15.3 Фрикционные соединения (на болтах с контролируемым натяжением)

15.3.1 Фрикционные соединения, в которых усилия передаются через трение, возникающее по соприкасающимся поверхностям соединяемых элементов вследствие натяжения высокопрочных болтов, применяют:

в конструкциях, непосредственно воспринимающих подвижные, вибрационные и другие динамические нагрузки;

в многоболтовых соединениях, к которым предъявляются повышенные требования в отношении ограничения деформативности.

15.3.2 Во фрикционных соединениях применяют болты, гайки и шайбы согласно требованиям 6.8.

Болты размещают согласно требованиям таблицы 37.

15.3.3 Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой плоскостью трения элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, определяют по формуле

, (170)

где - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта, определяемое согласно требованиям 7.7;

- площадь сечения болта по резьбе, принимаемая согласно таблице Г.9 приложения Г;

- коэффициент трения, принимаемый по таблице 39;

- коэффициент надежности, принимаемый по таблице 39.

Таблица 39

N п.п.	Способ обработки (очистки) соединяемых поверхностей	Коэффициент трения	Коэффициент при контроле натяжения болтов по моменту закручивания при нагрузке и при разности номинальных диаметров отверстий и болтов , мм
			динамической =3-6; статической =5-6	динамической =1; статческой =1-4
1	Дробеметный или дробеструйный двух поверхностей без консервации	0,58	1,35	1,12
2	Газопламенный двух поверхностей без консервации	0,42	1,35	1,12
3	Стальными щетками двух поверхностей без консервации	0,35	1,35	1,17
4	Без обработки	0,25	1,70	1,30
Примечание - При контроле натяжения болтов по углу поворота гайки значения умножают на 0,9.

15.3.4 При действии на фрикционное соединение силы , вызывающей сдвиг соединяемых элементов и проходящей через центр тяжести соединения, принимают, что эта сила распределяется между болтами равномерно. В этом случае количество болтов в соединении определяют по формуле

, (171)

где - расчетное усилие, определяемое по формуле (170);

- количество плоскостей трения соединяемых элементов;

- коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 1;

- коэффициент условий работы фрикционного соединения, зависящий от количества болтов, необходимых для восприятия расчетного усилия, и принимаемый равным:

0,8 при ;

0,9 при ;

1,0 при .

15.3.5 При действии на фрикционное соединение момента или силы и момента, вызывающих сдвиг соединяемых элементов, распределение усилий между болтами принимают согласно указаниям 15.2.11 и 15.2.12.

15.3.6 При действии на фрикционное соединение помимо силы , вызывающей сдвиг соединяемых элементов, силы , вызывающей растяжение в болтах, значение коэффициента , определяемое согласно требованиям 15.3.4, умножают на коэффициент (), где - растягивающее усилие, приходящееся на один болт, - усилие натяжения болта, принимаемое равным .

15.3.7 Диаметр болта во фрикционном соединении принимают не менее толщины наиболее толстого из соединяемых элементов.

Во фрикционных соединениях с большим количеством болтов их диаметр назначают возможно большим.

15.3.8 В проекте должны быть указаны марки стали и механические свойства болтов, гаек и шайб и стандарты, по которым они должны поставляться, способ обработки соединяемых поверхностей, осевое усилие , принимаемое согласно 15.3.6.

15.3.9 При проектировании фрикционных соединений обеспечивают свободный доступ для установки болтов, плотного стягивания пакета болтами и закручивания гаек с применением динамометрических ключей, гайковертов и др.

15.3.10 Для высокопрочных болтов по ГОСТ 22353 с увеличенными размерами головок и гаек и при разности номинальных диаметров отверстия и болта не более 3 мм, а в конструкциях из стали с временным сопротивлением не ниже 440 Н/мм - не более 4 мм допускается установка одной шайбы под гайку.

15.3.11 Расчет на прочность соединяемых элементов, ослабленных отверстиями во фрикционном соединении, выполняют с учетом того, что половина усилия, приходящегося на каждый болт, передана силами трения. При этом проверку ослабленных сечений выполняют: при подвижных, вибрационных и других динамических нагрузках по площади сечения нетто ; при статических нагрузках по площади сечения брутто при либо по условной площади при .