Соединительное устройство

О П И С А Н И Е 1 ц 1649894ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республик(43) Опубликовано 28.02,79. Бюллетень ЛЪ 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79(088,8) по делам изобретений и открытий(54) СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Государстеенный комитет .3 П(23) Приоритет 1Изобретение относится к области машиностроения, в частности авиационного, и может быть использовано при проектировании потайных болтовых соединений самолетных конструкций.Известно соединительное устройство, содержащее гайку, шайбу и болт с потайной конической головкой 1. Установлено, что с увеличением относи тельной глубины зенковки отверстия от нуля до единицы выносливость потайных болтовых соединений уменьшается более чем в 2 раза для болтов без натяга и более чем в 5 раз для болтов с 1%-ным ради альным натягом. Уменьшение выносливости соединений объясняется тем, что радиальный натяг создается практически только по цилиндрической и сильно затухает вдоль зснкованной части отверстия, Поэто му при относительно глубокой зенковке отверстия (высота более чем в 3 - 4 раза больше высоты цилиндрической части отверстия) натяг практически не влияет ца выносливость соединений. Кроме того, на пе реходной от конической к цилиндрической части отверстия возникает интенсивная фреттинг-коррозия, а при радиальном натяге - и коррозия под напряжением. Не исключена возможность щелевой коррозии 30 в силу недостаточной герметичности соединения.Известно также соединительное устройство, содержащее гайку, шайбу и болт с потайной конической головкой и кольцевой канавкой, заполненной герметцзирующим составом 2.Это соединение является наиболес близким к изобретению ттО техническому сугцеству и достигаемому результату.В нем обеспечена герметичность, однако недостаточная и, кроме того, этому соединению также присущи указанные выше недостатки, которые снижают выносливость.Цель изобретения - повышение надежности и герметичности потайцых болтовых соединений. Эта цель достигается за счет того, что ца конической поверхности головки выполнен конический кольцевой выступ ц фаска у торца, кольцевая канавка выполнена радцусного профиля и расположена под головкой у стержня болта, а в головке болта со стороны торца выполнены сквозные отверстия, пересекающиеся с кольцевой канавкой, при этом фаска и сквозные отверстия заполнены герметизирующим составом, ширина конического выступа составляет 0,25 - 0,3, высота выступа - 0,05 - 0,06, а ширина фаски - 0,1 - 0,12 от диаметра стержня болта,На чертеже изображено предлагаемое соединительное устройство, продольный разрез.Устройство содержит потайной болт 1, шайбу 2, гайку 3, соединяемые детали 4. Болт имеет на потайной конической головке выступ 5 шириной, например, 6=25 - 30/ю диаметра стержня болта (дб) и высотой 6=5 - 6/, дь отверстия 6 для заполнения канавки 7 герметиком 8 (а также для удаления лишнего герметика). Кромки выступа 5 закруглены радиусом Я=Я=15% дб, Ширина фаски 9 по краю закладной головки болта Ь=10 - 12/ю дв. Отверстия 6 могут быть использованы для стопорения болта при затяжке гайки.Кольцевой выступ позволяет локализовать контактные давления и создать определенный натяг (радиальный и осевой) под закладной головкой болта, а также компенсировать, частично, технологические неточности сверления и зенковки, и разделить зоны интенсивной фреттинг-коррозии и концентрации напряжений по переходной кромке отверстия.Заполнение герметизирующим составом не дает окружающей среде проникать в соединение и таким образом ликвидирует коррозию под напряжением.Увеличение радиуса перехода от конической к цилиндрической части болта % позволяет уменьшить концентрацию напряжений в нем самом и упрочнить соответствующую кромку отверстия. Использование изобретения позволит повысить выносливость потайных болтовых соединений с относительно большой глубиной зенковки отверстий в 1,2 - 4 раза по сравнению с выносливостью таких же соединений с чисто коническими закладными головками болтов.Формула изобретения10Соединительное устройство, содержащеегайку, шайбу и болт с потайной конической головкой и кольцевой канавкой, заполненной герметизирующим составом, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и герметичности, на конической поверхности головки выполнены конический кольцевой выступ и фаска у торца, кольцевая канавка выполнена радиусного 20 профиля и расположена под головкой устержня болта, а в головке болта со стороны торца выполнены сквозные отверстия, пересекающиеся с кольцевой канавкой, при этом фаска и сквозные отверстия заполне ны герметизирующим составом, ширинаконического выступа составляет 0,25 - 0,3, высота выступа - 0,05 - 0,06, а ширина фаски - 0,1 - 0,12 от диаметра стержня болта.30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Методы повышения ресурса соединений элементов конструкций. Сборник.Вып, 1, 1974, с, 44 - 46.35 2. Патент США Мю 2751806, кл. 85 - 9,1953.649894 Составитель И. ПроконичевТехред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова Редактор Л. Гольдина Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 699/7 Изд. Мо 211 Тираж 1138 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 45