Складання болтових і гвинтових з /єднань

назад

В конструкціях машин застосовують болтові і гвинтові з’єднання, що складаються без затягування і з попереднім затягуванням. Область застосування з’єднань першого типу обмежена, з’єднання другого типу широко розповсюджені.

Попереднє затягування з’єднань при складанні відіграє суттєву роль у підвищенні довговічності роботи складальних одиниць або машини і повинна бути такою, щоб пружні деформації деталей з’єднання при встановленому режимі роботи машини або механізму знаходились у визначених границях, що обумовлені конструктивними особливостями. Ступінь попередньої затяжки болта або гвинта залежить від сил, що навантажують з’єднання.

Правильно вибрана затяжка грає велику роль в досягненні працездатності з’єднання. При зменшенні зазорів в різьбових з’єднаннях границя витривалості їх збільшується.

На міцність різьбових з’єднань, що витримують перемінні навантаження, впливають точність параметрів різьби (особливо крок), концентрація навантажень, характер розподілення навантаження по виткам тощо. Але при цьому вплив якості складання і перш за все правильно вибраної посадки в різьбі, величина попередньої затяжки, відсутність перекосів в багатьох навантажених з’єднаннях особливо помітне.

На ступінь попереднього затягування різьбового з’єднання впливають,:

• конструкція складального інструмента;

• стан і вид покриття торцевих поверхонь гайки, болта або гвинта, а також опорної поверхні деталі;

• стан, точність і вид покриття різьби;

• жорсткість деталей з’єднання;

• повторення складання;

• швидкість загвинчування;

• умови складання і індивідуальні навички складальника.

Вплив конструкції складального інструмента перш за все проявляється в способі захвату головки болта або гайки і довжині рукоятки ключа. Щільний обхват гайки ключем і більша довжина його рукоятки дають можливість збільшити попередню затяжку; вільний захват гайки ключем і менша довжина рукоятки, а також незручна її форма можуть бути причинами зменшення попередньої затяжки. Стан опорних поверхонь деталей і торця гайки сказується на коефіцієнті тертя, і в зв’язку з цим при одному і тому ж моменті на ключі затяжка може бути менше або більше.

На ступінь попередньої затяжки різьбового з’єднання впливає також змазка.

Із збільшенням швидкості загвинчування коефіцієнт тертя зменшується, що особливо помітно проявляється при ручному складанні із зовнішнім діаметром різьби вище 10 мм (в момент перехоплювання ключа, при підтягуванні з’єднань тощо). Тому затяжку різьбових з’єднань необхідно виконувати безперервно обертанням інструменту. Особливо це важливо при затяжці граничними ключами, так як в противному випадку можливо їх передчасне виключення. Для усунення через мірного затягування з’єднань при переході з ручного на механізоване складання необхідно також враховувати вплив швидкості обертання інструмента на коефіцієнт тертя.

При пошкоджених різьбах для одержання необхідного затягування необхідний більший момент на ключі.

Якщо різьба виготовлена неточно, то для одержання необхідного попереднього затягування болта момент на ключі також повинен бути збільшений, так як частина його буду витрачатись на деформацію елементів різьби, яка викликана її неточністю. Значний вплив можуть оказувати також перекоси отвору під болт або шпильку, так як в цих випадках частина моменту витрачається на подолання тертя стержня болта о стінки отвору при затягуванні з’єднання.

Повторення складання оказує вплив на ступінь затягування в тому відношенні, що при повторенні можливо змінення стану різьби, а в зв’язку з цим і величини моменту, що витрачається на подолання тертя. Ступінь попереднього затягування залежить також від умов складання. Находячись, наприклад, в незручному становищі, складальник при інших рівних умовах може створювати в з’єднанні менше попереднє затягування.

Вплив індивідуальних властивостей складальника проявляється в тому, що зусилля, що прикладається до рукоятки ключа, коливається від 4 до 6 Н для правої руки і від 1,8 до 2,8 Н для лівої. В результаті цього деякі болти або шпильки оказуються при затяжці перенапруженими, тоді коли частина з’єднань залишається недовантаженою.