Соединение деталей и способ сборки соединения деталей

СОЮЗ СО 8 ЕТСКСОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИК И134313 6 В 5 ПИСАНИ БРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСКОМ 14.ство СССР5/02, 1984. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Луковского(56) Выносливость элементов авиапиных конструкций, Труды ЦАГИ,вып. 2033, 980, с.13 Авторское свидетельУ 1208335, кл. Р 16 В(54) СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ И СПОСОБСБОРКИ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ(57) Изобретение относится к област машиностроения, к высокоресурсныммногорядным соединениям деталей, Цельизобретения - повышение усталостной лговечности соединения деталеи Цель достигается за счет того, чтопосле затяжки резьбовых крепежныхэлементов дополнительного ряда в на ладках соединения возникают сжимающие напряжения и контактные давлени Эти сжимающие напряжения и контактные давления после приложения эксплуатационных нагрузок уменьшают уровень действующих в соединении напряжений и давлений. Снижение уровня действующих напряжений и давленийуменьшает концентрацию напряжений накромке отверстий под основные крепежные элементы. Соединение деталейвстык имеет накладки и прокладки,соединенные рядами крепежных элементов, Между торцами соединяемых деталей размещен дополнительный ряд резьбовых крепежных элементов с упорами.2 с.п.ф-лы, 9 ил.Иэобретеци отцогитгя к облдгти машиностроения, к нысокоресургцым многорядным соединециям.Цель изобретения - повышение ус - талостцой долговечцо ти соелицеция.Ца Фиг. 1 и.эобрджецо многорядное днухсрезцое болтовое гоедицецие до затяжки болтов дополнительного ряда; на фиг.2 - узел 1 цд Фиг.1; цд Фиг.3- 0 эпюры эксплуатдионных рдстягиндющих напряжений бр, и контактных дднлений с , по стенкам отверстий подосновные крепежные элементы в наклддках соединения до затяжки дополни тельного ряда боптон при применении растягинаюших экгплуатационцых нагрузок Р ; на фиг,4 - многорядное днухсреэное. болтовое соединение г распорчыми прокладками после затяжки О дополнительного ряда бн; д фиг.)-эпюры нормальньсх напряжений сэ ии1 контактных ддвлций с 1 . По длине накладок соединция погл затяжки дополнительного ряда крпежцых элемен тон и до приложения эксплуатационных нагрузок РНд Фиг.6 - результируюс7.щие эпюры нормальных напряжений 5 , и контактньх лдвпеций с 1, по дтицерк;накладок соединения деталей с распор ными прокладками н процессе эксплуатации; на Фиг.7-8 - конструктивныеварианты выполнения соединения деталей с распорцыми прокладками и дополнительным рядом крепежных элементов с упорами; цд Фиг.9 - узел 11 нафиг.8. 35 Соединение деталей содержит соедицяемые листоные детдли 1 и 2, накладки 3 и 4, прокладки 5 и ряды крепежных элементов 6. Прокладки 5, расположенные межпу гоединяемыми деталями больше толщины цдклацки,и накладками, выполнены из материала более прочного, чем материал соединяемых деталей, Креиежцые элементы могут быть выполнены в ниде болтон с шайбами и гайками или в виде заклепок. Кроме рядов основных крепежных элементов соединение имеет ряд допол 50 нительных резьбовых крепежных элементов 7 с упорами 8.Этот ряд крецежцых элементов расположен между торцами соединяемых деталей, при этом упоры 8 установлены н отверстиях накладок и мо 55 гут быть ныпогцеиь н виде втулок (фиг.2) или за одс целое с крепежным элемец гм (иг.9) . Блина упора Сборка соединция д тди иушнляется н следующ й по.педовдте-ности.1 д рагположецш я встык годиня- мые детали устанавливают прок. падки и накладки, а затем ряды крепежных элементов основных и дополнительного. После этой предварительной сборки осуществляют затяжку крепежцых элементов, сначала осцонцьсх рядов, а затем дополнительного ряда. При затяжке дополнительного ряда крепежных элементов упоры осуществляют прогиб прокладок, Одной из эон вероятного усталостного разрушения срезного соединения деталей (фиг.) при приложении циклических эксплуатационных нагрузок Р являются накладки 3 и ч соединения по сечению первых рядов отнерстий под основные крепежнье элементы. При работе соединения деталей с прокладками до затяжки дополцительного ряда крепежных э.тементов в месте вероятного устдлостного разрушения накладок соединения действуют нормальные растягиЭвдющие напряжения бр, и контактныеддвлеция по стенкдм отверстий под крепжные элементы с р (фиг .3) .1После затяжки дополнительного ряда крепежцых элементов н накладках соединция но эикают сжимающие напряжеп цияи контактные давления с1Нэг, 5), ко торые после приложения эксплуатдцис иных нагрузок Р уменьшают уроннь лйствуюших н них напряжеЕццй Ср, и дднлций с 1, причем Сцижени уровня, йстйунних в накладЕкдх соединения 5 и с уменьшар вк т концентрацию напряженй на кромкеотверстий под основные крепежные элемс ты и способствует повышению усталостцой долгонечцог.ти накладок соелице ция,Целесообразно по критерию усталостцой долговечности осуществлять механическии рдспор основных крепежныхэлементов до тдкой величины, при коЭ и пторой с 1, =с и Сэ р = б, Вэтом случдутдлог цдя долговечностьнакладок содицеций приближается илиравна уг талос тной долговечности полось с здпо шеиным незагруженным отверстием. ля прдотнрдшния разрушениянакладок соединия в месте устднонки дсиолцитльцогэ ряда крепежньсх элмсцтои угтдндниивдют их с радиальным наяим н :;к идцкдх соепинения.Применение и редла 1 емого техичг с. кого решения целесообразно для соеди нений, где кр:,тцч., ки местом по кри терию усталссгцой долговечности яв - ляются перестыково гные элементы симметричных яремных соединений.Зксперименталг ное исследование техническои эфФективности проведено на обраэцзх чгырехрядных двухсрезньгх болтовых соединений. Усталостная долговечность образцов с прокладкои и дополнительным рядом отверстий в " 4,2 раза выше долговечности образцов без прокладок и в - 1,4 раза выше усталостной долговечности образцов с прокладкой., гмсющей перед сборкой соединения первоначальный изгиб.Соединение гехнологичцо при изготовлении и сборке. чоскольк; нет особых требований по точности сверления отверстий в соедин,гемьг; деталях и прокладки, а сами отверстия г,зма но и целесообразно получать совместным сверлением всего пакета деталейи прокладокВозможно осуществление контроля при сборке величины прогиба (натяжения) прокладки по моменту затяжки дополнительного ряда крепежных элементов, либо по перемещению прокладки иэ своей плоскости, В эксплуатации при вытяжке и прослаблении прокладки вследствие релаксационных процессоввозможна ее дотяжка.Формула изобретенияг,1. Соединение деталей, расположенных встык, содержащее накладки, прокладки, ряды крепежных элементов исредство для создания предварительного напряжения, при этом прокладки,выполненные из материала более прочного, чем материал соединяемых деталей, размещены между соединяемымидеталями и накладками, перекрывающими стык соединяемых деталей, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения усталостной долговечности, средство для создания предварительного напряжения выполнено в виде дополнительного ряда резьбовыхкрепежных элементов с упорами, смонтированного между торцами соединяемых деталей, при этом дпина упоровбольше толщины накладок, а прокладкипод упорами имеют вогнутые участки.2, Способ сборки соединения деталей, включающий предварительную сборку соединяемых деталей, накладок ипрокладок основными рядами крепежныхэлементов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что после предварительной сборкимонтируют дополнительный ряд резьбовых крепежных элементов и осуществляют их затяжку с прогибом прокладок.Составитель С.НикулинаТехред М,Дидык Корректор А.Тяско Редактор Л.Грат Заказ 46 б. Прои едприятие,г.ужгород,ул.Проектная,венноическо ли 5 ВНИИПИ Гос по дела 3035, Мо