Trintos jungtys ant didelio stiprumo varžtų

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-02 13:59

Trintos jungtys turi didelę laikomąją galią ir yra mažiau darbo reikalaujančios nei suvirintosios jungtys. Dėl šios priežasties jie plačiai naudojami statybinių metalinių konstrukcijų gamyboje. Būtinos trinties jėgos jungtyje pasiekiamos įvairiais būdais – abrazyviniu pūtimu ir apdorojimu liepsna, taip pat naudojant klijų kompozicijas.

Aprašymas ir taikymas

Mechaninėje inžinerijoje yra 2 tipų varžtinės jungtys, atsižvelgiant į jėgos perdavimo pobūdį:

• Atsparus kirpimui. Dažniausiai jie suprojektuoti ant grubių, normalaus ir padidinto tikslumo (retai didelio stiprumo) varžtų. Priveržimo jėga nekontroliuojama. Skaičiuojant atsižvelgiama į vidinius tempimo, gniuždymo ir šlyties įtempius, bet neatsižvelgiama į trinties jėgas.
• Trintis (atspari šlyčiai). Išorinę jėgą atsveria trinties jėgos, atsirandančios jungiamų dalių sąlyčio plokštumose. Trintis atsiranda dėl išankstinės tvirtinimo varžtų apkrovos, kuri turėtų būti maksimali. Todėl tokiose jungtyse didelio stiprumo apkaustai su terminiuapdorojimas.

Paskutinis tipas skirstomas į 2 subkategorijas: trinties ir trinties-šlyties jungtis, kuriose viena jėgų dalis perduodama trinties būdu, o kita – gniuždant.

Šių jungčių trūkumas yra didelė tvirtinimo detalių kaina. Kita vertus, didelio stiprumo varžtų frikcinių jungčių naudojimas padidina patikimumą ir sumažina lauko suvirinimo siūlių skaičių. Atitinkamai, surinkimo sudėtingumas sumažėja beveik 3 kartus. Šio tipo jungtys naudojamos statant pramoninius pastatus, statant tiltus, kranus ir kitas grotelių konstrukcijas, kurios patiria vibraciją ar dinamines apkrovas.

Perspektyvios šio konstruktyvaus sprendimo kūrimo kryptys – nuimamų konservuojančių dangų naudojimas ir „blokų“gamybos technologijos panaudojimas, kai gamykloje atliekamas padidintų mazgų surinkimas ir dažymas, o tik galutinis. montavimas atliekamas statybvietėje.

Šiurkštumo faktorius

Reikalingas paviršiaus šiurkštumas, suteikiantis apskaičiuotą trinties jėgą, pasiekiamas abrazyviniu, liepsnos apdorojimu susiliejančiais paviršiais arba naudojant specialias dangas. Trinties koeficientas skaičiavimams paimtas iš toliau pateiktos lentelės.

Apdorojimo tipas	Trinties koeficientas
Be konservavimo
Šepetys	0, 35
Šrataspūdžiai	0, 38
Iškirpkite liepsną	0, 42
Šrautas arba smėliavimas	0, 58
Srautinis pūtimas, abiejų dalių valymas, kaitinimas liepsna iki 300°C aplink varžtų skylutes. Terminio apdorojimo plotas – ne mažesnis nei poveržlės dydis	0, 61
Su vėlesniu išsaugojimu
Pirma detalė – smėliavimas arba šratavimas, konservavimas klijais. Antroji poravimosi dalis – šepečiu, be papildomo konservavimo	0, 5

Brėžiniuose turi būti nurodytas apdorojimo būdas. Prieš sumontuojant varžtus ant sujungimo paviršių visiškai nėra ledo, sniego, alyvos, apnašų, rūdžių ir kitų teršalų.

Smėliavimas

Metalinių konstrukcijų su frikcinėmis jungtimis valymui naudojant smėliavimo technologiją taikomi šie reikalavimai:

• paruošto paviršiaus šiurkštumas - ne didesnis kaip Ra 6, 3;
• visiškas oksidų ir rūdžių pašalinimas (2-as gryninimo laipsnis pagal GOST 9.402-2004);
• paviršiaus nuriebalinimo laipsnis – pirmasis (vandens plėvelės trūkimo laikas – daugiau nei 1 minutė, ant filtravimo popieriaus nėra aliejaus dėmių);
• preliminarus suspausto oro, patenkančio į smėliasrovę, valymas nuo alyvos ir drėgmės (tai kontroliuojama bent 1 kartą per pamainą);džiovinamas kvarcinis smėlis iki ne daugiau kaip 2% drėgmės.

Po valymo smėliasrove dulkes nuo paviršių reikia nuvalyti pučiant orą arba nuvalant švaria šluoste.

Liepsnos gydymas

Deguonies-acetileno liepsna naudojama valant dalis dujiniu degikliu. Degimo produktai (oksidai) vėliau pašalinami vieliniais šepečiais. Tokiu atveju jūs negalite suteikti metalo blizgesio. Valymas liepsna gali būti naudojamas tik dalims, kurių storis ne mažesnis kaip 5 mm, kad būtų išvengta terminio deformacijos. Apdorojimas atliekamas šiais režimais:

• deguonies slėgis – 0,6 MPa, acetilenas cilindruose – 0,05 MPa;
• deguonies tiekimas – maksimalus (liepsnos šerdis turi nukristi nuo šildytuvo antgalio, bet neužgęsti);
• degiklio judėjimo greitis - 1 m/min (plonasienėms metalinėms konstrukcijoms 5-10 mm - 1,5-2 m/min);
• kitas praėjimas turi persidengti ankstesnįjį 15–20 mm;
• degiklio kampas iki 45°.

Šios technologinės operacijos metu naudojami specialūs degikliai su plačia liepsna.

Valymas šūviu ir šepečiu

Prieš apdirbant metaliniais šepečiais (šepečiu), dažai nuo paviršių pašalinami tirpikliais arba dujinės liepsnos metodu. Neįmanoma nuvalyti dalių iki metalinio blizgesio, nes tai neleidžia susidaryti tinkamam trinties koeficientui. Darbai atliekami naudojant mechanizuotą pneumatinį arba elektrinįįrankis. Likusios dulkės pašalinamos pučiant oru arba plaukų šepečiu.

Srautiniam pūtimui naudojamas plieno arba ketaus skaldytas (smulkintas) šratas, kurio frakcija 0,8–1,2 mm. Srautinėse mašinose naudojami ketaus šratai.

Dangos

Trinties jėgoms flanšinėse ir frikcinėse jungtyse padidinti taip pat naudojamos lipnios medžiagos – klijai. Kaip frikcinė danga naudojamos kompozicijos, kurių pagrindinis komponentas yra epoksidinė derva, o papildomos – kietiklis, tirpiklis, greitintuvas arba izopropanolis.

Surinkimo darbai atliekami tokia tvarka:

1. Dideli konstrukciniai elementai valomi vienu iš aukščiau aprašytų metodų, išskyrus dujų liepsną, ir taip pat nuriebalinami. Laiko intervalas tarp valymo ir klijavimo neturi viršyti 0,5 dienos. Sandėliavimas tuo pačiu metu atliekamas esant ne aukštesnei kaip 80% drėgmei.
2. Klijai paruošiami prieš pat naudojimą.
3. Klijų kompozicija tepama ant mažesnių elementų paviršiaus ir užpildoma 2 mm storio silicio karbido milteliais, valcuojant metaliniu voleliu. Abi besiliečiančias dalis leidžiama klijuoti klijais. Šviežiai paruošti klijai turi būti visiškai sunaudoti per 1–2 valandas.
4. Pašalinkite miltelių perteklių pasukdami dalį ir kelis kartus bakstelėdami.
5. Laikykite laiko, kol epoksidinė medžiaga visiškai sukietės.
6. Trintinė jungtis sumontuota ant didelio stiprumo varžtų.

Aparatinės įrangos kokybė

Prie frikcinių jungčių tvirtinimo detalės turi būti pridedamas kokybės sertifikatas. Varžtai, poveržlės ir veržlės paruošiamos taip:

• apsauginio tepalo valymas šarminiame tirpale (išlaikymas inde 15-20 minučių);
• džiovinimas, pūtimas suslėgtu oru;
• sriegimas veržliarakčiais arba tekinimo staklėmis;
• mineralinės alyvos tepimas;
• visas varžtų komplektas su suporuotomis veržlėmis, kurios buvo naudojamos važiuojant;
• saugojimas iki surinkimo darbų (ne ilgiau kaip 10 dienų).

Trinties jungties apskaičiavimas

Svarbiausi šio tipo ryšio parametrai yra:

• kontaktinių paviršių trinties koeficientas Μ, nustatytas pagal aukščiau pateiktą lentelę, priklausomai nuo apdorojimo tipo;
• varžto sukimo momento santykis;
• varžto priveržimo jėga;
• sukimo momentas reikalingas norint gauti reikiamą ankstesnio indikatoriaus reikšmę.

Apskaičiuota sukimo momento vertė randama pagal formulę:

M=K∙N∙d_{nom, kur K yra sukimo momento koeficientas, nustatytas pagal GOST 22356-77;}

N – varžto įtempimo jėga, kN;

d_{nom – jo vardinis skersmuo, mm.}

N reikšmė nustatoma pagal formulę:

N=σ_r∙S_{n∙ k,}

kur σ_r yra varžto medžiagos atsparumas tempimui, N/mm^2;

S_n – varžto skerspjūvio plotas,neto, mm^2;

k – darbo sąlygų koeficientas (plieninėms konstrukcijoms ir kelių tiltams lygus 1).

Jėga, sukuriama viename varžto kontakte, randama pagal formulę:

N_{1=N∙Μ/ɣ, kur ɣ yra patikimumo koeficientas, parenkamas atsižvelgiant į jungties varžtų skaičių.}

Mažiausias reikalingas didelio stiprumo varžtų skaičius nustatomas taip:

n=P/(k∙N_{1∙s), kur P yra veikianti išilginė apkrova, kN;}

s – prisijungusių kontaktų skaičius.

Surinkimas

Trintinės jungties sudarymo taisyklės turi atitikti šiuos techninius reikalavimus:

• Prieš montuojant būtina paruošti paviršių vienu iš aukščiau pateiktų metodų (pagal projektinę dokumentaciją), pašalinti nelygumus ir įbrėžimus, neleidžiančius detalėms tvirtai priglusti.
• Transportuojant ir tarpinio sandėliavimo metu paruošti paviršiai neturėtų būti sutepti arba užteršti. Jei to nepavyko išvengti, reikia atlikti antrą valymo procedūrą.
• Pirmajame surinkimo etape dalys sulygiuojamos su skylėmis, naudojant tvirtinimo kaiščius.
• Sumontuokite varžtus su poveržlėmis (ne daugiau kaip vieną po varžto galvute ir veržle), priveržkite juos veržlėmis 50–90 % apskaičiuotos jėgos ir patikrinkite jungties sandarumą.
• Sureguliuokite apskaičiuotą priveržimo momentą dinamometriniais raktais.
• Užtepkite glaistą arba gruntą, sumaišytą sucementas, b altas molis, kreida. Tai daroma siekiant sandarinti jungtį nuo drėgmės.

Kokybės patikrinimas

Kokybės kontrolė atliekama visuose paruošimo ir surinkimo etapuose. Tarpusavio patikrinimų rezultatai įrašomi lauko jungčių gamybos žurnale.

Tokių darbų kompleksą sudaro šios operacijos:

• gaunama žaliavų, komponentų, įsigytų gaminių kokybės kontrolė;
• tikrinti įrankio būklę, taros sukimo momento raktus;
• paviršiaus valymo ir techninės įrangos paruošimo kontrolė;
• Sąnarių priveržimo tankio tikrinimas (naudojant zondus);
• selektyvus priveržimo sukimo momento valdymas;
• slėgio valdymas;
• bandomieji pavyzdžiai (kaip reikalauja statybos darbų užsakovas).