2.2. Будова лабораторної установки

Установка (рис. 2) складається із зварного корпуса 1, силовимірювального пристрою 2 (динамометрична пружина та індикатор), комплекта досліджуваних болтів з гайками, та змінних деталей для дослідження болтів різних діаметрів. До корпуса установки двома гвинтами 10 кріпиться динамометрична пружина 2. У центрі динамометричної пружини розміщується круглий отвір, через який проходить досліджуваний болт 4, що опирається на сферичну шайбу 3. Болт затягується гайкою 5, торець якої опирається на втулку 6, що в свою чергу опирається на упорний підшипник 7. Постановка останнього виключає тертя на торці гайки і дозволяє визначити коефіцієнт тертя лише в різьбі, так як момент тертя в упорному підшипнику дуже малий і можна прийняти, що в цьому випадку Загвинчування гайки, а, відповідно, і затяжка досліджуваного болта виконується за допомогою динамометричного ключа з підсиленою головкою (рис. 3) До ключа додаються змінні головки для різних розмірів гайок. Щоб не відбувалось провертання досліджуваного болта в момент його затяжки, головка болта утримується спеціальним сухарем 8.

Для визначення коефіцієнта тертя на торці гайки в корпус установки замість втулки 6 встановлюється обмежувач 9. У цьому випадку упорний підшипник не працює, бо торець гайки опирається на нерухомий обмежувач.

3. ПЕРЕЛІК ОБЛАДНАННЯ, ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ ТА ІНСТРУМЕНТІВ

1. Установка ДМ – 27 для проведення дослідів.

2. Набір болтів, гайок, сферичних шайб, втулок та обмежувачів.

3. Динамометричний ключ із змінними головками для затягування гайок.

4. Штангенциркуль 0...125 мм.

5. Різьбомір.

6. Індикатори годинникового типу для динамометричного ключа та динамометричної пружини установки (0,01 мм).

7. Набір ємностей з різними марками мастил.

8. Набір ємностей з обезжирю вальними матеріалами (типу бензину “колоша”, читирихлористий вуглець).

4. Послідовність виконання роботи

1. Дослідження проводиться на одному болту з гайкою. Спочатку різьбу на болту та в гайці обезжирюють за допомогою бензину або чотири- хлористого вуглецю (тобто проводять дослід без мастила), а пізніше за вказівкою викладача змащують різьбу мастилом і повторюють дослід.

2. Вимірюють штангенциркулем та різьбоміром зовнішній діаметр опорної поверхні гайки , діаметр отвору під болт у втулці(або у сферичній шайбі). Зовнішній діаметр та крок різьби.

3. Для даного зовнішнього діаметра різьби та крокурза таблицями ГОСТ знаходять відповідні їм внутрішній та середнійдіаметри.

4. Встановлюють індикатори динамометричної пружини та динамометричного ключа в гніздах так, щоб стержні їх, дотикаючись до упора, були підняті на 1...2 мм і надійно закріплюють установочними гвинтами.

5. Встановлюють досліджуваний болт в установку і затягують спочатку гайку в ручну або звичайним рожковим гайковим ключем до моменту, коли почнеться відхилення від нуля стрілки індикатора установки.

6. Визначають допустиму силу затяжки болта за формулою (12).

7. Використовуючи динамометричний ключ, рівномірно без перекосів, зупинок та ривків, затягують гайку досліджуваного болта, фіксують покази індикаторів установки та динамометричного ключа для чотирьох значень сили затяжки (). Користуючись тарувальними графіками знаходять відповідні кожному значенню показів індикаторів величини зусилля затяжкита моментів загвинчуванняНавантаження та заміри виконують тричі і

визначають їх середнє арифметичне значення. Кожний болт досліджують двічі: один раз з установкою під гайку упорного шарикопідшипника для виключення момента тертя на торці гайки. Другий раз виконують дослідження при установці під гайку обмежувача.

5.ЗМІСТ ЗВІТУ З ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ

5.1. Мета роботи: Визначити коефіцієнти тертя в різьбі та на торці гайки.

5.2. Побудувати схему установки для визначення:

а) повного крутного моменту загвинчування на ключі: =+;

б) момента тертя в різьбі при

5.3. Характеристика досліджуваного болта та умови мащення.

Табл.. 5.3.1

Параметри різьбового з’єднання	Позначення	Метод визначення	Розміри
1	2	3	4
1. Зовнішній діаметр різьби болта мм	d	Вимірювання штангенциркулем
2. Крок різьби, мм	p	Вимірювати різьбоміром
3. Середній діаметр різьби досліджуваного болта, мм	d2	За таблицями ГОСТа
4. Внутрішній діаметр різьби досліджуваного болта, мм	d1	За таблицями ГОСТа
5. Кут підйому різьби, град.	
6. Зовнішній діаметр опорної поверхні гайки, мм (розмір під ключ)	D1	Виміряти штангенциркулем
7. Діаметр отвору під болт в опорній втулці (обмежувачі)	dотв	Виміряти штангенциркулем
8. Допустима сила затяжки, H	Qзот
9. Сорт мастила та стан поверхонь, що труться
Примітка : Границя текучості для сталі Ст. 3 220 МПа Запас міцності n = 1,5…2,2.

5.4. Експериментальні дані та підрахунок співвідношення _екв/ _p.

5.4.1. Результати замірювань повного крутного моменту загвинчування _загв.

Табл..5.4.1.

Сила затяжки Qзат, Н			Покази індикатора на динамометричному ключі, мм			Момент загвинчування на ключі,  загв =сер , Нм
			Номер досліду	Деформація  ключа	Середня  сер =
А	Q зат = 0,25Q зат		1
			2
			3
Б	Qзат = 0,5Q зат		1
			2
			3
В	Qзат = 0,75Q зат		1
			2
			3
Г	Qзат = 1,0Q зат		1
			2
			3

5.4.2. Результати замірювань моменту на ключі, що необхідний для подолання сил тертя в різьбі Т _р

Табл..5.4.2.

Сила затяжки Qзат, Н			Покази індикатора на динамометричному ключі, мм			Момент загвинчування на ключі р=1 сер , Нм
			Номер досліду	Деформація 1ключа	Середня  сер =
А	Q зат = 0,25Q зат		1
			2
			3
Б	Qзат =0,5Q зат		1
			2
			3
В	Qзат = 0,75Q зат		1
			2
			3
Г	Qзат =1,0Q зат		1
			2
			3

Примітка масштабний коефіцієнт динамометричного ключа

Нм/мм. Можна успішно користуватись тарувальними графіками.

5.4.3. Побудувати графіки моменту повного загвинчування та моменту тертя в різьбівід зусилля затяжки

,,Нм

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
	2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Q_зат.10³ Н

5.4.4. Визначення залежностей співвідношення _екв_р .

Табл. 5.4.4.

Qзат. , Н	Тзагв., Нм	Тр Нм	Тт= Тзагв-Тр, Нм	, МПа	, МПа	МПа	/

5.4.5. Визначення співвідношення зусилля затяжки болта (Q_зат.) до зусилля, що прикладається до ключаF_кл, при нормальній довжині ключаl_кл=14d.

Табл.5.4.5.

Qзат , Н		Qзат / Fкл

5.5. Визначення коефіцієнтів тертя в різьбі f та на торці гайки

5.5.1.Визначити коефіцієнти тертя в різьбі (f) для досліджуваного болта М....

Вихідна формула для розрахунку

Залежності	Досліди				Середнє арифметичне значення
	А	Б	В	Г
1=tg 

Примітка: =60^кут профілю метричної різьби.

5.5.2. Визначення коефіцієнта тертя на торці гайки (f_ )

Вихідна формула для розрахунку

Залежності	Досліди					Середнє арифметичне значення
	А	Б	В		Г

Примітка: D _cep – середній діаметр опорної поверхні гайки досліджуваного болта.

5.6. Записати висновки, пропозиції та рекомендації до даної лабораторної роботи.

Виконав студент 3 ^гокурсу ................ групи

факультету МСГ спеціальності...........

__________________________________________________________________

(Прізвище, ім’я та по батькові)

“ “ ___________ ___________

(Дата) (Підпис)

Прийняв___________________________________________________________

( Посада, прізвище та ініціали)

“ “ ___________ ___________

(Дата) (Підпис)