Przedmiotem wynalazku jest stanowisko dydaktyczne umozliwiajace przeprowadzenie analizy porównaw¬ czej stanu obciazenia elementów zlacza srubowego.Prawidlowosc przebiegu procesu nauczania podstaw konstrukcji maszyn wymaga przeprowadzania ekspery¬ mentów ilustrujacych teoretyczne zaleznosci omawianych w tym przedmiocie problemów.Stan obciazen elementów zlacza srubowego okreslany jest w praktyce przy pomocy którejs z ogólnie znanych metod. W praktyce przemyslowej wstepne obciazenia zlacza srubowego okreslane jest najczesciej jako funkcja momentu napinajacego, parametrów geometrycznych zlacza i przypuszczalnych wartosci wspólczynni¬ ków tarcia.Stanowisko bedace przedmiotem wynalazku pozwala okreslic ilosciowo wplyw kilku wybranych metod okreslenia sily napiecia wstepnego na domniemany stan obciazenia elementów zlacza srubowego, na które dzialaja poosiowo rozciagajace je sily zewnetrzne.Istota wynalazku jest wykonania stanowiska w postaci ramy, w której bezposrednio osadzono jeden z ele¬ mentów laczonych, natomiast drugi element osadzono w prowadnicach i zwiazany jest on z uchwytem i dynamo- metrem palakowym poprzez dwa laczniki oraz zamocowany w konstrukcji ramy nakretka z pokretlem. Elemen¬ ty laczone, oddzielone sa elementem posrednim i scisniete sruba, której nakretka ma tarcze z podzialka oraz osadzony klucz dynamometryczny.Sruba ma zamontowane tensometry, które sa elektrycznie polaczone z miernikiem poprzez mostek tenso- metryczny. Stanowisko zaopatrzone jest równiez w trzy przyrzady czujnikowe zawieszone w ten sposób, ze ich srodki ciezkosci znajduja sie na ich osiach pomiarowych. Dwa czujniki zwiazane sa z elementem obsadzonym w prowadnicach a jeden z badana sruba.Przedmiot wynalazku w przykladzie wykonania przedstawiono na rysunkach, na których fig. 1 ukazuje w schematycznym ujeciu urzadzenia stanowiska, a fig. 2 i fig. 3 wykresy do zilustrowania otrzymanych wyników pomiarów.Stanowisko sklada sie z ramy 1, do której zamocowano trwale element staly 2 badanego zlacza srubowe¬ go. Zlacze sklada sie z elementu stalego 2 elementu posredniego 3 i elementu swobodnego 4 sciagnietych sruba2 119609 5 przy pomocy nakretki 6. Elementy 2, 3 i 4 oraz sruba 5 i nakretka 6 stanowia komplet wymienny. Element swobodny 4 ustalony jest w prowadnicach 7 zwiazanych z rama 1 w sposób umozliwiajacy jego przemieszczenie tylko wzdluz osi sruby 5. Zlacze napinane jest wstepnie przy pomocy klucza dynamometrycznego 8 wyposazo¬ nego w koncówke plaska. W trakcie napinania, dzieki zwiazanej z nakretka 6 tarczy 9 z naniesiona na niej podzialka katowa, a z wystajacym koncem sruby 5 wskaznika 10 wspólpracujacego z tarcza 9 mozliwe jest prowadzenie równoczesnie z napinaniem zlacza, pomiaru kata obrotu nakretki wzgledem trzpienia sruby.Sila rozciagajaca trzpien sruby okreslana jest metoda tensometryczna. Odksztalcenie rdzenia sruby powo¬ duje zmiane rezystancji ukladu naklejonych na nim tensometrów 11, co po przetworzeniu przez mostek tenso- metryczny 12 daje wskazanie o wartosci proporcjonalnej do sily rozciagajacej trzpien sruby na mierniku 13.Zadawanie obciazenia zewnetrznego P odbywa sie przy pomocy dynamometru palakowego 14 zwiazanego przy pomocy uchwytu 15 i lacznika 16 z elementem swobodnym 4 badanego zlacza srubowego, a przy pomocy lacznika 17 i nakretki z pokretlem 18 z rama stanowiska.Wydluzenie sruby mierzone jest przyrzadem czujnikowym 19, a skrócenie elementów laczonych przyrzadami czujnikowymi 20 i 21 zawieszonymi pionowo na badanym zlaczu srubowym i charakterystycznymi tym, ze ich srodki ciezkosci znajduja sie na ich osiach pomiarowych.Konstrukcja stanowiska umozliwia weryfikacje niektórych metod napinania zlacz srubowych.Na stanowisku bedacym przedmiotem wynalazku, sile napiecia wstepnego w srubie Q0 mozna okreslic: 1) metoda tensometryczna, stanowiaca tu metoda odniesienia 2) na podstawie zadanego momentu napinania przy domniemaniu o wielkosci rzeczywistych wspólczynników tarcia w zlaczu jl^ 3) na podstawie pomiaru kata obrotu nakretki wzgledem sruby 4) na podstawie pomiaru wydluzenia sie sruby.Otrzymane wyniki wygodnie jest zilustrowac wykresem, którego przykladowa wersje przedstawiono na fig. 2. Na wykresie przyjeto nastepujace oznaczenia: Qo — zadana wartosc napiecia wstepnego sruby, osiagnieta wedlug tensometrycznej metody pomiaru po napieciu wstepnym zlacza.Mz, <£z — zadane wartosci momentu napinania i kata obrotu nakretki wzgledem sruby pozwalajace teorety¬ cznie osiagnac zadana wartosc napiecia wstepnego sruby Q0.Q(Mz) Q(^z) — rzeczywiste wartosci napiecia wstepnego sruby odpowiadajace parametrom Mz i \pz.Mw, ^ - rzeczywiste wymagane wartosci parametrów M i \p konieczne do uzyskania zadanej wartosci napiecia wstepnego Q0.Q\ = \i • H - domniemana wartosc napiecia wstepnego sruby okreslona jako iloczyn jej wydluzenia i teoretycznie okreslonej jej sztywnosci.Jak wynika z wykresu przedstawionego na fig. 2, napinajac zlacze srubowe metoda dokrecania nakretki zadanym momentem Mz lub o okreslony katyz wzgl. trzpienia sruby, nalezy sie spodziewac, ze domniemane wartosci Qmz i Q tensometryczna.Po okresleniu, przy pomocy przyrzadu czujnikowego 20 i 21 rzeczywistego skrócenia X2 elementów laczo¬ nych mozna, dla dowolnie zadanej wartosci obciazenia zewnetrznego P wykonac przedstawiony na fig. 3 wykres pracy zlacza srubowego.Obciazajac zlacze, rozciagajaca je sila zewn. P, mozna, korzystajac z przyrzadu czujnikowego 19 okreslic dodatkowe wydluzenie sruby AX, które moze okazac sie niezgodne z uzyskanym metoda wykreslna. Jako poziom odniesienia nalezy wiec przyjac takie wydluzenie sruby, które odpowiada calkowitej wartosci sily poosiowej Qi okreslonej metoda tensometryczna. Analiza porównawcza wyników pomiaru przeprowadzic nalezy wiec w oparciu o wykresy pracy zlacza odpowiadajacego róznym metodom okreslania Q0 i AA.W odniesieniu do wartosci Q uzyskanych metoda tensometryczna.Zastrzezenia patentowe 1. Stanowisko dydaktyczne umozliwiajace przeprowadzenie analizy porównawczej stanu obciazenia ele¬ mentów zlacza srubowego, znamienne tym, ze zbudowane jest z ramy (1), w której wbudowane jest badane zlacze srubowe zacisniete wstepnie sruba (5) przy pomocy klucza dynamometrycznego (8) oraz polaczo¬ ne uchwytem (15) z dynamometrem palakowym (14) obciazajacym badane zlacza sila zewnetrzna (P), a odczy¬ ty wielkosci bezwzglednych dokonywane sa przy pomocy miernika (13) oraz przyrzadów czujnikowych (19, 20, 21).119609 3 2. Stanowisko wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze badane zlacze srubowe sklada sie z elementu stalego (2) trwale zwiazanego z rama (1) elementu posredniego (3) i elementu swobodnego (4) majacego mozli¬ wosc swobodnego przemieszczania sie w prowadnicy (7) i zlaczonego z uchwytem (15). 3. Stanowisko wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze element staly (2), element posredni (3) i ele¬ ment swobodny (4) polaczone sa sruba (5) przez centralnie wykonane otwory i zacisniete nakretka (6) przy pomocy zwiazanego z nia klucza dynamometrycznego (8), przy czym nakretka (6) ma obsadzona tarcze (9) z podzialka katowa, a sruba (5) wskaznik (10). 4. Stanowisko wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w celu uzyskania pomiarów sruba (5) zaopa¬ trzona jest w tensometr (11) polaczony elektrycznie z mostkiem tensometrycznym (12) i miernikiem (13), a ele¬ ment staly (2) i element swobodny (4) i sruba (5) polaczone sa mechanicznie z przyrzadami czujnikowymi (19, 20, 21) w taki sposób, ze srodki ciezkosci tych przyrzadów znajduja sie na zajmujacych polozenie pionowe ich osiach pomiarowych.119609 Mz M„ fitf.2.Fio.3 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL