SU1754926A1 - Method of joining parts - Google Patents
Method of joining parts Download PDFInfo
- Publication number
- SU1754926A1 SU1754926A1 SU904866333A SU4866333A SU1754926A1 SU 1754926 A1 SU1754926 A1 SU 1754926A1 SU 904866333 A SU904866333 A SU 904866333A SU 4866333 A SU4866333 A SU 4866333A SU 1754926 A1 SU1754926 A1 SU 1754926A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- parts
- fasteners
- holes
- rows
- gaskets
- Prior art date
Links
Abstract
Использование: в машиностроении, в многор дных срезных болтовых соединени х деталей Сущность изобретени : изготавливают детали и прокладки с р дами отверстий. Рассто ние между крайними р дами отверстий и соседними с ними в прокладке выполн ют большим, чем аналогичное рассто ние в соедин емых детал х на расчетную величину. При этом прокладку изготавливают заданной толщины. Соедин ют детали и прокладки в пакет с совмещением всех отверстий, устанавливают в последние крепежные элементы и производ т их осевую зат жку. 5 ил.Usage: in mechanical engineering, in multi-shear bolted connections of parts. SUMMARY OF THE INVENTION: parts and gaskets are made with a series of holes. The distance between the outermost rows of holes and the adjacent ones in the gasket is made larger than the similar distance in the parts to be joined by a calculated value. At the same time laying make the set thickness. Connect the parts and gaskets in the package with the combination of all the holes, install the fastening elements in the latter and produce their axial tightening. 5 il.
Description
Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано при изготовлении многор дных срезных болтовых соединений повышенного ресурса. Усталостна долговечность известных соединений во многом определ етс уровнем напр жений см ти по стенкам крайних р дов отверстий под болты. Дл снижени уровн нагруженности крайних отверстий примен ют ступенчатые или усовидные соединени . Однако эффективность известных соединений невысока. Дл снижени уровн напр жений см ти примен ют приклейку в районе установки крайних болтов прокладки из высокопрочного материала, однако известный способ ограничен в эффективности , ибо только снижает напр жение см ти , а не полностью его устран ет.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the manufacture of multi-cut shear bolted joints of increased resource. The fatigue life of known compounds is largely determined by the level of stresses on the walls of the extreme rows of bolt holes. To reduce the level of loading of the extreme holes, stepwise or short-shaped connections are used. However, the effectiveness of the known compounds is low. In order to reduce the stress level of smith, glueing is applied around the installation of extreme bolts of gaskets made of high-strength material; however, the known method is limited in efficiency, since it only reduces the smothering stress and does not completely eliminate it.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ получени соединени деталей , который предполагает установку между соедин емыми детал ми высокопрочной прокладки, имеющей перед установкой предварительный изгиб. При осевой зат жке болтов прокладка выпр мл етс и реализует на стенке крайнего р да отверстий под болты распор, противоположный эксплуатационному Это способствует повышению ус- талостной долговечности соединени . Однако известный способ не предполагает регламентацию величины этого распора в зависимости от геометрических и механических характеристик соедин емых деталей и болтов. Поэтому веро тность получени требуемого распора по критерию усталостной долговечности мала, что ограничивает техническую эффективность известного способа, а значит и его надежность.Closest to the present invention is a method of obtaining a joint of parts, which involves the installation of a high-strength gasket between the connected parts, which has a pre-bending before installation. When the bolts are axially tightened, the gasket is straightened and realizes a thrust opposite to the operational one on the wall of the extreme row of bolt holes. This contributes to increasing the durability of the joint. However, the known method does not imply the regulation of the size of this thrust, depending on the geometrical and mechanical characteristics of the parts and bolts being joined. Therefore, the probability of obtaining the required thrust by the criterion of fatigue life is low, which limits the technical effectiveness of this method, and hence its reliability.
Цель изобретени - повышение срока службы соединени путем повышени его усталостной долговечности.The purpose of the invention is to increase the service life of the compound by increasing its fatigue life.
Дл достижени поставленной цели в способе получени соединени деталей, включающем изготовление п-Н деталей с р дами отверстий, m высокопрочных прокладок с р дами отверстий между крайними р дами отверстий и соседними с ними больше , чем аналогичное рассто ние в соедин (ЛIn order to achieve this goal in the method of obtaining the connection of parts, including the manufacture of pn parts with rows of holes, m high-strength gaskets with rows of holes between the outermost rows of holes and adjacent to them is greater than the same distance in the joint (L
СWITH
VI СПVI JV
4 О4 o
ГОGO
еьher
емых детал х на величину Д т.п. прокладки изготавливают толщиной 0,15-0,2 от диаметра крепежных элементов крайнего р да, а величину Д tn определ ют в зависимости от геометрических и механических характеристик соедин емых деталей, прокладки и соединительных крепежных элементов.details on the value of D etc. gaskets are manufactured with a thickness of 0.15-0.2 of the diameter of the fastening elements of the outermost row, and the value of D tn is determined depending on the geometrical and mechanical characteristics of the parts to be joined, the gasket and the connecting fasteners.
На фиг. 1 изображена конструкци многор дного соединени деталей, вид сбоку; на фиг. 2 - фрагмент конструкции соедин емых листов и прокладки до установки сое- динительных болтов, геометрические параметры соединени ; на фиг. 3 - фрагмент конструкции соединени в районе установки крайних болтов до их зат жки по выноске 1 с фиг. 1; на фиг. 4 - фрагмент конструкции соедин емых деталей в районе установки крайних болтов и параметры напр женного состо ни в соединени после зат жки болтов; на фиг. 5 - конструкци соединени в районе установки крайних болтов и параметры напр женного состо ни в соединени после приложени на соединение эксплуатационной нагрузки.FIG. 1 shows the structure of a multi-part connection of parts, side view; in fig. 2 - a fragment of the design of the joining sheets and gasket prior to the installation of the connecting bolts, the geometrical parameters of the joint; in fig. 3 shows a fragment of the joint structure in the area of the installation of the extreme bolts before tightening them using callout 1 from FIG. one; in fig. 4 - a fragment of the design of the parts to be connected in the region of the installation of the extreme bolts and the parameters of the stress state in the joint after tightening the bolts; in fig. 5 shows the joint structure in the region of the installation of the extreme bolts and the parameters of the stress state in the joint after application of the operating load to the joint.
Разработанный способ получени соединени деталей предполагает выполнение следующих технологических операций:The developed method of obtaining parts joining involves performing the following technological operations:
-раздельное изготовление соедин емых деталей 1, 2 и высокопрочной прокладки 3, причем длина и ширина прокладки равны длине и ширине самого соединени , а ее толщину определ ют из соотношени - partial manufacture of the parts to be connected 1, 2 and high-strength gasket 3, the length and width of the gasket being equal to the length and width of the joint itself, and its thickness is determined from the ratio
5П (0,15-0,2)dBi.(1)5P (0.15-0.2) dBi. (1)
где dBi - диаметр крайнего р да крепежных элементов;where dBi is the diameter of the extreme range of fasteners;
-соединение изготовленных деталей в пакет, причем прокладку размещают между соедин емыми детал ми, и выполнение отверстий в соединении, причем рассто ние между крайним отверстием в прокладке и соседним с ним выполн ют больше на величину Д tn, чем аналогичное рассто ние в соедин емых детал х:-connection of manufactured parts into a package, the gasket being placed between the parts to be connected, and making holes in the connection, and the distance between the extreme hole in the gasket and its adjacent is larger by the value of D tn than the same distance in the connected parts x:
Д tn tin-ti,(2)D tn tin-ti, (2)
-совмещение осей всех отверстий в соедин емых детал х и прокладке и установка в них крепежных элементов, например болтов (см. фиг. 3); производ т осевую зат жку болтов гайками, предварительно установив на них шайбы, причем зат жку производ т, начина с места наибольшего прогиба прокладки.—the alignment of the axes of all the holes in the connected parts and the gasket and the installation of fasteners, for example bolts, in them (see fig. 3); The bolts are axially tightened with nuts, after having installed washers on them, and the bolts are tightened, starting from the point of the greatest deflection of the gasket.
При осевой зат жке болтов прокладка на участке крайних р дов начинает выпр мл тьс и распирает первый относительно места приложени нагрузки на деталь р д болтов в направлении нагрузки, а второй р д- в противоположную сторону. При этом на стенках отверстий под болты возникаютWhen the bolts are axially tightened, the gasket at the site of the outer rows begins to straighten and burst the first with respect to the place where the load is applied to the part, a series of bolts in the direction of the load, and the second p d in the opposite direction. At the same time on the walls of the bolt holes occur
00
технологические напр жени см ти оЈ, (см. фиг. 4), Усталостное разрушение приведенного на фиг. 1 соединени происходит по отверсти м первого относительно места приложени нагрузки р да отверстий под болты, Так, например, деталь 1 разрушаетс по сечению А-А, а деталь 2 по сечению Б-Б. При этом на стенках отверстий под крайние болты возникают эксплуатационные напр жени см ти о|м.1 (фиг. 5), но, поскольку на стенках этих же отверстий действуют технологические напр жени от распора болтовtechnological stresses see o ти, (see fig. 4), Fatigue failure, shown in fig. 1 of the connection occurs through the holes of the first relative to the place of application of a load of a number of bolt holes. So, for example, part 1 is destroyed along section AA, and part 2 through section BB. At the same time, on the walls of the holes under the extreme bolts, operating stresses occur about | m.1 (Fig. 5), but since the stresses on the walls of these holes are affected by technological stresses from the expansion of the bolts
OKI , то суммарный уровень напр жений в со- 5 единении с распорной прокладкой будет меньше на величину предварительно созданных , т. е.:OKI, then the total level of stresses in connection with the spacer will be less by the amount of previously created, i.e .:
ОЬн.1 0см 1 -CU1 (3)Онн.1 0 см 1 -CU1 (3)
Техническа эффективность разработанно- ® го способа будет наибольшей при величинеThe technical efficiency of the developed- ® method will be greatest when
Ocv 1 - OKI. В этом случае в услови х эксплуатационного нагружени на стенках крайних отверстий величина напр жений см ти 5 равна нулю и близка к нему. Очевидно, что условие (3) реализуемо при условииOcv 1 - OKI. In this case, under the conditions of operational loading on the walls of the extreme holes, the magnitude of the stresses of cm 5 is zero and is close to it. Obviously, condition (3) is realizable provided
(4)(four)
где Ртп величина распора болтов прокладкой;where Rtp is the thrust of the bolts;
Рэ величина нагрузки на крайний болт без применени прокладки в услови х эксплуатационного нагружени . Величину РЭБ можно определить из выражени Re is the magnitude of the load on the extreme bolt without the use of a gasket under operating loading conditions. The value of the EW can be determined from the expression
00
РБRB
(5)(five)
9- 1 1 i 9-1 1 i
Ь м B m
NN
где М - количество р дов болтов соединени ;where M is the number of rows of bolts of the joint;
Рэ - величина эксплуатационной нагрузки на соединение.Re - the value of the operational load on the connection.
Величина эксплуатационной нагрузки Рэ выбираетс в дол х от разрушающей из услови обеспечени соединени требуемых ресурсомThe magnitude of the operational load Re is selected from the destructive of the condition of providing the connection with the required resource.
MVPpasp.,(6)MVPpasp., (6)
где ,3-0,4 - характерно дл самолетостроени ;where, 3-0,4 is typical for aircraft construction;
Рразр - величина разрушйющей нагрузки на соединение. Величину разрушающей нагрузки на соединение определ ют из услови обеспечени статической прочности соединени на срезRrazr - the value of destructive load on the connection. The magnitude of the breaking load on the joint is determined from the condition of providing the static strength of the joint to the shear
РРзэр РБ-гЈ m N.(7)RRZER RB-gЈm N. (7)
где РБ - суммарна площадь поперечного сечени крепежных элементов одного р да; m - количество плоскостей среза соединени ;where RB is the total cross-sectional area of the fasteners of one row; m is the number of cut planes of the joint;
т| - временное сопротивление срезу материала соединительных крепежных элементов . Отсюда величина потребного распора болтов с учетом (5-7)t | - temporary resistance to shear of the material of connecting fasteners. Hence, the magnitude of the required thrust bolts in view of (5-7)
..m.N ..m.N
(0,33-0,44)РБ -т6 -т. (8) Из услови обеспечени минимума массы прокладки следует, что она должна иметь минимально возможную толщину. Определим ее из услови ее несущей способности на см тие рт (0.33-0.44) RB-t6 -t. (8) From the condition of ensuring the minimum mass of the gasket, it follows that it should have the minimum possible thickness. We will determine it from the condition of its bearing capacity per cm of mercury.
ГПGP
дп dp
(9)(9)
- ОЬм.п - Om.n.
где оЬм.п 1,1 oft , «п - временное сопротивление материала прокладки на сжатие.where OMB is 1.1 oft, “n is the temporary resistance of the gasket material to compression.
Таким образом толщина прокладки с учетом (8-9) определ етс какThus, the thickness of the gasket with regard to (8-9) is defined as
д (0,33 -0,44)РБ -т| md (0.33 -0.44) RB-t | m
On On
dBi OndBi On
7TdB17TdB1
(10)(ten)
Учитыва , что FBConsidering that FB
, тЈ 0,65 On, tЈ 0.65 On
толщина прокладки в конечном выражении определ етс соотношениемthe thickness of the gasket in the final expression is determined by the ratio
дп (0,15-0,2)dBi- m(11) Распор прокладки вызывает в соединении следующие деформации:dp (0,15-0,2) dBi-m (11) The expansion of the gasket causes the following deformations in the joint:
раст жение участков соедин емых деталей;stretching parts of connected parts;
сдвиг первого и второго р дов крепежных элементов;the shift of the first and second rows of fasteners;
сжатие соединительной прокладки,compression gasket,
Очевидно, что при достижении потребной величины распора болтов крайнего р да эти виды деформаций и должны компенсировать разность шагов крайних р дов отверстий в прокладке и соедин емых детал х, т. е.:Obviously, upon reaching the required magnitude of expansion of the bolts of the extreme range, these types of deformations must compensate for the difference in the steps of the extreme rows of holes in the gasket and the parts being joined, i.e.
. Atn Oa+OB- 3B, (12) где да , 5в , 5В - деформации соединени . Деформацию крайних участков соедин емых деталей определ ют по выражению. Atn Oa + OB-3B, (12) where yes, 5c, 5b are the deformations of the joint. The deformation of the extreme areas of the parts to be joined is determined by the expression
(-4-)1(-4-) 1
где , 2 - эмпирический коэффициент;where, 2 - empirical coefficient;
ti - шаг р дов крепежных элементов;ti is the pitch of rows of fasteners;
EI-модуль упругости материала детали 1;EI-modulus of elasticity of the material of the part 1;
tp - шаг крепежных элементов в одном р ду.tp is the pitch of the fasteners in one row.
Деформацию сдвига крайних р дов крепежных элементов определ ют по выражениюThe shear strain of the extreme rows of fasteners is determined by the expression
5в (Св1+Св2)Ртп(14)5c (Sv1 + Sv2) Rtp (14)
где CBL Св2 - податливость на срез первого и второго р дов крепежных элементов.where CBL Sw2 is a cut on the first and second rows of fasteners.
Деформацию сжати прокладки определ ют по выражениюCompression deformation of the gasket is determined by the expression
(13)(13)
5В 5B
yti рпyti rp
(15)(15)
0 +0 +
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
tp Еп Опtp En Op
где Еп - модуль упругости материала прокладки .where En is the modulus of elasticity of the gasket material.
Таким образом, с учетом всех видов деформаций величина Atn определ етс по выражению;Thus, taking into account all types of deformations, the value of Atn is determined by the expression;
(Св1+ Сва)+(Sv1 + Sva) +
Ыгг+-етг-т г Н1б)Ыggg + -teg-t g N1b)
ip -i 1 t-i ui t-п wnip -i 1 t-i ui t-p wn
Или с учетом (8)Or with (8)
Ati (о.зз- 0,44) FB -г| m Ati (о.зз- 0.44) FB -d | m
Ka +c + iiW+-sfc---Efer i (17)Ka + c + iiW + -sfc --- Efer i (17)
Таким образом полученные выражени (11) и (17) позвол ют уточнить геометрические параметры прокладки дл достижени разработанным способом наибольшего технического эффекта по критерию усталостной долговечности.Thus, the obtained expressions (11) and (17) allow one to specify the geometrical parameters of the gasket in order to achieve the greatest technical effect by the developed method by the fatigue durability criterion.
Повышение усталостной долговечности соединени по сравнению с прототипом позвол ет повысить его надежность, что принесет при эксплуатации издели экономический эффект.An increase in the fatigue life of a compound as compared with the prototype makes it possible to increase its reliability, which will bring an economic effect during the operation of the product.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904866333A SU1754926A1 (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Method of joining parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904866333A SU1754926A1 (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Method of joining parts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1754926A1 true SU1754926A1 (en) | 1992-08-15 |
Family
ID=21536116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904866333A SU1754926A1 (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Method of joining parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1754926A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2468328C1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-11-27 | Открытое акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" | Device to secure combat vehicle rotary part to stationary one |
-
1990
- 1990-07-10 SU SU904866333A patent/SU1754926A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1208335, кл. F 16 В 5/02, 1984. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2468328C1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-11-27 | Открытое акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" | Device to secure combat vehicle rotary part to stationary one |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5114191A (en) | Pipe fitting with coupling body and improved isolation tooth arrangement | |
US5110163A (en) | Pipe fitting with improved coupling body | |
EP0464050B1 (en) | Fluid-tight joints | |
US7056053B2 (en) | Bolting arrangement including a two-piece washer for minimizing bolt bending | |
JP3577587B2 (en) | Joining structure of steel using shear ring and joining method of the steel | |
SU1754926A1 (en) | Method of joining parts | |
US11873793B2 (en) | Flange element, a flange connection comprising such flange elements and a tower structure | |
US4343497A (en) | Fixed point device between pipework and a support | |
IE48266B1 (en) | Improvements in or relating to underwater structured joints | |
US10145407B2 (en) | Wave washer, method of manufacture, method of use, and pipe joint using same | |
SU1735626A1 (en) | Method of joining parts | |
SU1682655A1 (en) | Method of receiving multirow connecting of parts | |
JP2000328669A (en) | Brace with buckling preventive steel pipe | |
US20030102669A1 (en) | Threaded joint for an oil well pipe | |
SU1691592A1 (en) | Method for making multirow joint of parts | |
SU1739083A1 (en) | Method for manufacture of three structure member joint | |
SU1060772A1 (en) | Versions of flange joint of metal strutcures | |
JP2868129B2 (en) | Connecting device for precast members | |
JP2000345571A (en) | Constructing method for foundation for steel tower | |
RU1812348C (en) | Joint of parts | |
JP6544546B1 (en) | Brace | |
JP3711414B1 (en) | Flexible tube | |
JP3745523B2 (en) | Connecting structure of steel or synthetic segments | |
KR101747893B1 (en) | Steel pipe with double reinforced connector and light-weight filler and method of connection thereof | |
SU1710877A1 (en) | Shear bolt joint |