Способ получения многорядного соединения деталей

(5 О 5 Р 16 В 5/О ОПИСА К АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛ ЬСТВ сти нов, А ГОРЯГНО- шиностроех срезнцх острое- и иэго- олтовых ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство ССМ 1208335, кл. Р 16 В 5/02, 1984(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ(57) Изобретение относится к манию, к получению многоряднь Изобретение относится к машиннию и может быть использовано пр товлении многорядных срезных б соединений повышенного ресурса,Известна конструкция многорядных срезных болтовых соединений. Усталостное разрушение известных соединений проис- ходит по крайним рядам отверстий под кре, пежные элементы, Это обьясняется высоким уровнем напряжений растяжения в соединяемом листе, а также напряжений смятия по стенкам крайних отверстий под болты. Кроме того, в многорядных соедине, ниях существует неравномерность загрузки по рядам крепежных элементов, повышающая уровень напряжений смятия по крайним отверстиям, Для уменьшения нагруженности крайних рядов отверстий применяют ступенчатые или усовидные со 1712686 А 1 болтовых соединений деталей повышенного ресурса. Цель изобретения - повышение надежности соединения путем увеличения усталостной долговечности соединяемых деталей. Между соединяемыми деталями 1, 2 устанавливают высокопрочнуа прокладку 4. Прокладку 4 выполняют с изгибами на участках между крайними рядами отверстий и следующими за ними рядами. Отверстия следующего за крайним ряда выполняют диаметрами, большими диаметров крепежных элементов 3. Это обеспечивает разгрузку крепежных элементов второго ряда. 5 ил,единения. С этой же целью применяют сое- - а динения, имеющие разреженный шаг крепежных элементов крайнего ряда или уменьшенный их диаметр. Однако эффективность иэеестных соединений по критерию усталостной долговечности невысока.Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является О техническое решение по авт, св, М 1208335. Известное соединение состоит из соединяемых листов, нескольких рядов крепежных а элементов (болтов), а также высокопрочнойпрокладки, располагаемой между соединяемыми деталями и имеющими в районе крайних рядов болтов предварительный изгиб. После стяжки соединения происходит распор крайних рядов болтов в направлении предстоящего действия эксплуатационной нагрузки, снижение суммарного уровня напряжений смятия по стенкам крайних рядов ние приведенной конструкции происходит отверстий и повышение усталостной долго- по крайним рядам отверстий под болты: ливечности соединяемых деталей. Однако, ста 1 по сечению А-А, а листа 2 по сечению распор крайних рядов болтов производится Б-Б, Болты, установленные в этих сечениях засчетнеблагоприятнойдогрузкивторогои 5 являются относительно приложенной напоследующих рядов болтов и догрузки уча- груэки на деталь первыми. Распорная просткалиста за первым рядом болтовчто ма- кладка имеет диаметр следующего за жет привести к созданию новой зоны первыми рядами отверстий 5 больше диавозможногоусталостного разрушения и ог- метра устанавливаемых в них болтов, т,е. раничивает эффективность известного сое бп 2бБг (фиг, 2). Это приводит ктому, что динения деталей по критерию усталостной при осевой затяжке соединения распор. долговечности, крайних рядоВ болтов производится не заЦель изобретения - повышение надеж- счет догрузки второго ряда болтов и участка ности соединения путем увеличения устало- листа между первым и вторым рядами болстной долговечности соединяемых деталей. 15 тов, а последующих внутренних рядов. Т.е,Для достижения поставленной цели на отверстии второго ряда болтов нет наспособ выполнения многорядного соедине- пряжений смятия, догружающих его в услония деталей включает в себя изготовление. виях эксплуатации.деталей с рядами отверстий, крепежных После приложения эксплуатационной элементов и прокладки с аналогичными ря нагрузки на соединение Рэ происходит педами отверстий, причем прокладка имеет рераспределение нагрузки по рядам болтов изгибы между крайними рядами отверстий таким образом, что суммарный уровень на-. и следующими за ними рядами, соединений пряжений смятия по стенкам отверстий под деталей прокладки между ними в пакет, ус- крайние ряды болтов будет меньше на велитановку крепежных элементов и их затяжку, 25 чину предварительно созданныхдиаметры отверстий. в прокладке в Ряду п,мд 1 =вам,д - ом.д,0 см.Б 1 =Осм.Б - ,0 ам.Б следующему за крайним рядом Отверстий, (1)выполняют больше диаметров крепежных Необходимо отметить, что разгрузка элементов этого ряда. первых рядов отверстий в одной соединяеНа фиг., 1 показана констрУкциЯ много мой детали приводит к догрузке ответной РЯДНОГОСРезногоболтового соеДинениЯ До присоединяемой детали по этому же сече- осевой затяжки крепежных элементов; на нию. Однако, поскольку болты в этом сечефиг. 2 - фрагмент (на фиг. 1) конструкция нии для ответного листа являются этого же соединения на фиг. 1); на фиг, 3 - относительно нагрузки последними, то это конструкция и характер напряженного сО не опасно в усталостном отношении, по- стояния в зоне крайних рядов болтов после скольку детали в этом месте не разрушают. - их. осевой затяжки, На фиг. 4 - конструкция яи параметры напряжейного состояния в за- Полученное данным способом многотянутом соединении после приложения экс- рядное соединение деталей посравнению с плуатационной нагрузки Рэ, на фиг, 5 - 40 прототипом несоздаетопасной сточки зрефрагмент 11 на фиг. 4 (конструкция соедине- ния усталостной долговечности эоны разруния в районе установки следующего за шения в районе установки второго ряда крайним ряда крепежных элементов), болтов, Это обстоятельство способствуетРазработанный способ выполнения мно повышению усталостной долговечностигорядного соединения деталей 1, 2 посред. 45 разработанного соединения по сравнению ством нескольких рядов крепежных с прототипом.элементов, например болтов 3, состоит вразработанный способ выполнения соразмещении между соединяемыми деталя- единения применим для соединений с чисми высокопрочной прокладки 4(фиг, 1), име лом рядов болеетрех, Наиболее рациональной ющей между крайними рядами отвеРстий 50 величиной распора болтов следует считатьпод боы предварительный изгиб П а и икоторои фоэ;, вэтомслу осевой затяжки бол ов Р д й чае величина результирующих напряженийяжки олтов пос е ством шайб исмятия по стенкам крайних рядов отверстийЛРоклаДки нпр" .Р . близка кнулю,аусталостнаядолговечность прии в нап авлении предстоящегодействия на краини р д унисоединяемой детали близка или равна устак айний я болтов эксплуатационной нагрузки. В затянутОм соединени лостной долговечности пластины с по крайним рядам 0 ер д заполненным ненагруженным отверстием.м я ам отве стий под болты появляются предварительные напряжения Для выполнения условия 0"м,= 0 необходи-.смятия отд и сФм,Б. Усталостное Разрушв- мо, чтобы распор крайнего ряда был1712686 юг Все Составитель Э.Румянцев едактор Н,Сильнягина Техред М,Моргентал Корректор М.Кучеряваяизводстеенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 акаэ 524 ВНИИПИ Г Тиражрственного комитета и 113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРэушская наб 4(5