Розглянуто особливості розрахунку різьбових з'єднань стандартними різьбовими деталями в найбільш типовому для машинобудування випадку, коли різьбовий стрижень в отвір деталі поставлений з зазором. Обгрунтовано вибір попереднього затягування в з'єднанні.

Рассмотрены особенности расчета резьбовых соединений стандартными резьбовыми деталями в наиболее типичном для машиностроения случае - когда резьбовой стержень в отверстие детали поставлен с зазором. Обоснован выбор предварительного затягивания в соединении.

Изложены краткие сведения о возможных видах соединений на высокопрочных болтах. Показаны принципы, вызывающие необходимость их диагностирования и методы его выполнения, раскрыты особенности производства ремонтных работ. Рассмотрено использование соединений на высокопрочных болтах как средство повышения надежности конструкций разного назначения, раскрыты проблемы совершенствования технологии выполнения и диагностики соединений.

Описана экспериментальная конструкция установки для исследования силовых зависимостей в резьбовом соединении. Исследованы силовые зависимости в винтовой паре, разработана методика и выведены формулы для определения коэффициента трения в резьбе, под торцом гайки и общего коэффициента трения в метрической резьбе при действии момента завинчивания и осевой силы. Построены графики изменения коэффициента трения от удельного давления в резьбе. Общий момент завинчивания уменьшается вдвое при установке упорного подшипника качения под торец гайки.

Розглянуто метод рухомої поверхні стосовно різних кінематичних схем утворення гвинтової поверхні. На прикладі формоутворення гвинтової поверхні дисковим інструментом показано спосіб визначення характеру та числової величини відхилення обробленої поверхні від номінальної, без розв'язання зворотної задачі формоутворення. Викладено послідовність вивчення умов формоутворення на стадії пошуку початкової інструментальної поверхні.

Изложены результаты исследований выносливости соединений на несущих высокопрочных болтах, отличающихся повышенной диссипацией. Приведены экспериментальные данные, являющиеся основными расчетными параметрами.

Освещена деятельность Технического комитета стандартизации ТК 136 "Крепежные изделия" в сфере разработки национальных стандартов Украины, гармонизированных с соответствующими международными нормативными документами. На примере сопоставления основных требований ГОСТ 10336 и ДСТУ ISO 1207 к продукции выявлены проблемные вопросы, решение которых может способствовать повышению эффективности работ в сфере стандартизации.

  Скачати повний текст

Висвітлено теоретичні засади аналізу існуючих нарізевих з'єднань. Розглянуто алгоритми створення та результати досліджень нових нарізевих з'єднань з підвищеним самогальмуванням. Синтезовано щільно-міцне нарізне з'єднання, що захищено патентом України на винахід, з обгрунтуванням його основних геометричних, силових і міцнісних параметрів.

Запропоновано принципи розробки бази знань з проблем надійності і довговічності різьбових з'єднань мовою OWL за допомогою редактора онтологій Protege. База знань містить поняття відмов та факторів, які збільшують чи зменшують імовірність відмов, і причинно-наслідкові зв'язки між цими поняттями. Подано приклади створення запитів до бази знань мовою SPARQL.

Індекс рубрикатора НБУВ: К441.21-02

Рубрики:

Нарізні з'єднання деталей машин

Шифр НБУВ: Ж29126/маш. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Автоматизовано проектування кульових гвинтів. Наведено обчислювальну модель bBalls траєкторії, яка дозволяє визначати основні вимірювання як головки, так і поворотних елементів.

Обобщены результаты многолетних исследований влияния релаксации начальных напряжений в соединениях на высокопрочных болтах, используемых как при изготовлении и монтаже новых конструкций, так и для ремонта эксплуатируемых путем замены дефективных заклепок или с целью повышения выносливости заклепочных соединений.

Рассмотрена проблема математического моделирования сложных геометрических объектов на базе теории R-функций. Предложены новые математические модели наиболее распространенных гаечных и болтовых соединений.

Предложена методика определения тангенциальных, радиальных нормальных и касательных напряжений в полупетлевом соединении. Исследовано распределение напряжений в соединительном узле методом конечных элементов в программе Cosmos/M и определены опасные зоны. Выполненные численные исследования подтверждают работоспособность предложенной модели для проектировочного расчета. Для повышения несущей способности полупетлевого соединения предложено использовать оштифтованные или оребренные металлические втулки.

Представлен метод снижения затрат и одновременного повышения качества резьбовых соединений, которые сегодня используются практически во всех сферах жизнедеятельности. Представлены результаты экономического анализа существующих на сегодня соединений. Проведён эксперимент для выявления связи между термальной обработкой и прочностью резьбового соединения. Проведено сравнение минимального закручивания герметических резьбовых соединений трёх типов анаэробных клеев. Результаты сравнения доказывают применимость исследуемого метода, дано экономическое обоснование применения техники повышения силы соединений для некоторых видов клеев.

Розроблено метод розрахунку довговічності болтових з'єднань елементів авіаційних конструкцій за регулярного та програмного навантаження з урахуванням ряду конструктивно-технологічних факторів: місцевого згину від ексцентриситету передачі навантаження, осьового або радіального натягів. Зазначено, що вказаний метод є подальшим розвитком методу розрахунку довговічності за локальним напружено-деформованим станом і використовує енергетичний критерій втомного руйнування. В процесі розрахунку довговічності з'єднань врахування впливу розглянутих конструктивно-технологічних факторів на напружено-деформований стан запропоновано здійснювати за допомогою узагальненого коефіцієнта концентрації напружень у комбінації з вперше введеною коректувальною функцією в правій частині рівняння Нейбера. Виконано експериментальну перевірку запропонованого методу на зразках болтових з'єднань за регулярного та програмного навантаження. Доведено, що розроблений метод дозволяє скоротити обсяг втомних випробувань на етапі проектування з'єднання, вибрати раціональні конструктивно-технологічні рішення на основі характеристик матеріалу та розрахунків напружено-деформованого стану методом скінчених елементів, а також суттєво підвищити точність прогнозування довговічності з'єднань за наявності осьового та радіального натягів.

Проведено порівняльне дослідження міцності двох груп різьбових пар М8 та М12. Кожна група складається з гайки, привареної до пластини, і болта класу міцності 8,8 - контрольна пара та пластини з накатною різьбою, виконаною методом термічного накатування за технологією flowdrill і flowtap, та болта класу міцності 8,8 - досліджувана пара. Болт затягувався до настання плинності матеріалу у з'єднанні. У цьому разі динамометричним ключем фіксувався максимальний крутний момент. Проведено порівняння одержаних моментів контрольної та досліджуваної пари між собою та з нормативними показниками. Надано рекомендації щодо використання нової технології у машинобудуванні.

Наведено результати розрахунків дворядного двозрізного болтового з'єднання з елементами із полімерного композиційного матеріалу (ПКМ) для різних комбінацій таких технологічних факторів, як посадка болта в отвір і момент на ключі під час затягування. Розрахунки максимально наближені до реальної ситуації: використовували тривимірну геометричну і скінченноелементну моделі, задача розв'язувалася як пружна контактна з урахуванням силового навантаження, величин зазору/натягу в отворах, моменту затягування, тертя в з'єднанні. ПКМ моделювали як 3D-ортотропний матеріал. Розрахунки проводили на програмному комплексі FEMAP/NX NASTRAN, версія 10.2.0. Обчислення виконано відповідно до плану повного факторного експерименту: два фактори на трьох рівнях, всього дев'ять комбінацій. За результатами розрахунків побудовано регресійну модель, яка описує вплив вибраних технологічних факторів на величину максимального еквівалентного напруження за Мізесом у болтах з'єднання. Результати розрахунків засвідчили, що технологічні фактори, які супроводжують виготовлення болтового з'єднання, можуть істотно вплинути на напружено-деформований стан елементів з'єднання. Так, величина максимального еквівалентного напруження у розрахунках змінювалася від 782 до 1146 МПа, тобто різниця перевищувала 30 %. Зроблено висновок про перспективність застосування описаного підходу до проектування болтових з'єднань елементів з ПКМ, зокрема в авіабудуванні.

Рассмотрены методика составления и решение уравнения контакта при формообразовании винтовых поверхностей постоянного осевого шага. Полученное уравнение всегда является трансцендентным. Оно имеет несколько решений, каждое из которых является справедливым с математической точки зрения. Однако условиям формообразования удовлетворяет только одно. Показано, что применив разложение Маклорена возможно свести многовариантное уравнение к простому уравнению степенного вида имеющего ограниченное количество действительных решений. Предложен способ выбора одного действительного решения уравнения, которое позволяет осуществить формообразование винтовой поверхности на станке.

Намечены перспективные направления исследований с целью совершенствования нормативных требований к проектированию, производству, монтажу, а также диагностике технического состояния и ремонту соединений на высокопрочных болтах.