элемент (уменьшается расстояниедо торца листа), а при йвйкр уменьшаетсяэффективная длина перемычки, что приводит к снижению эффективности от использования изобретения,15 Разработанное техническое решениеприменимо для многорядных болтовых и заклепочных соединений листовых Деталей.Технологически выборку можно делать фрезерованием, либо высверливанием с после 20 дующей слесарной доработкой.При использовании изобретения повышается усталостная долговечность соединяемых листов в 1,2-1,4 раза, Что повыситресурс соединения на 5 - 8 оь либо снизит его25 вес.Формула изобретенияМногорядное соединение деталей, содержащее крепежные элементы, установленные в отверстиях соединяемых деталей,30 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения срока службы соединения путемповышения его усталостной долговечности,за последним рядом крепежных элементовотносительно направления прилагаемой на35 деталь нагрузки выполнена сквозная овальная выборка перпендикулярно торцу детали, образующая перемычку с поверхностьюотверстия под крепежный элемент, причемминимальная толщина перемычки составля 40 ет (0,1 - 0,15)бкр, гДе бкр ДиаметР кРайнегокрепежного элемента.