Средний срок сохраняемости определяется для количественной ха-

рактеристики:

1)сохраняемости;

2) безотказности;

3) долговечности;

ремонтопригодности.

 

 

 

 

 

 

3.1. Надежность резьбовых соединений

Вопрос о надежности резьбовых соединений возникает в основном в связи с рассеянием нагрузок, предела выносливости болтов, разбросом их ударной прочности при низких температурах и с недостаточной надежно­стью применяемых средств стопорения.

Специфика расчета резьбовых соединений на надежность может быть сведена к учету рассеяния концентрации напряжений. В расчете принима­ют случайными величинами внешнюю нагрузку, силу начальной затяжки, предел выносливости материала и эффективный коэффициент концентра­ции напряжений в связи с разбросом радиуса выкружки резьбы.

Напряжение в болте зависит от силы затяжки. Сильная затяжка повы­шает надежность работы резьбового соединения, так как при этом повы­шается жесткость стыка и существенно понижается доля переменной на­грузки, приходящейся на болт.

Чтобы обеспечить требуемую затяжку болтов, силу затяжки контро­лируют. Методы контроля основаны на замерах удлинения болта, угла по­ворота гайки, крутящего момента при затяжке гайки. Первый метод наибо­лее точен, третий - наиболее распространен вследствие простоты и при­способленности для крупносерийного производства. Контроль в этом слу­чае производят с помощью ключа предельного момента, или динамомет­рического ключа.

Считается, что при затяжке динамометрическим ключом разброс силы затяжки составляет 25...30%, при затяжке на определенный угол поворота гайки -15%, при контроле затяжки по деформации тарированной упругой шайбы - 10%, при контроле удлинения болта 3...5%. Этим значениям раз­броса соответствуют приблизительно следующие коэффициенты вариации силы затяжки: 0,09; 0,05; 0,04; 0,02.

Напряжение в болте от внешней нагрузки в затянутом резьбовом со­единении определяется с учетом того, что лишь %~я часть нагрузки пере-, дается на болты. Величина % называется коэффициентом основной на­грузки и может быть оценена по расчету

 

 

 

В рабочем диапазоне внешних нагрузок при достаточных силах за­тяжки болтов для стальных и чугунных деталей обычно / = 0,2.„0,3. Предполагая, что стыки достаточно сильно затянуты и поэтому контактная жесткость мало меняется от давления, можно принимать значения % де­терминированной величиной. Отсюда коэффициент вариации номиналь­ных напряжений в болте, вызванный рассеянием внешней нагрузки, пола­гается равным коэффициенту вариации внешней нагрузки.

Коэффициент концентрации в резьбе в первую очередь определяется формой впадины резьбы. Форма может быть неоговоренной или закруг­ленной.

Для ответственных высокойагруженных соединений при переменных и динамических нагрузках должна применяться резьба с закругленной впадиной. У этой резьбы радиус кривизны впадины не должен быть менее 0,ХР, где Р- шаг резьбы. У болтов с закругленной впадиной в конце их обозначения ставится буква R. Рассеяние радиуса впадины заключено в пределах 0,1...0,144 Р независимо от степени точности резьбы.

Эффективный коэффициент концентрации в резьбе определяют экспе- ' риментально или через теоретический коэффициент концентрации напря­жений и коэффициент чувствительности. Теоретический коэффициент концентрации для наиболее распространенного сопряжения болта с гай­кой, работающего на сжатие, связан с шагом Р и радиусом выкружки R зависимостью