Smyková práce je hlavním typem práce většiny spojů a má své vlastní vlastnosti v různých spojích.

U šroubových spojů jsou utahovací síly šroubů a v důsledku toho vznikající třecí síly mezi spojenými prvky působením smykových sil nedostatečné k úplnému zachycení těchto smykových sil.

Provoz takového spojení lze rozdělit do čtyř etap. V 1. stupni, dokud nejsou překonány třecí síly mezi spojovanými prvky, samotné šrouby nepociťují smykové síly a pracují pouze v tahu, celé spojení funguje pružně. S nárůstem vnější smykové síly jsou překonány vnitřní třecí síly a začíná 2. etapa – posunutí celého spoje o velikost mezery mezi povrchem otvoru a tyčí závorníku.

Ve 3. etapě je smyková síla přenášena především tlakem povrchu otvoru na dřík závěru; dřík šroubu a okraje otvoru jsou postupně rozdrceny; šroub se ohýbá a natahuje, protože hlava a matice brání volnému ohýbání tyče. Postupně se degraduje hustota spoje, snižují se třecí síly a spoj přechází do 4. etapy práce, vyznačující se elastoplastickou prací. Ke zničení spoje dochází ustřižením šroubu, rozdrcením a proražením jednoho ze spojovaných prvků nebo odtržením hlavy šroubu.

Výpočet pevnosti šroubových spojů se provádí za předpokladu rovnoměrného rozložení sil mezi šrouby podle vzorců:

pro zhroucení šroubu

pro napětí šroubu

kde N je vypočtená hodnota podélné síly působící na přípoj;

n – počet šroubů ve spoji;

ns – počet vypočtených řezů jednoho šroubu;

γb – koeficient provozních podmínek šroubového spoje;

– vypočtená plocha průřezu tyče závorníku;

Rs, K.р, Rt – konstrukční odolnost proti smyku, drcení a tahu šroubů;

d – vnější průměr dříku závěru;

– nejmenší celková tloušťka prvků drcených v jednom směru.

Při navrhování šroubových spojů se obvykle určuje počet šroubů dané pevnostní třídy potřebných k odolání vnější síle N:

z podmínky pevnosti ve smyku

ze stavu drtící síly

Ze dvou získaných hodnot je n považováno za největší.

Montážní spoje na vysokopevnostních ocelových šroubech by měly být vypočteny za předpokladu, že síly působící na spoje a upevnění jsou přenášeny třením. V tomto případě by mělo být rozložení axiální síly mezi šrouby považováno za rovnoměrné.

READ
Jak zjistit vlhkost vzduchu v bytě bez vlhkoměru?

8.10. Návrhová síla Qbh, které lze vnímat každou třecí plochou spojovaných prvků, utažených jedním vysokopevnostním šroubem, by mělo být určeno vzorcem

Rbh – vypočtená pevnost v tahu vysokopevnostního šroubu, stanovená v souladu s SNiP II-23-81;

– koeficient provozních podmínek připojení, braný rovný 0,8;

Abn – čistá plocha průřezu šroubu, určená v souladu s SNiP II-23-81;

– koeficient tření podle tabulky. 40;

– koeficient spolehlivosti přijatý podle SNiP II-23-81.

Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli:

· upevnění odnímatelných panelů, poklopů, krytů, věšáků atd.

Objem šroubových spojů je 5-8% všech spojů. S rostoucím stupněm monolitické konstrukce roste relativní počet šroubových spojů – roste absolutní počet šroubových spojů a klesá celkový počet spojů.

Existují dva typy šroubových spojů:

1) Spoje s napínacími šrouby. Šrouby pracují ve smyku v tahu. Vyžadují společné řezání otvorů v protilehlých částech.

2) Spoje s vůlí. Šrouby fungují v tahu. Smyková síla je vnímána v důsledku třecích sil na kontaktních plochách součástí. Vyžadují rovnoměrné utahování šroubů s určitou úrovní napětí.

Interferenční spoje jsou lepší (tvrdší, lehčí). Spoje s mezerou jsou technologicky vyspělejší – umožňují samostatné vytváření otvorů v protilehlých částech.

Výhody šroubových spojů:

· vysoká pevnost, provozní spolehlivost, potvrzená rozsáhlými zkušenostmi s používáním;

· možnost opakované montáže a demontáže konstrukce (platí plně pro spoje s mezerou, podmíněně – pro spoje s přesahem).

Nevýhody šroubových spojů:

· velký přírůstek hmotnosti konstrukce. Je způsobena potřebou kompenzovat zeslabení konstrukčních dílů otvory a vlastní hmotností spojovacích prostředků (hlavy šroubů, matice, podložky, jištění). Hlavním způsobem snížení přírůstku hmotnosti je použití materiálů s vysokou měrnou pevností (titanové šrouby, šrouby VKS);

· relativně vysoké náklady a pracnost. Vzhledem k vícedetailnímu charakteru spojovacích prvků, specifikům jeho výroby a instalace.

Rýže. 1.23. Schéma procesu vytváření šroubových spojů

Tvorba šroubových spojů

Schéma pro vytvoření šroubových spojů je na Obr. 1.23.

Otvory se vrtají pomocí vodících otvorů, přípravků a programů. Režimy jsou určeny jakostí materiálu, tloušťkou obalu, specifikovanou přesností a drsností povrchu otvoru. U sáčků vyrobených z různých materiálů jsou režimy zpracování přiřazeny podle nejobtížněji zpracovatelného materiálu. Při práci musíte zajistit, aby byl vrták umístěn přesně kolmo k povrchu sáčku, nedovolte mu vibrovat a pravidelně vytahujte vrták z otvoru, abyste odstranili třísky.

READ
Na co si dát pozor při výběru trouby?

Řezání otvorů. Hlavní metodou řezání otvorů je vystružování. Vyrábí se v několika průchodech s důsledným snižováním množství odebraných přídavků.

Kalení děr. Mechanické zpracování výrazně snižuje kvalitu povrchové vrstvy otvoru, vytváří v ní zbytková tahová napětí, která v kombinaci s koncentrátory napětí (stopy po zpracování) nepříznivě ovlivňují únavovou pevnost spoje. U šroubových spojů s vysokou životností se provádí kalení otvorů, v důsledku čehož vznikají zbytková tlaková napětí v povrchové vrstvě a zvyšuje se čistota povrchu otvoru.

Podstata kalení spočívá v pohybu tuhého nástroje s průměrem o něco větším, než je průměr otvoru skrz otvor. Nástroj vyhlazuje nerovnosti, opravuje chyby ve tvaru otvoru a zpevňuje povrchové vrstvy materiálu.

Zpevnění se provádí vyvalováním nebo protrubováním otvoru (viz obr. 1.24).

Instalace šroubů se provádí v určitém pořadí v souladu s výrobními pokyny a tabulkami umístění šroubů.

Instalace šroubů s vůlí (H7/h6, H7/f6) nezpůsobuje žádné potíže. Instalace napínacích šroubů (H7/m6, H7/n6) vyžaduje jejich stlačení. Lisování se provádí pomocí přenosných lisů a zařízení s vodicími pouzdry pro centrování šroubů a otvorů. Ke snížení lisovací síly a rizika oděru se používají maziva. Pro malé těsnosti je přípustné instalovat šrouby lehkými údery instalatérského kladiva. Hlavy kladiv by měly být vyrobeny z měkčího materiálu než šrouby. Šrouby s technologickými stopkami se instalují utahováním pomocí ručních pneumatických nebo hydraulických zařízení.

Rýže. 1.24. Schémata procesů kalení otvorů: a – válcování; b – leštění

Utahování matic určuje stupeň smrštění obalu; Síla a spolehlivost spojení závisí na kvalitě jeho provedení. Utahování se provádí pomocí momentových klíčů nebo koncových klíčů kalibrovaných na určitý moment. Široce se používají ruční mechanizované nástroje – klíče, stroje na utahování závitů.

Utahovací moment je určen velikostí síly, která poskytuje daný
úroveň napětí v těle šroubu σ/σт:

σ/σт = 0,1-0,2 – pro upevňovací zařízení, mechanismy, zařízení;

σ/σт = 0,35 – pro šrouby pracující při statickém zatížení;

σ/σт = 0,50 – pro šrouby pracující pod proměnným zatížením.

Řízení. Cílem je zabránit uvolnění matic vlivem vibrací. Třecí jištění zahrnuje použití pojistných matic, pružných podložek a matic. Mechanické zamykání – použití závlaček, bezpečnostního lanka a speciálních podložek. Slepé zamykání – děrování, usazování matic lepidlem, lakem, barvou, svařování matic. Hlavním požadavkem na bezpečnostní prostředky je zajištění spolehlivosti s minimálním přírůstkem hmotnosti.

READ
Kde se používá překližka FSF?

Kontrola šroubových spojů. Při vytváření šroubových spojů ovládejte:

· kolmost otvorů k povrchu obalu;

· hloubka objímek pro hlavy šroubů se zápustnou hlavou;

· délka šroubů a balení;

Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli: