Описание установки

Установка (рис.2.5) представляет собой винтовой пресс 1, на подвижном столе 5 которого устанавливаются исследуемые болтовые соединения (рис. 2.5,а,б). Для быстрого установочного движения пресс снабжен пинолью 3 с динамометрическим кольцом 4. Нагружение осуществляется маховиком 6 за счет подъема или опускания стола 5 с установленным на нем исследуемым болтовым соединением.

Рис.2.5

Измерение усилия N, развиваемого прессом, производится индикатором динамометрического кольца, тарировочная зависимость которого имеет вид

Q=R=272·Δy [H], (2.10)

где Δy – число делений индикатора кольца.

Затяжка болтов производится тарировочным ключом со сменными головками, тарировочная зависимость которого имеет вид

T=К_т·Δk [H·м], (2.11)

где К_т = 0,5977; 0,5715; 0,4981 – тарировочные коэффициенты динамометрических ключей 1,2,3, соответственно; Δk – число делений индикатора тарировочного ключа.

При работе с тарировочным ключом его необходимо поворачивать плавно, без перекосов, остановок и рывков.

Порядок проведения работы Исследование группового болтового соединения, нагруженного поперечной сдвигающей силой

1. Получить у преподавателя болты и приспособление для проведения лабораторной работы.

2. Определить из условия прочности болтов максимальное усилие затяжки F_{зат.мах} по формуле (2.4).

3. Из формулы (2.3) определить поперечную силу Q, при которой произойдет сдвиг деталей, увеличивая усилие затяжки от 0 до F_{зат.мах} с шагом 0,25·F_{зат.мах}.

4. Определить момент Т, который необходимо приложить к болту для того, чтобы соединяемые детали находились под сжатием силой, равной F_зат при заданных коэффициентах трения в резьбе и на торце гайки f_p= f_т=0,15:

(2.12)

где d₂ - средний диаметр резьбы; β=arctg – угол подъема винтовой линии резьбы; ρ'=arctg – приведенный угол трения в резьбе; D₁ – наружный диаметр опорной поверхности гайки (равен размеру под ключ); d_отв – внутренний диаметр опорной поверхности (принимают равным диаметру отверстия под болт в шайбе); Р – шаг резьбы; α – угол профиля резьбы;

5.По выражению (2.11) для рассчитанных моментов Т определить число делений Δk индикатора тарировочного ключа.

6.Результаты расчета занести в табл. 2.1

Таблица 2.1

Сила затяжки Fзат.	Н	0,25·Fзат.мах	0,5· Fзат.мах	0,75·Fзат.мах	1· Fзат.мах
Величина момента затяжки, Т	Н·м
Число делений индикатора ключа, Δk	Дел

Продолжение таблицы 2.1

Сила затяжки, Fзат.	Н	0,25·Fзат.мах	0,5· Fзат.мах	0,75·Fзат.мах	1· Fзат.мах
Расчетное усилие сдвига, Q	Н
Число делений индикатора кольца, Δy	Дел
Фактическое усилие сдвига, Qэ	Н
Отклонение, ε	%

7. Собрать приспособление, как показано на рис.2.5,а (полученными болтами, затягивая их рукой, соединить исследуемые пластины таким образом, чтобы риски на их торце совпали между собой, обеспечивая этим зазор между отверстиями пластин и болтов).

8. Затянуть болты минимальным моментом Т, по табл. 2.1.

9. Выставить индикатор динамометрического кольца 4 с натягом в три оборота и поставить на нуль подвижную шкалу.

10. С помощью пиноли 3 подвести пяту динамометрического кольца к исследуемым деталям таким образом, чтобы стрелка индикатора динамометрического кольца переместилась на 1…2 деления.

11. Поднимать стол маховиком 6 до прекращения движения стрелки индикатора динамометрического кольца, что свидетельствует об относительном перемещении (сдвиге) пластин.

12. Записать в табл.2.1 показания индикатора динамометрического кольца в момент прекращения движения стрелки.

13. Определить с помощью тарировочной зависимости (2.10) истинное значение сдвигающей силы Q и записать в табл. 2.1.

14. Повторить работу по пунктам 8…13 при других рассчитанных значениях момента Т. После сдвига болты затягиваются следующим моментом без снятия предыдущей нагрузки.

15. Найти отклонение экспериментальных и расчетных значений сдвигающих усилий

.

16. Построить график Q_э= f(F_зат) и Q_р= f(F_зат) (рис.2.6).