![]() | |
![]() |
![]() ![]() |
Politica de confidentialitate |
|
![]() | |
• domnisoara hus • legume • istoria unui galban • metanol • recapitulare • profitul • caract • comentariu liric • radiolocatia • praslea cel voinic si merele da aur | |
![]() |
![]() |
||||||
ASAMBLARI FILETATE | ||||||
![]() |
||||||
|
||||||
Notiuni de baza si definitii r1r5rl Constructii realizate cu suruburi Randamentul surubului depinde de coeficientul de frecare si inclinatia spirei. Pentru a afla influenta inclinatiei spirei asupra randamentului, se anuleaza derivata randamentului in functie de parametrul variabil : . Inlaturand solutii banale, rezulta ca randamentul este maxim pentru: . Solicitarile principale din surub si piulita Calculul suruburilor si ai piulitelor prezinta o serie de dificultati datorita necunoasterii precise a tuturor solicitarilor produse de variatia fortelor, a temperaturilor, a socurilor etc., precum si datorita crestaturii filetului, care introduce mari concentratori de tensiuni. Siruburile importante, greu solicitate, se vor calcula riguros, cu luarea in consideratie a tuturor factorilor aratati mai sus. Suruburile obisnuite se calculeaza pe baza urmatoarelor ipoteze simplificatoare: -sarcina exterioara F lucreaza in axa surubului; -sarcina se repartizeaza unfiform asupre spirelor piulitei si ale surubuluil -sarcina ce revine unei spire se repartizeaza uniform pe suprafata ei. Solicitarile principale ce intervin sunt: a) tija surubului este solicitata la tractiune si compresiune; b) suprafata de contact a spirelor este solicitata la presiune de contact; c) spira filetului este supusa la incovoiere si forfecare. a)Calculul tijei surubului Aplicand formula cunoscuta din Rezistenta materialelor, se poate scrie: . Cu aceasta relatie se poate determina diametrul interior al surubului sau se poate face verificarea la solicitarile existente. b)Claculul filetului la presiunea de contact Acest calcul este necesar pentru a evita uzura prematura a flancurilor in contact. Considerand proiectia suprafetei de contact pe un plan perpendicular pe axa surubului, ca fiind de forma inelara, se poate scrie : , unde q -; este presiunea dintre siprele piulitei si ale surubului; z -; este numarul de spire. Tinand seama de neuniformitatea repartitiei presiunilor, printr-un coeficint rezulta ca : , unde . De aici se poate calcula numarul de spire: . Inaltimea piulitei se poate determina cu relatia: . c)Solicitarea de forfecare si incovoiere Conditia de rezistenta la incovoiere se poate scrie : , unde este coeficientul de forma al filetului. Se face verificarea la forcfecare sau calcului inaltimii piulitei: . Verificarea la incovoiere se face considerand spira desfasurata ca o grinda incastrata in sectiunea , incarcata cu sarcina ce actioneaza la distanta : . Relatia serveste pentru verificarea la incovoierea la incovioere sau pentru calculul inaltimii piulitei la aceeasi solicitare. Cand piulita se executa dintr-un material inferior surubului se vor verifica spirele piulitei la toate solicitarile aratate. Calculul asamblarilor filetate Asamblari cu prestrangere initiala. Suruburi supusu la actiunea unei forte de exploatare practic constanta. In cazul acestor asamblari, metoda de calcul este urmatoarea: se apreciaza ; se determina diametrul ; se alege filetul STAS, iar cu formulele aratate se determina rigiditatile si ; se calculeaza forta ; se calculeaza si ; se calculeaza si coeficientul de siguranta, tinandu-se seama de concentratorul de tensiune , la suruburi acesta fiind considerabil de mare. Asamblari cu prestrangere initiala. Suruburi solicitate la oboseala Sarcinile excentrice provoaca solicitari suplimentare de incovoiere apreciabile. In cazul unui surub cu cap ciocan forta f, pe langa solicitarea la tractiune, datorita formei capului, da nastere unui moment incovoietor , iar . Se observa ca efortul unitar creste foarte repede cu excentritatea sarcinii. De aceea, astfel de incarcari trebuie evitate sau surubul trebuie asigurat impotriva incovoierii. Suruburi de miscare Suruburile de miscare sunt solicitate in principal la uzura, fapt pentru presiunea de contact dintre spirele piulitei si ale surubului trebuir sa fie cat mai mica pentru a se evita eliminarea uleiului dintre suprafetele in contact. La suruburile de forta (aparatele de ridicat), este necesara auotfranarea, deci unghiul de inclinatie a spirelor trebuie sa fie cat mai mic decat unghiurile de frecare. La suruburile mecanismelor de transmitere a energiei, intereseaza in primul rand randamentul, de aceea se alege un unghi de inclinatie a spirelor cat mai mare. Diametrul interior al surubului se calculeaza cu formula cunoscuta: , unde coeficientul tine seama de rasucire. Se alege din STAS filetul cu diametrul interior imediat superior celui calculat. Inaltimea piulitei se calculeaza din solicitarea de presiune de contact: , unde p -; este pasul filetului, -este presiunea de contacr admisibila. Alegerea presiunilor de contact admisibile depinde foarte mult de frecventa solicitarilor. Astfel pentru suruburi cu solicitari foarte frecventese adopta valori mult mai mici ajungandu-se chiar la =5 daN/cm?. Se recomanda verificarea suruburilor la flambaj. Comportarea suruburilor la fluaj In practica, imbinarile elastice slabesc, mai ales acelea care lucreaza la temperaturi inalte. In aces sens se pot cita urmatoarele exemple: slabirea etansarii capacelor recipientilor calzi; slabirea etansarii flanselor recipientilor calzi etc., manifestandu-se dupa un anumit timp scurgeri de fluide. Cauza care duce la slabirea etansarii este scaderea in timp a tensiunilor de prestrangere, producandu-se o scurgere lenta a materialului suruburilor, cunoscuta sub denumirea de fluaj. S-a constatat practic ca, mai ales in cazul temperaturilor de peste 300sC, tensiunile, respectiv deformatiile variza in timp fara ca sarcina sa se schmbe, ducand la micsorarea jocului initial in cazul asamblarilor cu joc si astfel functionarea agregatelor poate deveni imposibila. Pe baza celor mai sus, fluajul poate fi definit ca fiind ansamblul proceselor de variatie a tensiunilor si deformatiilor in timp la o sarcina care ramane invariabila. In studiul fluajului, pe langa deformatii si tensiuni apare un nou parametru, timpul t. De remarcat este faptul ca fluajul poate avea loc si la temperaturi obisnuite, in cazul aliajelor cu punct de topire scazut si mai ales in cazul materialelor plastice. Fenomenul de fluaj prezinta doua aspecte caracteristice si anume: 1) Variatia deformatiilor in timp, fenomen numit revenire elastica, iar daca eforturile unitare produse de incarcarea initiala raman constante, fenomenul se numeste revenire elastica simpla; 2) Variatia eforturilor unitare in timp, fenomen numit relaxare, iar cand deformatiile initiale raman constante, fenomenul se numeste relaxare simpla. Fenomenul de revenire se studiaza prin variatia vitezei de deformatie in functie de timp. Intre efortul unitar , la un moment dat (t) si efortul unitar , la t = 0, exista relatia: , unde n este coeficientul ce depine de temperatura si material; O(t) este functie de timp si material, determinata experimental. Folosind notatiile: si rezulta ca: sau . In calculul de fluaj exista doua metode de rezolvare: a) alegand timpul dupa care se strang suruburile, se cere calculul fortei de prestrangere initiala necesara sigurantei in exploatare pe durata t; b) adoptand forta de prestrangere se cere determinarea timpului dupa care e necesara o noua strangere a suruburilor. Elemente constructive si solutii pentru imbunatatirea comportarii in exploatarea a asamblarilor filetate Prin alegerea unei forme adecvate, daca dimensionarea a fost bine facuta, se pot elimina cazurile de rupere a suruburilor. Aceste solutii duc la un pret de cost mai ridicat, de aceea se vor aplica numai in cazuri bine justificate. Elemente constructive privinad surubul Ruperile la trecerea intre corpul si capul surubului se pot evita printr-o rotunjire cu o raza corespunzatoare. Majoritatea pericolului ruperii surubului la finele filetelui se poate evita prin utilizarea unei tije reduse sau subtiata (STAS 1450/1-74_. Ruperea in dreptul primei spire de contact, care dealtfel este cea mai solicitatea (prin efectul de crestatura si prin modul de repartizare a sarcinii), se mai poate evita si prin filetatea surubului pe o lungime mai mica decat piulita. Prin lipsa concentratorului dintre cap si corpul surubului, prezoanele pot rezista mai bine la oboseala. Rezistenta la oboseala a acestor suruburi este influentata si de modul de strangere in locasul lor. Fixarea prin guler de apasare este cea mai recomandabila, doarece asigura o buna intepenire si nu necesita tolerante stranse. Fixarea adancite realizeaza prin largirea portiunii de lungimii a gaurii la diametrul exterior al filetului, corpul surubului intrand fortat pe aceasta portiune. Asigurarea asamblarii filetate Problema autodesfacerii surubului S-a constatat, in practica, ca suruburile se autodesfac cu toate ca este indeplinita conditia de autofranare si cu toate ca sunt prestranse la o forta corespunzatoare. Autodesfacarea conduce imdiat la slabirea imbinarii ceea ce poate constitui cauza unor mari avarii si accidente. Autodesfacerea este intalnitai ales la suruburi supuse la solicitari variabile. Cauzele care duc la autodesfacerea piulitelor sunt: deformatiile remanente cu caracter macrogeometric (cum ar fi lungimea surubului, comprimarea pieselor stranse, deformatia filetului etc.), deformatii cu caracter microgeometrice ale asperitatilor suprafetelor in contact, socuri, vibratii, forte transversale, cupluri de forte intamplatoare etc. Autodesfacerea se poate explica prin urmatoarele: datorita fortei axiale, sectiunea transversala a surubului se micsoreaza, iar a piulitei se mareste, aparand componente radiale care tind sa departeze spirele in contact. Prin invingerea fortelor de frecare se produce o deplasare relativa a spirelor. Dupa cum s-a aratat mai sus, apar si forte tangentiale orientate in seneul desurubarii, forte care in cazul solicitarilor variabile produc desfaceri mai mici, imperceptibile, ale piulitei, care in cele din urma duc la slabirea strangerii. Actiunea fortelor tangentiale este facilitata de catre forte radiale care anihileaza frecarea. Socurile transversale, ca si deformatiile neregularitatilor de pe suprafata filetului, favorizeaza autodesfacerea. In timpul exploatarii, deformatiile neregularitatilor, care la inceput au fort elastice, pot deveni deformatii plastice, acestea ducand nemijlocit la o slabire a fortei axiale de strangere si deci la o marire a pericolului de autodesfacere. Metode de asigurare a asamblarilor filetate Practic, asigurarea piulitelor este necesara intotdeauna si aceasta se realizeaza prin diferite metode constructive. Se deosebesc doua metode de asgurare: - metoda de asiguarare fara introducerea unor tensiuni suplimentare - metode de asigurare prin introducerea unor tensiuni suplimentare a) dintre elementele de asigurare fara tensiuni suplimentare, cele lai raspandite sunt acelea cu cui spintecat si cele cu piulita crenelata. Desfacerea unui grup pe suruburi poate fi impiedicata prin trecerea unei sarme prin capetele lor. Placile crestate, fixate printr-un surub in piesa, imbraca piulita pe toata periferia sau partial, impiedicand astfel autodesfacerea. Saibele de siguranta cu umeri sau cu nas, STAS 2241-56, realizeaza asigurarea prin rasfrangerea lor dupa montare. Piulita cu guler si cu surub lateral de asigurare se executa in doua variante. Varianta A foloseste un inel I si un stift de blocare C. In varianta B exista o proeminenta in pisa in care se introduce surubul S. b) asigurare prin introducerea unei tensiuni suplimentare este de asemenea mult folosita. La sigurarea prin contrapiulita, dupa montarea ei, piulita se mentine fixa (cu ajutorul unei chei) si se strange puternic contrapiulita. Intre piulite surubul este solicitat la intinderem luand nastere forte de frecare care impiedica autodesfacerea. Contrapiulita elastica se executa din tabla groasa, indoita si filetata la partea superioara; dupa montarea se produce o tensiune axiala care impiedica autodesfacerea. Saibele ealstice se intercaleaza intre piulita si piesa de dtrans. Ele se folosesc mai laes in cazul existentei trepidatiilor. Saibele Grower se monteaza in locul saibelor obisnuite; sunt standardizate prin STAS 7664-66; 7665-66 si 7667-66. Ele produc tensionarea prin arcuirea in timpul strangerii. Piulita cu inel interior de presiune tensiuoneaza prin apasare radiala, datorita inelului elastic, nefiletat, introdus la partea superioara. Tot un mijloc da asigurare este spintecarea piulitei si strangerea ei cu un surub, sau presarea laterala cu un stift filetat. Contrapiulita conica elastica produce o tensiune atat radiala cat si axiala, prezentand o buna siguranta in functionare. |
||||||
![]() |
||||||
![]() |
||||||
|
||||||
|
||||||
Copyright© 2005 - 2025 | Trimite document | Harta site | Adauga in favorite |
![]() |
|