Контроль зусилля затяжки нарiзних з'єднань

Затяжка нарiзного з'єднання з заданим є найважливiшим технологiчним заходом, що забезпечує надiйну роботу з'єднання пiд час експлуатацiї двигуна. При затяжцi рiзьбового з'єднання у болтi чи шпильцi виникають пружнi деформацiї, якi стягують деталi що з'єднуються. Значення зусилля затяжки визначає конструктор двигуна та записує в технiчнi вимоги на складання вузла чи двигуна. Сила затяжки нарiзного з'єднання повинна бути бiльше зусиль, що дiють на

з'єднання пiд час роботи та направлених на розтиснення стику деталей. В з'єднаннi, маючому декiлька болтiв або шпильок, зусилля затяжки повинно бути однаковим для усiх крiпильних деталей. У противному випадку однi болти або шпильки будуть перевантаженi, а iншi недовантаженi.Це приведе до передчасного розкриття стика з'єднаних деталей. Все сказане вище пiдтвержує необхiднicть контролю зусилля затяжки рiзьбових з'єднань у процесi iх складання.

При складаннi двигунiв можливо застосовувати наступнi засоби контролю зусилля затяжки рiзьбових з'єднань:

- по куту поворота гайки;

- по крутячому моменту;

- по подовженню болта чи шпильки;

- по подовженню болта вiдносно тарованого штифта;

- по деформацiї тарованоi шайби.

Контроль зусилля затяжки по куту поворота гайки проводиться слiдуючим чином. Спочатку гайку накручують вiд руки до упору у поверхню сполучаємоi деталi. Пiсля цього гайку загвинчують ключем на кут, розрахований ранiше. Недолiком способу с низька точнiсть визначення зусилля затяжки. Це пояснюється тим, що недостатньо точно визначасться початок облiку кута повороту гайки.

При використанні контролю зусилля затіжки різьбового з’єднання по крутячому моменту сила затяжки визначається по величинi крутячого моменту, який прикладено до гайки. Крутячий момент, який по значенню рiвний заданiй силi затягування розраховусться по формулi (4.5):

М_кр = Р_з [ 1\3 f + tg (α + ς) ]

де: Р_З - сила затяжки в кг;

Д - зовнішній діаметр опорної поверхні гайки в см;

d - дiаметр отвору пiд болт в см;

d_cp - середнiй дiаметр рiзьби в см;

f - коефiцiент тертя по опорнiй поверхнi

α - кут пiд'сму рiзьбової нiжки;

ς - кут тертя рiзьбової пари;

tg (α + ς) = f -коефiцiєнт тертя по рiзьбi.

Приблизно Мкр. можна розрахувати по формулi:

М_кр = 0,2 * Р_з * d

де d - зовнішній дiаметр рiзьби в мм.

Для виконання затягування рiзьбових з'єднань по Мкр. застосовують динамометричнi ключi або граничнi ключi. Цей метод отримав найбiльше розповсюдження. Цей спосiб не можна рекомендувати, коли деталi складенi за допомогою механiчноi затяжки, тому що для зрушення гайки з мiсця потрiбно бiльше зусилля так як iснує таке явище як тертя спокою. Але якщо гайки попередньо нагвинтити механiзовано слабо, то їх дотяжка забеспечує достатню точнiсть та стабiльнiсть з'єднання.

Контроль зусилля затяжки по подовженню болта чи шпильки проводиться шляхом вимiру деформацii розтягнення болта чи шпильки пiд дiєю сили затяжки рiзьбового з'єднання. Сила затяжки Р зв'язана з деформацiсю болта, що вимiрюсться в метрах, слiдуючою залежнiстю:

λ=Р_З*lσ/Fσ*Eσ

де:lσ - довжина болта, м;

Fσ - площа перерiзу болта чи шпильки,м²;

Eσ - модуль пружностi матерiалу болта чи шпильки.

Вимiрюють подовження болта чи шпильки у прoцесi затяжки гайки iндикаторними пристосуваннями чи мiкрометрами. Подовження шпильки замiряють таким чином. Закручують гайку вiд руки до упора в торець деталi. Пiсля цього встановлюють iндикаторне пристосування, а вимiрювальний наконечник iндикатора встановлюють по осi шпильки, упираючись в iї торець. Створюють обумовлений натяг в iндикаторi та встановлюють його в нульове положення. Пiсля цього загвинчують гайку плоским ключем до тих пiр, поки iндикатор не покаже розраховане значення подовження шпильки, яке вiдповiдає заданому зусиллю затяжки рiзьбового з'єднання.

Контроль зусилля затяжки по деформацiї тарованої шайби проводиться шляхом контроля пластичноi деформацiє спецiальноi шайби вiд зусилля зжимання скрiпляємих деталей. Для реалiзацii цього способу контролю в конструкцiю рiзьбового з'єднання вводять додатково чотири шайби. Мiж двума плоскими шайбами встановлюють таровану шайбу та допомiжну шайбу. Причому допомiжна шайба бiльш тонка чим тарована на

величину δ, яка розраховується конструктором та дорiвнює деформацiї зжимання тарованоi шайби i потребуємого зусилля затяжки різьбового з'єднання. Складання рiзьбового з'єднання в цьому випадку проводиться слiдуючим чином. Пiд гайку встановлюють набiр шайб, закручують гайку вiд руки до упору в торець. Пiсля цього гайку продовжують закручувати звичайним засобом плоским або торцевим ключем, перiодично провертаючи допомiжну шайбу ручкою. По мiрi зростання зусилля затяжки тарована шайба буде деформуватися (зжиматися) i, внас-

лiдок, буде зменшуватись зазор δ. При досягненнi зусилля затяжки, рiвного розрахованому, товщина тарованоi шайби зменьшиться, зазор зникне, що розраховусться по зажаттю допомiжноi шайби (проворот iї буде нейможливим). Точнiсть даного способу контролю залежить вiд точностi виготовлення тарованої та допомiжної шайб.

Поиск по сайту: