Расчет винтов, подверженных переменной нагрузке
23. Расчет винтов, подверженных переменной нагрузке.
Наиболее характерным случаем действия переменных внешних нагрузок на винтовые соединения является действие нагрузок, изменяющихся от 0 до F (по отнулевому циклу, например, в соединениях крышек шатунов) Этот случай рассматривается как расчетный.
Переменная нагрузка F распределяется между винтом и затянутым стыком, причем на винт приходится доля, равная χF, где χ – коэффициент основной нагрузки.
Таким образом, амплитуда напряжений в винте
, где АВ – площадь опасного сечения винта.
Опыт эксплуатации резьбовых соединений, подверженных действию переменных нагрузок, а также испытания соединений на усталость показывают целесообразность значительной начальной затяжки соединений для винтов из углеродистых сталей (в частности, классов прочности 5,8 и 6,8), равной (0,6...0,7)σТ, а из легированных сталей (0,5...0,6) σТ. Затяжка увеличивает сопротивление усталости винтов.
Вместе с этой лекцией читают "1 Русская геополитическая школа".
Условия напряжения винтов характеризуются большой асимметрией цикла напряжений (большой постоянной составляющей от силы затяжки) и высокой концентрацией напряжений в резьбе.
В расчетах проверяют запас прочности по амплитудам и по максимальным напряжениям. Запас прочности по амплитудам определяют как отношение предельной амплитуды (приближенно принятой равной пределу выносливости винта при знакопеременном симметричном цикле) σап к действующей амплитуде напряжений σа:
.
Запас прочности по максимальным напряжениям определяют приближенно как отношение предельного напряжения σПР к действующему максимальному напряжению в винте
. Обычно этот расчет сводится к расчету на статическую прочность, тогда 
и
.
Расчет винтов, подверженных переменной нагрузке, выполняют в форме проверочного. Значение запаса прочности по амплитудам должно быть больше или равно 2,5. Значение запаса прочности по максимальным напряжениям должно быть больше или равно 1,25.
