Резьбовыми головками

11.2. Какие резьбы и почему применяют в неподвижных и подвижных резьбовых соединениях?

11.10. Какие виды посадок применяют в резьбовых соединениях?

11.32. Какие посадки в резьбовых соединениях относятся к посадкам специальным? Укажите условия их применения.

В резьбовых соединениях предельная амплитуда напряжений <Ь iim практически не зависит от среднего напряжения, достигающего иногда больших значений (ог3ат^ 0,407-), поэтому в расчетах коэффициент безопасности проверяют по амплитудным (формула 1.24) и максимальным напряжениям.

Рис. 355. Центрирование в резьбовых соединениях 506

В резьбовых соединениях обычной точности не обеспечивается строгая перпендикулярность торца нарезной детали относительно среднего диаметра резьбы, поэтому недопустимо, например, использовать торец гайки в качестве опорной поверхности, воспринимающей осевые силы/в узлах трения (к). В этом случае неизбежен перекос торна гайки относительно оси вала, вызывающий одностороннее приложение силы и повышенный износ, поверхностей трения.

В резьбовых соединениях рядового назначения следует применять гайки с двусторонней фаской, которые можно ставить любой стороной.

При нагружении точечных сварных соединений моментом в плоскости стыка расчетные силы определяют, как в групповых резьбовых соединениях.

В групповых заклепочных соединениях, подверженных сложному напряженному состоянию, силы на одну заклепку определяются, как в резьбовых соединениях (см. § 7.10 и 7.11).

определение статических сил; начальной затяжки, например, в резьбовых соединениях, ременных передачах, подшипниках качения; сил трения и I. д.;

2. В концентрационных элементах два одинаковых электрода контактируют с растворами разных составов. Существуют два типа концентрационных элементов. Первый называется солевым концентрационным элементом. Например, если один медный электрод погружен в концентрированный раствор сульфата меди, а другой — в разбавленный (рис. 2.3), то при замыкании такого элемента медь будет растворяться с электрода, находящегося в разбавленном растворе (анод) и осаждаться на другом электроде (катоде). Обе реакции ведут к выравниванию концентрации растворов. Другой тип концентрационного элемента, имеющий большое практическое значение, — элемент дифференциальной аэрации. Примером может служить элемент из двух железных электродов, погруженных в разбавленный раствор NaCl, причем у одного электрода (катода) электролит интенсивно насыщается воздухом, а у другого (анода) — деаэрируется азотом. Различие в концентрации кислорода сопровождается возникновением разности потенциалов, что обусловливает протекание тока (рис. 2.4). Возникновение элемента этого вида вызывает разрушения в щелях (щелевая коррозия), образующихся на стыках труб или в резьбовых соединениях, поскольку концентрация кислорода в щелях ниже, чем снаружи. Этим также объясняется язвенное разрушение под слоем ржавчины (рис. 2.5) или коррозия на границе раздела раствор—воздух (рис. 2.6). Доступ кислорода к участкам металла, покрытым ржавчиной или другими твердыми продуктами коррозии, затруднен по сравнению с участками, покрытыми тонкими пленками или свободными от них.

В крупносерийном и массовом производствах резьбы получают накатыванием, при этом получают резьбу 6-й степени точности. Накатывание резьбы производительнее нарезания ее резьбовыми головками.

Резьбу нарезают вручную метчиками или плашками, а также на специальных станках резцами, резьбовыми головками или фрезами; в массовом производстве резьбу получают накатыванием на резьбонакатных автоматах. Накатанные резьбы имеют повышенную прочность вследствие наклепа наружной поверхности резьбы.

Способы изготовления резьб. Существует два основных способа изготовления резьб: нарезание и накатывание. Нарезание резьб осуществляется резцами, гребенками, плашками, метчиками, резьбовыми головками, фрезами. Накатывание резьб осуществляется гребенками или роликами на резьбонакатных автоматах путем пластической деформации заготовки. Этот способ высокопроизводителен, применяется в массовом производстве при изготовлении стандартных крепежных деталей. Накатные резьбы отличаются - повышенной прочностью.

Способы изготовления резьб. Существует два основных способа изготовления резьб: нарезанием и накатыванием. Нарезание резьб осуществляется резцами, гребенками, плашками, метчиками, резьбовыми головками, фрезами.

При пуске машины и ее остановке в процессе испытания образец неоднократно проходит через резонанс. Устройство33 позволяет пройти критическое число циклов без возрастания напряжений в образце. Для этого образец 1 (рис. 82) нагружают до заданной величины изгиба при медленном вращении при Жякр гирями 2, которые подвешены к захватам 3 образца 1 с помощью двух скоб 4. После набора рабочего числа оборотов («>ЯКР) дополнительные опоры 5 и 6 выключают. Разработана машина с электромагнитным силовозбуждением для испытания на усталость при консольном круговом изгибе, машина35 для испытаний при изгибе в условиях резонанса с электромагнитным нагруженном, а также с таким же на-гружением для испытаний при плоском изгибе и изгибе с вращением36 и на круговой изгиб с приводом вращения магнита вокруг камеры машины37. Имеются приспособления38 для резонансных усталостных испытаний образцов с резьбовыми головками. Разработана методика определения массы нагружающей системы машин типа НУ [167].

Рис. 45. Схема температурной тарировки образца из сплава тантала с резьбовыми головками (условные обозначения те же, что и на рис. 44).

Для экспериментального исследования зависимости характеристик прочности и пластичности при растяжении от скорости деформации в широком диапазоне ее изменения (10~4—3-104с~1) были выбраны армко-железо, сталь 45 и алюминиевый сплав: Д16, химический состав которых представлен в табл. 3. Выбор указанных материалов обусловлен их различной чувствительностью к скорости деформации, существенным различием характеристик прочности и пластичности, возможностью сравнения с результатами исследований, проведенных другими авторами. Основной объем исследований проведен на образцах с резьбовыми головками и укороченной рабочей частью с относительной длиной /р/й?р = 2,5 (диаметр рабочей части 4 мм, длина 10 мм). После изготовления (из прутка) их подвергали термообработке в вакууме по такому режиму: образцы из армко-же-леза — нагрев до 700° С, выдержка 2 ч, образцы из стали 45 — нагрев до 900° С, выдержка 1 ч, образцы из алюминиевого спла-

Армко-железо и алюминиевый сплав Д16 испытывались на растяжение со скоростями деформирования VH 2—2,5 мм/с, 5,8 и 75 м/с в диапазоне температур от —193 до 500°С [54, 55]. В процессе испытания во всем диапазоне скоростей деформирования выдерживалась примерно постоянная скорость деформации е путем поддержания постоянной скорости движения активного захвата образца. Для проведения испытаний использовали образцы с укороченной рабочей частью диаметром 4 мм, длиной 10 мм с резьбовыми головками. Время увеличения скорости движения подвижной головки образца до номинальной (контролировалось по крутизне фронта упругого импульса в динамометре) примерно соответствовало времени пробега упругой волны по удвоенной длине рабочей части образца, что обеспечивало однородность напряженного и деформированного состояний материала в рабочей части образца в соответствии с условием (2.8). Химический состав и режим термообработки материалов приведены в предыдущем параграфе (см. табл. 3). Испытанные материалы имеют различную чувствительность к скорости деформации и температуре, что объясняет их выбор для исследований.

Нарезание конических колес резцами методом кругового протягивания и резьбовыми головками

сота ее 15 м, масса 650 т. Цилиндр с дифференциальным поршнем имеет диаметр 4,3 м и массу 135 т. Диаметр поршня 2 м, ход 320 мм, скорость 80 мм/мин. Машина четырехколонная с нижним расположением цилиндра. Возбуждение нагрузок осуществляется блоками комплекса «Hydropuls» (см. гл. 20), рассчитанными на рабочее давление 50 МПа. Машина снабжается сменными захватами под круглые образцы с резьбовыми головками. При хрупком разрушении на максимальной нагрузке ускорения узлов машины могут достигать 800—1000 м/с2, а поршень может приобретать начальную скорость 4 м/с. Поэтому для гашения высвобождаемой при разрушении образца энергии машина установлена на подрессоренном балластном фундаментном блоке массой 600 т. Подпоршневое пространство цилиндра заполнено маслом, а в его днище размещена кла-панно-дроссельная система демпферов, открывающаяся в дренажный бак. На машине можно проводить ncnsiT ния ня сжатие с пониженными нагрузками (до 50 МН).

Исследование ставило задачей изучение кратковременной ползучести и жаропрочности сплава ЭИ437Б в разных условиях быстрого нагружения и нагрева с последующим временем испытания 5—7 мин. В задачу входило снятие кривых ползучести для температур 600 и 800°С и определение предела «длительной прочности» за время 5—7 мин. Испытания проводились на пятикратных цилиндрических образцах с резьбовыми головками, на гидравлической машине ИМЧ-30. Были проведены три серии экспериментов.