СОЕДИНЕНИЯ С НАТЯГОМ

Экспериментальная проверка закона изменения давления по длине соединения с разными углами сопрягаемых конусов

Приведенные выше аналитические связи между несущей способностью соединения и отклонениями его параметров предполагают линейный закон изменения давления по его длине при разных углах уклона сопрягаемых кону­сов. Проверка этого предположения была проведена па­раллельно с испытанием статической прочности образ­цов, углы уклона которых тщательно обмеряли. Суть проверки состояла в сопоставлении экспериментально замеренных окружных посадочных напряжений на внешней поверхности втулки, характер изменения кото­рых по длине аналогичен изменению давления, с напря­жениями, рассчитанными по зависимостям Ляме с уче­том замеренных угловых отклонений конусов.

Используя уравнения (5.7), получили расчетные на­пряжения at п на произвольной длине х, отсчитываемой от торца втулки, где больший натяг можно выразить сле­дующей зависимостью:

Otn = 2А [S tg cci - Х (tg ai - tg се,)]. (5.20) K

После подстановки a, = a - f - Ac^ и = a -+ Ae^ и преоб­разований с учетом малых угловых отклонений эта зави­симость упростится:

Otn = or;„[l - ^ (Acq - Aa2)] , (5.21)

Где <Т/П —---------- 2/4S tg а— расчетные напряжения на внешней

1

Поверхности втулки при идеальном исполнении углов конусов, Д«1, Да* — отклонения углов, рад.'"

Если Aai и Даг задаются в секундах, получим

От = а',п [1----------- (Да, - Дед 5 • Ю"»]. (5.22)

Зависимости (5.21) и (5.22) отражают линейный за­кон изменения давления по длине соединения. Наклон прямой помимо абсолютных значений угловых отклоне­ний зависит еще и от их знака. Наибольшее снижение напряжений по длине соответствует угловым отклоне­ниям разного знака. При одинаковых отклонениях одно­го знака напряжения по длине будут постоян­ными.

Для сопоставления расчетных и опытных напряжений взяли две партии образцов: первая партия состояла из 10 образцов со значительными отклонениями углов конусов, вторая — из 4 образцов, подобранных с почти равными угловыми отклонениями. При этом действи­тельные значения наибольшего D' и наименьшего D" по­садочных диаметров по краям соединения, осевых натя­гов, угловых отклонений и соответствующих им напря­жений, рассчитанных с учетом переменнвго посадочного диаметра, представлены в табл. 5.1. Графическое рас­пределение расчетных напряжений и найденных экспери­ментальным путем приведено на рис. 5.15. За счет по­грешности формы характер изменения опытных напря­жений несколько отличается от линейной зависимости. Это влияние в значительной мере можно исключить, ес­ли к опытным кривым напряжений провести прилегаю­щие прямые. В этом случае для обоих групп образцов наблюдается удовлетворительное совпадение расчетных прямых напряжений и прилегающих прямых к опытным кривым. Некоторое несоответствие между этими прямы­ми — результат погрешностей измерения угловых откло­нений конусов и посадочных напряжений. Следовательно, сделанное нами допущение о линейном законе изменения давления при угловых отклонениях конусов является справедливым.

Образец

D', Л"

S

А а

Мы

Вала

■тулки

МПа

Loc

99,70, 97,30

2,47

—33,5

—8,0

51,9 50,1

23.0

50.1

Зое

99,70, 97,30

3,58

—32,0

—2,0

76.4

73.5

36,8 73,5

8ос

99,80, 97,40

3,99

—40,0

4,0

83,3 81,3

28,4 81,3

Эос

99,80, 97,40

4,98

-40,0

—5,0

103,4 100,9

47,0 100,9

17ос

99,70, 97,30

3,03

—20,0

25,0

64,7 62,2

6,9 62,2

19ос

99,80, 97,40

4,69

—32,0

6,0

98,0 96,0

14,7 96,0

Lloc. 1

100,00, 97,60

6,05

3,0

27,5

126.4

123.5

84,8 123,5

16ос. 1

99,90, 97,50

4,70

-1,0

25,5

99,3 97,0

51,2 97,0

17ос.1

99,90, 97,50

4,30

-7,5

40,0

89,3 87,2

21,6 87,2

20ос. 1

99,90, 97,50

4,30

—11,0

35,0

84,8 82,8

20,9 82,8

20кр. 1

99,80, 97,40

10,1

—1

—1

211,1

206,3

211,1

206,3

12кр 1

99,90, 97,50

3,04

—2

-0,5

63,7 62,2

62,2 62,2

14кр. 1

99,9, 97,5

8,06

—0,5

-0,5

168,4 164,8

168,5 164,2

18кр. I

100,00, 97,50

6,62

—2

-1.5

138,3 134,9

137,1 134,9

Рис. 5.15. Изменение по длине соединений опытных (1) и расчет­ных (2) посадочных напряжений atB на внешней поверхности втул­ки для образцов со значительными отклонениями углов конуоо»: А — 16ос.1; б —17ос; в — 19ос; г— 17ос1; в — Пн.1; е — 20ос1; • малыми отклонениями углов конусов; ж ■— 20кр,1; з — 12кр.1; и — Нкр.1; к — 1»нр.1

СОЕДИНЕНИЯ С НАТЯГОМ

ПРОЧНОСТЬ РАЗЪЕМНЫХ (КЛЕММОВЫХ) СОЕДИНЕНИЙ

Соединения, у которых охватываемая деталь представ­ляет собой сплошное (чаще цилиндрическое) тело, а охватывающая имеет разъем, называют клеммовыми. Их используют для передачи осевых сил и скручиваю­щих моментов силами сцепления соединяемых элемен­тов. …

Расчет прочности соединений при кручении с учетом жесткости стыка

При действии статических нагрузок критерием на­дежности соединения служит его запас прочности, определяемый по наибольшему усилию, которое может передать соединение из условия относительного смеще­ния сопрягаемых деталей. В этом случае, учитывая по­стоянный …

Прочность соединений при статических и динамических нагрузках

Давление в соединениях определяет их несущую спо­собность при статических и динамических нагрузках, прочность соединяемых деталей и параметры сборки и разборки соединений при нагнетании масла в зону контакта. Контактное давление для …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.