Многорядное соединение деталей

Многорядное соединение деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к самолетостроению и может быть использовано при изготовлении многорядных срезных соединений листовых деталей. Цель изобретения - увеличение срока службы путем повышения статической прочности соединения и его качестгза. Соединение состоит из соединяемых внахлестку деталей 1- и 2 и нескольких рядов крепежных элементов (заклепок ) 3. Крайние ряды крепежных элементов установлены с натягом в детали , для которой этот ряд является (по отношению к прикладываемой нагрузке ) первым, и с зазором в детали, образующей край нахлестки. На крепежных элементах крайних рядов выполнены два диаметрально противоположных продольных выступа,4 и 5, расположенных в продольной плоскости соединения. Расстояние между вершинами выступов равно диаметру отверстия в детали, образующей край нахлестки. 7 ил. о 5 (Л

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.80„„1 2 (5g)5 F 16 B 5/02

1 ЛГ333ИМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

IlPH П НТ СССР (21) 4704458/27 (22) 14. 06. 89 (46) 07.10.91. Бюл. № 37 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.F..ÆóKoâñêoão (72) Э.Н.Румянцев, А.Г.Шаманов, В.Г.Бабичев и М.В.Румянцева (53) 621.884(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1418524, кл. F 16 В 5/02, 1987. (54) МНОГОРЯДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕ 1 (57) Изобретение относится к самолетостроению и может быть использовано при изготовлении многорядных среэных соединений листовых деталей. Цель изобретения — увеличение срока службы путем повышени статической прочИзобретение относится к самолетостроению и может быть использовано при изготовлении многорядных срезных соединений листовых деталей.

Цель изобретения — увеличение срока службы путем понышения статической прочности соединения и его качества.

На фиг. 1 изображена конструкция многоряднсго односрезного соединения деталей заклепками, вид сбоку; на фиг. 2 и 3 — конструкция и характер контактного взаимодействия крайнего ряда крепежных элементов до нагруже-. ния соединения и после, продольное сечение крепежного элемента (узел I на фиг, 1); н» фиг. 4 - 5 — то же, поперечное сечение крепежного элемен2 ности соединения и его качества. Соединение состоит из соединяемых внахлестку деталей 1 и 2 и нескольких рядов крепежных элементов (закле™. пок) 3, Крайние ряды крепежных элементов устансвлены с натягом в детали, для которой этот ряд является (по отношению к прикладынаемой нагрузке) первым, и с зазором в детали, образующей край нахлестки. На крепежных элементах крайних рядов выполнены два диаметрально противоположных продольных выступа,4 и 5» расположенных в продольной плоскости соединения.

Расстояние между вершинами выступов равно диаметру отнерстия в детали, образующей край нахлестки. 7 ил. та в детали, для которой он является по отношеник к нагрузке первым; на фиг. 6 — 7 — то же, поперечное сечение крепежного элемента в детали, образующей край нахлестки, для которой он является по отношению к нагрузке последним.

Многорядное соединение состоит из соединяемых деталей 1 и 2,например

I листов, установленных внахлестку, и нескольких рядок крепежных элементов

3, например заклепок или болтов. Necтом вероятного усталостнбго разрушения соединения детали 1 является сечение А-А, а детали 2 — сечение Б-Б.

По отношению к действующей на соединение эксплуатационной нагрузке Р„ крепежные элементы в сечении А-А яв1682б54 ляются первыми для детали 1 и последними для детали 2, образующей край нахлестки, а крепежные элементы в сечении Б-Б являются первыми для детали 2 и последними для детали 1, образующей

5 другой край нахлестки, Поэтому крепежные элементы в сечении А-А установлены с натягом bq в детали 1 (фиг..4), и с зазором в детали 2

10 (Фиг. б ), а Крепежные элементы в сечении .;Б-Б установлены с натягом в детали,: 2,.и". с з:ЙЖфом в детали 1. -KperA.ййые элемейты крайних рядов выполнены с двумя диаметрально проти- 15 воположными выступами 4 и 5 сечением полукруглой формы, которые расположены в плоскости соединения. Расстояние между вершинами выступов В =DО, где

Р„ - диаметр отверстия в листе, обра- 20 зующем край нахлестки. Наличие выступов обеспечивает контакт стержня заклепки со стенкой отверстия большего диаметра, обеспечивает его поддержку и повышает качество раскрепывания за- 25 клепки и качество самого соединения деталей за счет устранения возможности ее заваливания при клепке независимо от положения головок заклепки.

Это благоприятно сказывается на уста-. лостной долговечности заклепочных соединений.

Под действием эксплуатационной нагрузки Р происходйт смещение соединяемых листов, обмятие стенки отверс35 тия в листе с увеличенным диаметром отверстия DD и соприкосновение стержня заклепки сп стенкой отверстия (фиг. 7). Поскольку величина Р составляет 0,3-0,4 от разрушающей стати- 40 ческой нагрузки на соединение, то на уровнях нагружения, близких к статическим разрушающим, происходит включение в работу и крайних крепежных элементов по традиционной схеме мно- 45 горядного срезного соединения.

Размеры выступа — ширину Н и радиус скругления RII необходимо подобрать так, чтобы под действием нагрузки Ру нроисхолило внедрение вы50 ступа в контактирующую с ним деталь и соприкосновение стержней крепежного элемента со стенкой отверстия, В этом случае напряжения смятия по стенке отверстия 6 „, . минимальны.

I

Данное соединение деталей целесо" образно для использования в многорядных (3-6 рядов) односрезных соединениях листов из Д16Т и Â95. Причем для изготовления крепежных элементов крайних рядов (например, высадкой) целесообразно использование традици" онных материалов типа В65, Д18, сталей 10ГА, 20ГА и т.п. Экспериментальные пробы по опрессовке рифленых крепежных элементов из этих материалов показывают, что рекомендуемые размеры выступов могут быть

Вв=1,2-1,3=dy=D, Нь=0, 1-0,2с, R =0,04-0,08$, Таким образом, данная конструкция обеспечивает повышение долговечности соединения путем повышения его статической прочности по сравнению с выполнением заклепок без выступов или снижение массы конструкции при равенстве статической прочности за счет включения в работу крайнего ряда заь. клепок при действии на соединение на" грузок, близких к статическим разрушающим.

Ф о р м у л а изобретения

Многорядное ссединение деталей, содержащее установленные в отверстиях соединяемых внахлестку деталей ряды заклепок, крайние по отношению к прикладываемой нагрузке ряды которых установлены с зазором в одной из соединяемых деталей, образующей край нахлестки, и с натягом в другой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения срока службы путем повышения статической прочности соединения и его качества, заклепки крайних рядов выполнены с двумя диаметрально противоположными продольными выступами сечением полукруглой формы, расголоженными в продольной плоскости соединения, причем расстояние между вершинами выступов равно диаметру отверстия детали, образующей край нахлестки.

1682654 иг,