Болт затянут, внешняя нагрузка раскрывает стык деталей

Затяжка болтов должна обеспечить

герметичность соединения или нераскрытие стыка

под нагрузкой. Задача о распределении нагрузки

между элементами такого соединения статически

неопределима и решается с учетом деформаций этих

элементов.

После приложения внешней нагрузки к затянутому

соединению болт дополнительно растянется на

некоторую величину ∆, а деформация сжатия деталей

уменьшится на ту же величину.

Обозначим χ коэффициент внешней нагрузки, χF –

дополнительная нагрузка болта, (1- χ)F – уменьшение

затяжки стыка.

Рисунок 13 - Болт для крепления крышек резервуаров,

нагруженных давлением

Условие совместности деформаций:

∆= χ Fλб=(1- χ)F λ_g,

где λб – податливость болта; λ_g – суммарная податливость соединяемых деталей.

Получим

χ = λ_g/(λб+ λ_g)

Тогда приращение нагрузки на болт F_б= χ F,

Суммарная нагрузка болта

F_p=F_зат+χ F

И остаточная затяжка стыка от одного болта

F_ст=F_зат-(1- χ)F

Для приближенных расчетов, для соединений без мягких прокладок,

принимают χ =0,2…0,3.

Нагрузка соединения сдвигает детали в стыке (для группы болтов)

При расчете соединения действующую силу заменяем такой же силой R, приложеной в центре тяжести стыка, и моментом Т=Rl. Нагрузка от силы R распределяется по болтам равномерно:

F_R=R/z

Нагрузка от момента распределяется по болтам пропорционально их деформациям, которые в свою очередь пропорциональны расстояниям болтов от центров тяжести.

По условию равновесия,

Т=F_т1r₁+ F_т2r₂+… F_тzr_z

где F_т1/F_т2=r₁/r_{z ,..} - суммарная нагрузка каждого бoлта равна геометрической сумме соответствующих сил F_R и F_т. За расчетную принимают наибольшую из суммарных сил. Далее болт рассчитывают по эквивалентным напряжениям с учетом того, как поставлен болт

(с зазором или без), причем

F_зат=КF_max/f

Дата добавления: 2014-01-07