SU1513256A1 - Заклепочное соединение - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, в частности к заклепочным соединени м деталей. Цель изобретени  - повышение надежности соединени  деталей с отклонени ми от номинального диаметра отверстий и их соосности, обеспечение демпфирующих свойств и упрощение технологии изготовлени . Заклепочное соединение содержит заклепку 1, размещенную в отверсти х 2 соедин емых деталей 3. Заклепка 1 выполнена из материала, обладающего эффектом пам ти формы из продольно гофрированного трубчатого элемента. При нагреве в результате про влени  эффекта пам ти формы заклепка стремитс  востановить свою первоначальную форму гладкой трубы. Гофры прижимаютс  к стенкам отверстий и обеспечивают посто нно действующее демпфирующее воздействие. Концы стержн  заклепки, стрем сь развернутьс  в круг, образуют головки 5. Продольные гофры позвол ют компенсировать отклонение от номинального диаметра отверстий и их соосности. 4 ил.

Description

ел

со

ГчЭ

сл

0

-хл.

фиг.1

3151

Изобретение относитс  к области машиностроени , к заклепочным соединени м деталей.,

Цель изобретени  - повьшение на- дежности соединени ,деталей с отклонени ми от номинального диаметра отверстий и их соосности, обеспечени  демпфирующих свойств и упрощени  технологии изготовлени .

На фиг.1 показано заклепочное соединение до образовани  головок заклепки и после образовани  головок; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.I; на фиг.З --заклепка; на фиг. 4 - схема дп  расчета деформации заклепки.

Заклепочное соединение содержит заклепку 1, размещенную в. отверсти х 2 соедин емых деталей 3. Заклепка вы полнена из материапа, обладающего эф- фектом пам ти формы в виде стержн  4 с двум  головками 5. Заклепка до сборки заклепочного соединени  представл ет собой продольно гофрированный трубчатый элемент с профильными выступами 6 и впадинами 7, образующими гофры.

Интерэал температур фазовых перемещений материала заклепки Выбираетс  в зависимости от условий эксплуатации и может находитьс  как в области отрицательных, так и в области положительных температур.

В исходном состо нии до монтажа соединени ) минимальный диаметр от- верстий соедин емых деталей равен диаметру круга, в которьй вписываетс  про гофрированный стержень 4, длина которого больше Суммы толщин соедин емых деталей.

Монтаж соединени  с помощью предлагаемой заклепки осуществл етс  следующим образом.

Соедин емые детали складывают, совместив соосно отверсти  под введе ние в них стержн . Заклепку ввод т так, что за пределы деталей выступают концы стержн  заклепки.

Затем стержень за счет естественного теплообмена или принудительно нагревают до температуры про влени  эффекта пам ти формы в его материале В результате про влени  эффекта пам ти формы стержень стремитс  восстановить свою первоначальную форму трубы с гладкой поверхностью.

Гофры плотно прижимаютс  к поверхност м соедин емых деталей под дейст вием реактивных напр жений возврата.

Неполное восстановление исходной формы стержнем обеспечивает посто нное напр женное состо ние в соединении.

Выступающие за пределы суммы тол- щин соедин емых деталей концы стерзк- н  стрем тс  развернутьс  в круг исходного диаметра трубы, плотно сжав соедин емые детали.

Таким образом, получают прочное, надежное заклепочное соединение деталей .

Продольное гофрирование позвол ет уменьшить наружный диаметр полой заготовки на величину, большую чем та, котора  достигаетс  при обжатии, скручивании и раст жении.

Если в исходном состо нии труба- заготовка имеет радиус р (фиг.4, толщина условно не учитываетс ), то при продольном деформировании, с образованием соответствующих гофр,,произойдет изменение наружного диаметра, что  вл етс  исходным размером стержн - заклепки Ь. j 2(р - R,), где R, - радиус окружности, описывающей гофрированную трубу - пустотелую заклепку.

R, Ra + г, ,

где Н - радиус окружности, проход щей через центры гофр; г - радиус гофр.

Cf ---,

(D - острый угол, образованный лучами , проход щими из центра диаметра пустотелой заклепки через центр ее гофр; п - количество гофр.

 

  гп «   R п 81П.

п

- периметр, гофрированного пустотелого стержн  за- .клепки.

L

ГО«РР

госрр

L ,„, 21Гр,

где L „..., - периметр трубы-заготовки.

Отсюда

2Р

. . к

h«sin

п

Подставл   полученные зависимости в первое выражение и преобразу  его,

получим

5

Например, заклепка, имеюпа  п 20 мм, продеформированна  с обра ванием 0 гсфр, изменит диаметр на следующую величину:

.-2--„- (,

220

ТГ 1 sin 7л) 6,11 мм

10 sin- Таким образом, деформаци  трубной заготовки путем ее продольного гофрировани  приводит к уменьшению ее диаметра на 15%. При этом процесс гофрировани  проще, чем раст жение, обжим и кручение, которые позвол ют достигать уменьшени  диаметра заготовки на пор док меньше.

Как видно из приведенной зависимости , увеличение числа гофр позвол ет увеличить /i. . Оптимальное уменьшение диаметра заготовки и количество гофр выбираютс  дп  каждого конкретного случа  индивидуально.

Продольные гофры обеспечивают посто нное упругое воздействие на дтен ки отверстий соедин емых деталей.

Таким образом, возможное изменение диаметра отверстий соедин емых деталвй компенсируетс  заклепкой в процессе ее эксплуатации.

Данное техническое решение позвол ет выполн ть соединени  деталей, имеющих значительные отклонени  (пор дка 10%) как по диаметру отверстий под заклепку, так и их осевое смеще- )ше друг относительно друга, с обеспечением надежной фиксации деталей. Увеличение демпфирующих способностей самого соединени  повышает его надеж- ность, что достигаетс  не столько

66

выполнением стержн  из сплава, обладающего эффектом пам ти форьш, сколько выполнением заклепки в виде про- дольно-гофрированного трубчатого элемента , так как гофры создают высокодемпфирующие свойства, что особо ценно в услови х эксплуатации при вибронагрузках .

Преимуществом данного заклепочного соединени   вл етс  также и соединение деталей без изменени  их взаимного расположени , так как продольно-гофрированный трубчатый элемент при восстановлении своей формы. в результате про влени  эффекта пам ти создает равномерные радиальные напр жени , что исключено в извест- , ном устройстве из-за предварительного закручивани  стержн  заклепки, который, раскручива сь, сдвигает детали относительно друг друга, стрем сь разъединить их своими витками. Это также повышает надежность соединени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   30

   Заклепочное соединение, содержащее размещенную в отверсти х соедин емых -деталей заклепку в виде стержн  с головками из материала с пам тью формы, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  надежности соединени  деталей с отклонени ми от номи35 нального диаметра отверстий и их соосности , обеспечени  демпфирующих свойств и упрощени  технологии изго- , товлени , заклепка выполнена пустотелой с гофрами, направленными вдоль

   образующих стержн .

   JU.2

   ш Т

   ф1/г.з