6.3. Устройство установки

Установка (рис. 6.1) состоит из корпуса 1, динамометрической пружины 2, испытуемых болта 3 и гайки 4, сменных втулок 5 и 6, стопорных головок 7, сферической шайбы 8, ударного подшипника 9 и индикатора 10.

Динамометрическая пружина 2 предназначена для определения силы затяжки болта по ее деформации, определяемой индикатором.

Упорный подшипник 9 служит для устранения потерь на трение на торце гайки. Втулка 6 выключает из работы упорный подшипник. Сферическая шайба 8 служит для устранения внецентренного растяжения болта 3 при завинчивании гайки 4. Проворачивание болта предотвращает головка 7.

Затяжка гайки производится торсионным динамометрическим ключом. Крутящий момент и усилие затяжки определяются по соответствующим тарировочным графикам.

6.4. Методика выполнения работы и обработки результатов измерений

1. Замерить штангенциркулем и линейкой наружный диаметр резьбы, шаг резьбы, размер под ключ гайки.

2. Уточнить значения и , по табл. 11.1 (см. лабораторную работу №11) и определить по ней внутренний диаметр , средний диаметр , угол подъема и площадь сечения .

3. Установить из условия прочности растяжение допустимую силу затяжки болта

,

где - допускаемое напряжение на растяжение болта;

1,3 – коэффициент, учитывающий касательные напряжения.

,

где - предел текучести для материала болта (сообщает преподаватель);

- коэффициент безопасности: для болтов М12-М16 n=3-4, для болтов М18-М20 n =3-2.

4. Принять при испытаниях максимальную силу затяжки кН, где 39,2 кН – допускаемая сила динамометрической пружины.

5. Найти по тарировочному графику показания индикатора динамометрической пружины для четырех значений усилий затяжки ( , , , ).

6. Собрать установку согласно рис. 6.1, в. Упорный подшипник должен вращаться свободно, исключая трение на торце гайки.

7. Выставить на «0» показания индикаторов динамометрической пружины и динамометрического ключа. Для установки индикатора ключа на 0 ключ установить горизонтально.

Рис. 6.1. Схема установки для определения коэффициентов трения в резьбе и на торце гайки.

8. Навинтить гайку динамометрическим ключом плавно, без рывков и остановок. Для каждого значения силы затяжки снять показания индикатора ключа (показания снимаются при заворачивании гайки без снятия нагрузки). Повторность опыта – троекратная.

Результаты измерений занести в отчет. По среднему значению показаний индикатора согласно тарировочному графику определить величину момента в Н·мм.

9. Собрать установку согласно рис. 6.1, б. При этом упорный подшипник выключается из работы и в испытуемом соединении к тернию в резьбе добавляется трение на торце гайки.

10. Повторить для тех же четырех значений усилий затяжки объем работ, предусмотренных п.п. 4.7 и 4.8, и определить величину момента .

11. Вычислить момент трения на торце гайки

12. Вычислить по формулам (6.9), (6.10), (6.11), (6.12), (6.13), (6.15) значения , , , , , и занести в соответствующую таблицу отчета.

13. Построить графики зависимости коэффициентов трения , и коэффициента приведения .

14. Сформулировать выводы, в которых следует отразить характер зависимостей коэффициентов трения и приведения от усилия затяжки и степень совпадения полученных значений коэффициентов с известными из курса «Детали машин».