Упрощенная расчетная модель болтового соединения.

В простейшем инженерном расчете групповое (многоболтовое) соединение (рис. 1, а) схематизируют в виде набора (по числу болтов) конических втулок (рис. 1, б), связанных между собой абсолютно жесткой, недеформируемой диафрагмой, имеющей в плане форму детали. Внешние нагрузки передаются втулкам от диафрагмы.

Болтовое соединение
Рис. 1 - Болтовое соединение (а) и его расчетная схема (б)

В основе описанной расчетной модели лежит тот факт, что при затяжке болта наибольшие нормальные напряжения (деформации) действуют в точках соединяемых деталей, расположенных вблизи отверстия под болт (рис. 2, а), образуя так называемый конус давления (показан на рисунке штриховыми линиями). Соединяемые детали или их части — фланцы испытывают при этом в основном деформации сжатия, работая подобно стержням переменного сечения при осевом нагружении (рис. 2, б). Контакт деталей происходит по кольцевой площадке — основанию конуса давления.

Принимают, что при действии внешней нагрузки основные деформации также происходят в пределах конуса давления, а размеры площадки контакта (основания конуса) не зависят от нагрузки. Это позволяет распространить расчетную модель затянутого соединения на случай совместного действия затяжки и внешней нагрузки.

Распределения напряжений в стягиваемых деталях
Рис. 2 - Схемы распределения напряжений в стягиваемых деталях.

Одномерная стержневая модель реального единения известная из работ Ретшера, Баха и др., оправданна. Она оказывается достаточно точной для фланцев большой толщины, когда деформации изгиба соединяемых деталей невелики, например соединения корпусов станков, плит и станин с жесткими основаниями Результаты исследований показали, что описанная схематизация приемлема и для соединений с тонкими, податливыми при изгибе фланцами. В этом случае расчет удовлетворительно согласуется с экспериментом при высоких напряжениях затяжки σ0=(0,5...0,7)σт, где σт - предел текучести материала болта, и такой внешней нагрузке, при которой происходит лишь небольшое раскрытие стыка.

Задачи расчета соединения состоят в определении сил в болте и стягиваемых деталях при совместном действии силы затяжки и внешней осевой силы.






Навигация
Болты
Винты, шпильки, штифты, прокладки
Пружины
Заклепки
Шпонки
Гайки
Резьба
Валы
Муфты
Подшипники
Виды соединений
Передачи
Материал
Дополнительные материалы
Госты метизов
Сварка
Мы в соцсетях
podshipniki.moscow применяемость подшипников
Сортовой металлопрокат: str-steel.ru в Москве с доставкой.