ОПМ / ЛекцииДеталиМашин_1 / Лекция 14.Заклепочные соед

Заклепочное соединение – неразъемное. При расклепывании в следствии пластической деформации образуется замыкающая головка, а стержень заклепки заполняет зазор в отверстии.. Силы, вызванные упругими деформациями деталей и стержня заклепки, стягивают детали. Относительному сдвигу деталей оказывают сопротивление стержни заклепки и частично силы трения в стыке. Стальные заклепки малого диаметра (до 12мм)и заклепки из цветного металла ставят холодным способом, большего диаметра – горячая клепка. В зависимости от конструкции соединения применяют различные типы заклепок, геометрические размеры стандартны: с полукруглой головкой, полупотайная, потайная, полая. По назначению соединения подразделяются: прочные (металлоконструкции), прочноплотные (в котлах, резервуарах с высоким давлением), плотные (резервуары с небольшим внутренним давлением).

Каждая заклепка имеет свою зону действия , на которую распространяются деформации сжатия в стыке деталей. Если зоны действия соседних заклепок пересекаются – соединение будет плотным. По конструктивному признаку различают: однорядные и многорядные, односрезные и многосрезные соединения.

Расчет на прочность элементов соединения.

Условия нагружения заклепок аналогичны условиям нагружения болтов, поставленных без зазора.

При определении прочности на срез и смятие: ;

для крайней детали

где i – число плоскостей среза; d - диаметр стержня заклепки; s₁, s₂- толщина деталей ; F- сила в плоскости стыка.

В соединениях широких листов за расчетную нагрузку принимают силу F_t действующую на фронте одного шага t. При этом величину силы определяют по напряжениям растяжения в сечении, не ослабленном отверстиями под заклепку. Напряжение полагают известным из основных расчетов конструкции (расчет прочности стенок котла, резервуара, …): F_t = σ^/ts

Прочность листов в сечении по наличию отверстий под заклепку (по линии заклепок)

σ =

Отношение σ^//σ = (t-d)/t = φ - называют коэффициентом прочности заклепочного шва. Она показывает как уменьшается прочность листов при соединении заклепками. Для однорядного, односрезного шва при размерах стандартных т.е. образование заклепочного соединения уменьшает прочность листов на 35%. Для увеличения применяют многорядные и многосрезные швы.

Материалы заклепок. Сталь, медь, латунь, алюминий – пластичность и не принимать закалки. Коэффициент линейного расширения заклепок и соединяемых деталей были равными или близкими друг другу. В противном случае при колебаниях температуры появляются температурные напряжения. Допускаемые напряжения для заклепок зависят от характера обработки отверстий и характера внешней нагрузки. При действии переменных нагрузок напряжения понижают в среднем на 10-20%.

Род напряжений	Обработка отверстия	Допускаемые	напряжения, МПа
		Ст.0 и Ст.2	Ст.3
Срез [τ]ср Срез [τ]ср Смятие [σ]см Смятие [σ]см	Сверление Продавливание Сверление Продавливание	140 100 280 240	140 100 320 280