32. Резьбовые соединения

Резьбовое соединение — крепёжное соединение в виде резьбы. Используется метрическая и дюймовая резьба различных профилей в зависимости от технологических задач соединения.

Достоинства:

• технологичность;

• взаимозаменяемость;

• универсальность;

• надёжность;

• массовость.

Недостатки:

• раскручивание (самоотвинчивание) при переменных нагрузках и без применения специальных устройств (средств).

• отверстия под крепёжные детали, как резьбовые, так и гладкие, вызывают концентрацию напряжений.

• для уплотнения (герметизации) соединения необходимо использовать дополнительные технические решения.

Классификация резьбовых соединений

• резьбовое соединение деталей с резьбой, нарезанной непосредственно на этих деталях, детали вкручиваются одна в другую;

• резьбовое соединение при помощи дополнительных соединительных деталей, например, болтов, шпилек, винтов, гаек и т.д;

  • болтовое соединение;

  • винтовое соединение;

  • шпилечное соединение.

При затягивании резьбовой пары детали прижимаются друг к другу с силой F_зат (рис 16.8). Со стороны деталей на головку болта и гайку действует также сила F_зат, которая через резьбу передается на стержень болта и вызывает его растяжение. Затяжка производится ключом с усилием F_кл, который создает момент T_кл=F_клL. Момент внешней силы F_кл уравновешивается моментом внутренних сил трения в резьбе и на торце гайки. Таким образом

Т_кл=Т_р+Т_т,

где Т_р – момент трения в резьбе; Т_т- момент трения на торце гайки.

33. Болтовое соединение

Болтовое соединение, распространённый тип резьбового соединения болтом и гайкой. 

При монтаже конструкций на болтовых соединениях, применяются болты обычной прочности и высокопрочные.

Болты обычной прочности изготавливают трех видов - грубой, нормальной и повышенной точности. Отличия характеризуются лишь качеством изготовления, прочность материала остается неизменной. Это позволяет использовать все подвиды болтов обычной прочности взаимозаменяемо.

Высокопрочные болты используются в соединениях характеризующихся сдвигоустойчивостью, а так же в соединениях с несущими болтами.

Чтобы достичь наиболее точного натяжение болта стоит следовать простому алгоритму: 1) Для начальной затяжки болта (75-90 % расчетных усилий) применяются гайковерты, чтобы обеспечить плотное прилегание деталей конструкции. 2) Для конечной затяжки необходимо использовать динамометрические ключи до конечного расчетного усилия. В процессе имеется возможность контроля крутящего момента, применяемого на болт.

F= Ap*Sp

А – площадь поперечного сечения болта

S – разрывное напряжение