RU2817188C1 - Болтовое соединение деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения - Google Patents
Болтовое соединение деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2817188C1 RU2817188C1 RU2023131875A RU2023131875A RU2817188C1 RU 2817188 C1 RU2817188 C1 RU 2817188C1 RU 2023131875 A RU2023131875 A RU 2023131875A RU 2023131875 A RU2023131875 A RU 2023131875A RU 2817188 C1 RU2817188 C1 RU 2817188C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parts
- bolts
- slots
- materials
- thermal
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к болтовым соединениям деталей, выполненных из материалов с разными коэффициентами теплового расширения. Болтовое соединение содержит первую деталь, вторую деталь и болты, соединяющие детали между собой, выполнено так, что в первой детали выполнены прорези с возможностью скольжения последних по болтам, установленным в этих прорезях. Прорези ориентированы вдоль лучей, имеющих общую точку пересечения в плоскости соединения деталей, которая служит полюсом тепловых деформаций, при этом полюс тепловых деформаций не является жестко закрепленной точкой и в нем отсутствует болтовое соединение. Технический результат: обеспечение равномерного распределения поперечных нагрузок на болты и, как следствие, снижение максимальных напряжений в болтах при обеспечении тепловой развязки соединяемых деталей. 2 ил.
Description
Изобретение относится к болтовым соединениям деталей, выполненных из материалов с разными коэффициентами теплового расширения. Болтовое соединение может применяться в машиностроении, приборостроении и при изготовлении космических аппаратов, работающих в условиях нестационарных тепловых потоков.
В качестве аналога известна одноподвижная поступательная кинематическая пара с направляющими винтами, в которой первое звено имеет прорезь, скользящую по винтам, принадлежащим второму звену (Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. Справочное пособие. Т.1. М.: Наука, 1979 С.33). Соединение обеспечивает поступательное движение соединяемых деталей в одном направлении и может использоваться для болтового соединения деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения, когда размеры соединяемых деталей превалируют в направлении паза.
Недостатком аналога является то, что для групповых болтовых соединений деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения, имеющих протяженные размеры в плоскости стыка и работающих в нестационарных тепловых потоках, подобный способ соединения приводит к возникновению распорных реакций в болтах.
В качестве прототипа выбрано болтовое соединение деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения, представленное в патенте RU №2263827, включающее первую деталь, вторую деталь и болты, при этом в первой детали выполнены прорези с возможностью скольжения последних по болтам, установленным в этих прорезях.
Недостатком прототипа является неравномерное распределение поперечных нагрузок, вследствие того, что часть болтов установлена в отверстиях первой детали с зазорами, и, соответственно, указанные болты не предназначены для восприятия поперечных нагрузок.
Для заявленной полезной модели выявлены следующие общие существенные признаки: болтовое соединение деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения, включающее первую деталь, вторую деталь и болты, соединяющие детали между собой, при этом в первой детали выполнены прорези с возможностью скольжения последних по болтам, установленным в этих прорезях.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является равномерное распределение поперечных нагрузок на болты, и как следствие, - снижение максимальных напряжений в болтах от силового воздействия при тепловой развязке соединяемых деталей.
Указанная задача решается за счет того, что болтовое соединение деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения, включающее первую деталь, вторую деталь и болты, соединяющие детали между собой, выполнено так, что в первой детали выполнены прорези с возможностью скольжения последних по болтам, установленным в этих прорезях, выполнено так, что прорези ориентированы вдоль лучей, имеющих общую точку пересечения в плоскости соединения деталей, которая служит полюсом тепловых деформаций, при этом полюс тепловых деформаций не является жестко закрепленной точкой и в нем отсутствует болтовое соединение.
Техническим результатом изобретения является равномерное распределение поперечных нагрузок на болты, и как следствие снижение максимальных напряжений в них, при обеспечении тепловой развязки соединяемых деталей.
Сущность технического решения поясняется рисунками, на которых показано:
На фиг. 1 показан общий вид болтового 1-8 соединения двух деталей 9, 10;
На фиг. 2 показано положение болтов 1-8 в сечении первой детали 9.
Группа болтов 1-8 удерживает в состоянии контакта по стыку две детали из материалов с разными коэффициентами теплового расширения: деталь 9, выполненную, например, из алюминия (коэффициент 24,58*10−6 К−1) и деталь 10, например, из стали 40 (коэффициент 13,510−6*К−1). Болты 1-8 установлены в прорезях в детали 9 и установлены в резьбовые отверстия детали 10. Головки болтов 1-8 прижимают соединяемые детали 9, 10 по плоскости стыка и препятствуют его раскрытию. Полюсом тепловых деформаций является пересечение лучей, выходящих из прорезей первой детали 9, при этом в полюсе тепловых деформаций отсутствует болтовое соединение (полюс тепловых деформаций - это точка тела, которая остается неподвижной в пространстве при тепловой деформации этого тела).
Первая деталь 9 через прорези совершает перемещения относительно полюса тепловых деформаций при изменении температуры, при приложении силовой нагрузки болты 1-8 воспринимают поперечную нагрузку.
Количество болтов в соединении не влияет на реализацию изобретения, и определяются конструктивными соображениями.
Изготовленное таким образом болтовое соединение позволяет решить задачу изобретения, а именно обеспечить равномерное распределение поперечных нагрузок на болты, и как следствие снизить максимальные напряжения в болтах при обеспечении тепловой развязки соединяемых деталей.
Claims (1)
- Болтовое соединение деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения, включающее первую деталь, вторую деталь и болты, соединяющие детали между собой, при этом в первой детали выполнены прорези с возможностью скольжения последних по болтам, установленным в этих прорезях, отличающееся тем, что прорези ориентированы вдоль лучей, имеющих общую точку пересечения в плоскости соединения деталей, которая служит полюсом тепловых деформаций, при этом полюс тепловых деформаций не является жестко закрепленной точкой и в нем отсутствует болтовое соединение.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2817188C1 true RU2817188C1 (ru) | 2024-04-11 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19926585B4 (de) * | 1999-06-11 | 2005-07-07 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Konstruktionselement in Hybridbauweise |
RU2263827C2 (ru) * | 2003-04-28 | 2005-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева" | Болтовое соединение деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения |
RU192601U1 (ru) * | 2016-07-29 | 2019-09-23 | Сименс Мобилити Гмбх | Узел соединения между конструктивными элементами с различными коэффициентами теплового расширения |
RU2702382C1 (ru) * | 2018-12-21 | 2019-10-08 | Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" | Узел соединения деталей, изготовленных из материалов с различными коэффициентами теплового расширения |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19926585B4 (de) * | 1999-06-11 | 2005-07-07 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Konstruktionselement in Hybridbauweise |
RU2263827C2 (ru) * | 2003-04-28 | 2005-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева" | Болтовое соединение деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения |
RU192601U1 (ru) * | 2016-07-29 | 2019-09-23 | Сименс Мобилити Гмбх | Узел соединения между конструктивными элементами с различными коэффициентами теплового расширения |
RU2702382C1 (ru) * | 2018-12-21 | 2019-10-08 | Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" | Узел соединения деталей, изготовленных из материалов с различными коэффициентами теплового расширения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2435665B1 (de) | Spaltkontrollsystem, strömungsmaschine und verfahren zum einstellen eines laufspalts zwischen einem rotor und einer ummantelung einer strömungsmaschine | |
DE102010016532A1 (de) | Turbinengehäuse mit Bolzenlagerung | |
US5448918A (en) | Biaxial compression testing device | |
RU2817188C1 (ru) | Болтовое соединение деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения | |
CN111196343A (zh) | 用于飞行器的后部部段的框架组件和飞行器的后部部段 | |
EP2938869A1 (de) | Dichtelement zur dichtung eines spaltes | |
EP2463484A1 (de) | Rohrförmiges Gehäuse für eine Turbomaschine | |
DE102013103093A1 (de) | Turbinenanordnung und Verfahren zum Zusammenbau einer Turbine | |
JP2002519599A (ja) | ねじおよび高温使用温度におけるボルト継手 | |
Zhao et al. | A compliant-mechanism-based lockable prismatic joint for high-load morphing structures | |
US9574545B2 (en) | Connection system for connecting component sections of wind turbine blades | |
EP1377729B1 (de) | Turbinenanlage, insbesondere dampfturbinenanlage | |
CN110095343A (zh) | 圆环件多向载荷试验装置及其工作方法 | |
CN113916684B (zh) | 一种用于钢梁四点弯曲稳定性试验的加载装置 | |
CN215890109U (zh) | 汽轮机汽缸定位推拉装置 | |
US20220355946A1 (en) | Front engine attachment system for an aircraft engine, comprising a more a lightweight structure | |
WO2023021083A1 (de) | Druckbehälterbaugruppe und kraftfahrzeug | |
CN112880283B (zh) | 一种用于大型低温设备的解耦式壁板 | |
RU2660308C1 (ru) | Крепежное соединение деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения | |
CN110792033B (zh) | 一种用于铁路桥梁的位移伸缩装置 | |
RU2643401C1 (ru) | Устройство для термосиловой обработки | |
RU2251031C2 (ru) | Болтовое соединение деталей | |
RU2790106C1 (ru) | Узел натяжения вант | |
RU2712709C1 (ru) | Узел натяжения вант | |
RU2793107C1 (ru) | Способ крепления элементов к полке металлической балки (варианты), узлы (варианты) и мостовая конструкция (варианты) |