Способ получения соединения трех конструктивных элементов

Способ получения соединения трех конструктивных элементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в машиностроении в срезных болтовых соединениях типа вилкаухо. Болт изготавливают изогнутым. Соединяют констуктивные элементы в пакет. При установке в отверстие пакета болта его ориентируют прогибом в направлении нагрузки на промежуточный конструктивный элемент . Устанавливают на болт шайбу и затягивают его гайкой. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАЛистических

РЕСПУБЛИК (51)з F 16 В 5/02

Ь1 ч2

ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4854582/27 (22) 26;07.90 (46) 07.06.92. Бюл. ¹ 21 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Жуковского (72) Э,Н.Румянцев, А.Г,Шаманов, А.Е.Новожилов и В.Г.Бабичев . (53) 621,882 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1508020, кл. F 16 В 5/02, 1987, Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготЪвлении срезных одноболтовых соединений типа ухо-вилка.

Известна конструкция однорядного срезного болтового соединения типа "уховилка" — см., например, Войт Е.С., Ендогур

А.И. и др. Проектирование конструкций самолетов. М.: Машиностроение, 1987, с. 39, рис. 3.2. Известные соединения относятся к особо ответственным и широко применяются в практике машиностроения, в частности самолетостроения, для крепления двигателей, шасси, управления. Статическая и усталостная прочность известных соединений в равной степени определяется статической и усталостной прочностью как самих соединяемых деталей, так и соединительного болта, Изгиб стержня болта при передаче им сдвиговой нагрузки приводит к дополнительному, .совместно с затяжкой, растяжению стержня болта, что значительно снижает его усталостную долговечность и приводит к неравномерной контактной нагрузке на стенке отверстия под болт.

„„. Ж „„1739083 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ

ТРЕХ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Использование: в машиностроении в срезных болтовых соединениях типа вилкаухо, Болт изготавливают изогнутым; Соединяют констуктивные элементы в пакет. При установке в отверстие пакета болта его ориентируют прогибом в направлении нагрузки

HG промежуточный конструктивный элемент. Устанавливают на болт шайбу и затягивают его гайкой. 3 ил.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является соединение деталей, известное из а.с, № 1508020, кл, F 16 В 5/02; 1987 (прототип), Известное соединение предполагает соединение деталей посредством болта, имеющего средства обеспечения локального натяга в отверстии посредством выполнения на стержне болта продольных скругленных выступов. Однако известное соединение не устраняет неприятных последствий от изгиба стержня болта и служит средством обеспечения усталостной долговечности только соединяемых деталей, Цель изобретения — повышение надежности соединения.

Для достижения поставленной цели способ получения соединения трех конструктивных элементов включает изготовление болта с изгибом, соединение конструктивных элементов в пакет, установку в отверстие пакета болта, ориентируя направление прогиба болта в направлении нагрузки на промежуточный конструктйвный элемент пакета, установку на болт шайбы и осевую затяжку гайкой.

1739083

На фиг. 1 показана конструкция соединяемых деталей и соединительных крепежных элементов до сборки соединения; на фиг. 2 — конструкция соединения деталей и параметры напряженного состояния в стержне болта после его установки и осевой затяжки; на фиг. 3 — конструкция болтового соединения и параметры напряженного состояния в стержне болта после нагружения соединения эксплуатационной нагрузкой.

Способ получения соединения трех конструктивных элементов — охватывающих деталей 1, 2 и охватываемой 3, заключается в изготовлении болта 4, стержень которого при изготовлении до закаливания изгибают с прогибом ЛБ посреди стержня (фиг.1). В соединяемых деталях предварительно выполняют отверстие под болт, причем диаметр отверстия выполняют меньше диаметра болта для обеспечения натяга болта, после чего соединяемые детали 1, 2, 3 собирают в пакет, B совмещенные отвер. стия соединяемых деталей устанавливают болт 4, .ориентируя прогиб болта h, в сторону направления нагрузки на промежуточный элемент пакета, После чего на болт устанж,ливают шайбу 5 и производят осевую затяжку болта гайкой б, В собранном соединении болт в отверстии под действием отпорных реакций соединяемых деталей, а также усилий осевой затяжки болта выпрямляется, а в стержне болта возникают предварительные напряжения изгиба a иБ (фиг.2), направление которых противоположно направлению изгибных напряжений в стержне болта в условиях эксплуатации, После приложения на соединение эксплуатационной нагрузки Рэ (фиг.З) болт изгибается в сторону нагрузки, а в его стержне возникают напряжения изгиба (Pgg, но, поскольку после сборки соединения в ней действовали предварительные технологические напряжения изгиба о ит, m суммарные напряжения будут меньше на величину предвари э тельно созданных, т,е,o g = о иБ — о иБ, T.o. разработанный способ получения соединения позволяет реализовать в стержне болта полезные напряжения изгиба, . которые уменьшают уровень эксплуатационных и способствуют повышению усталостной долговечности и статической

10 прочности соединительного болта, Величину изгиба болта целесообразно выбрать такую, чтобы в собранной конструкции величина напряжений изгиба была бы равна эксплуатационным о иБ = — о иг,. В этом случае суммарная величина напря>кений изгиба в стержне болта в условиях нагружения соединения равна или близка к нулю, что обеспечивает наибольшую эффективность решения по повышению его прочности.

T.å, разработанный способ получения соединения позволяет повысить на 10-15",ь усталостную долговечность и статическую прочность соединительного блока. Это повышает надежность соединения, либо при заданном уровне надежности на 5-8% его ресурс, что принесет при эксплуатации изделия с соединением экономический эффект, Формула изобретения

Способ получения соединения трех конструктивных элементов, включающий изготовление болта, соединение конструктивных элементов в пакет, установку в отверстие пакета болта, установку на него шайбы и осевую затяжку гайкой, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности соединения при действии экс- плуатационных нагрузок путем создания в

40 болте предварительных технологических напряжений изгиба, болт при изготовлении изгибают, а при установке ориентируют прогибом в направлении нагрузки .на промежуточный конструктивный элемент паке45 та.

1739083

1739083

Составитель Э,Румянцев

Редактор С.Кулакова Техред M.MoðãåHòàë Корректор А,Осауленко

Заказ 1989 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, улХагарина, 101