Anuriev_T3 (522956), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Условное обозначение типа паяного соединения проставляют над полкой линии- выноски, как показано на рис. 26 Рациональная форма галтели — вогнугыи мениск Форма и конструктивные элементы швов паяныл соединений, которые являются комбинацией основных типов, должны быть вычерчены с указанием размеров. Комбинированные паяные соединения, широко применяемые в отраслях промышленности, приведены в справочном приложении 2 ГОСТ 19249 — 73. Пример обозначения паяного шва типа нахлесточный ПН-1 толшиной 0,05 мм. шириной !О мм и длиной шва 150 мм ПРЕДЕЛЫ ПРОЧНОСТИ НА СРЕЗ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Примеры пределов прочности на срез паяных соединений металлов приведены в табл.
40 и 41. КЛ ЕЕ ВЫ Е СОЕДИНЕН ИЯ !65 КЛЕЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ а) ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ Допускаемые напряжения в паяных соединениях зависят от многих факторов- свойств основного материала, припоев, технологического процесса, вида соединения, толщины шва. рода силовых нагрузок, температурного режима эксплуатации, среды работы конструкции Надежным и приемлемым методом определения допускаемых напряжений в паяных соединениях является испытание образцов при параметрах и условиях, близких к производственным. Для паяных соединений встык рекомендуется испытание до момента разрушения.
В таком слу шс разрушающее напряжение Р о Р у где Р - разрушающая сила; Г- плошадь поперечного сечения испытуемого образца Допускаемое напряжение при пайке может быть определено в зависимости от величины разрушающего напряжения и коэффи- Склеивание — это способ создания неуазьемного соединения элементов конструкции с помощью клея. Процесс склеивания основывается на явлении адгезии — сцепления в результате физических и химических сил взаимодействия клея с различными материалами при определенных условиях. КОНСТРУИРОВАНИЕ КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ Элементы конструкции, сборка которых осуществляется склеиванием, должны иметь для этого специально спроектированное соединение.
При проектировании клеевого соединения необходимо: ° определить величину и тип нагрузки на всю конструкцию и особенно на кзеевое соединение; ° определить изменение свойств клеевого оединения под воздействием среды, в которой оно будет работать; ° выбрать материал конструкции; ° выбрать клей; ° рассчитать раачеры и остальные конструкш)онные параметры соединения с учетом запаса прочности; ° выбрать технологию склеивания (обработку поверхности. способ нанесения клея.
режим отверждения); ° экономически обосновать выбранную конструкцию и технологию. При конструировании клеевыл соединсний необходимо учитывать следующие рскомендации: циента запаса прочности )х, которыи рекомендуется брать равным 2,5 — 3,0 при статических напряжениях. Для паяных соединений внахлестку испытания проводят на образцах, имеющих толщины, равные принятым в конструкциях при длине нахлестки 2,5 5. Разрушающее напря- жение Ь 255 где Ь вЂ” ширина образца; 5 — толщина образца.
Коэффициент запаса прочности такой же, как при испытании соединения встык. Для телескопических паяных соединений целесообразно производить испытание на образцах аналогичных конструкций. Разрушающее напряжение т= —, Г' где Г- площадь шва в телескопическом соединении.
Коэффициент запаса прочности принимать, как при испытании соединения встык. ° площадь склеивания должна быть как можно большей; ° нагрузку должна нести максимальная часть плошади склеивания; ° необходимо добиваться, чтобы напряжение в клеевом шве действовало в направлении его максимальной прочности; ° оптимальные зазоры между склеиваемыми поверхностями в зависимости от марки клея и конструкции должны быть в пределах: 0,05-0,15 мм при склеивании металлов между собой; 0,05-0.2 мм при скчеивании металлов с неметаллическими материалами; 0,1-0,2 мм при склеивании металлов с резиной.
В процессе эксплуатации клеевые соединения воспринимают различные нагрузки, которые могут быль приведены к четырем основным типам (рис. 27). В табл 42 представлены типы конструкций клеевых соединений. способныл воспринимать различные нагрузки Рис. 27. Основные типы нагр1жения клеевого соединения: а - сдвиг; б - равномерный отрыв, в - отлир, г - внсцснтровой отрыв НЕРАХЬЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИИ !66 42. Рекомендуемые типы конструкции клеевых соединений в зависимости от направления нагрузки Клеевые соединения Клеевые соединения Угловые стыковые Угловые с загибом к омки Угловы» в паз Тав овые стыковые Тав овые с голком Тав овые в паз Стыковые с нахлестом Стыковые в паз Сзыковые иа ус КЛЕЕВЫГ.
СОЕДИНЕНИЯ РАСЧЕТ КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ Для невтветственных соединений длина на- хлестки а = (2,5 —:5)я т = Г((Ьа), 43. Расчетные формулы Соединяемые элементы Касательные напряжения т Нормальные напряжения Вид деформации Обозначения: Г- растягиваюшая сила, М - изгибающий момент; Π— угол скоса; гв, г~ внешний и внутренний радиусы трубы; ~ — толщина листов; Ь вЂ” ширина листа. Для клеевых соединений деталей из полимерных, композитных и других материалов с малым модулем упругости уточненные расче~ы следует вести с учетом деформации дета~ен ]3.
4] В нахлесточнь х соединениях лгстов общей шириной Ь. толщиной Ь~ и Ь2 из материа- лов с модулем упругости Е1 и Ез под дей-твием растягиваюшей силы г удельные на~ рузки в концевых сечениях (в Н/мм) И 1+ асЬИ ЙкЬ 1+ а И а+сЫ Д) йкЬ 1+ а гас Е~Ь~ Е;Ь. Для расчета наиболее распространенных соединений пользуются приближенными формутами 12]. Действующие напряжения при сдвиге нахлесточного соединения: гле à — сдвигающая сила; Ь, а - ширина и длина нахлестки.
где з - толщина склеиваемых листов. При динамических нагрузках прочность при сдвиге принимают равной 1/3 ее значения при статическом нагружении. Расчетные формулы для определения действующих напряжений в соединениях на "ус" листов и труб представлены в табл. 43 и — толщина клеевой прослойки; 6 — модуль сдвига клея Эпюра удельных нагрузок имеет обычную вогнутую форму с максимальными значениями по концам. В случае приклейки полки линейно- упругого уголка к жесткому основанию и действия отрывающей нагрузки вдоль другой полки распределение давления в клеевом слое подчиняется зависимостям для балки на упрхтом основании В реальных конструкциях наблюдается значительный разброс показат е л е й п р о ч н о с т и . Это следует учитывать при проектировании конструкций, вводя коэффициент запаса прочности, который назначают в результате экспериментальной отработки клеевого сс единения.
В за в и с и и ос т и от степени ответственности конструкции и условий ее работы выбирают значение коэфициента запаса прочности от 1,5 ло 3 168 НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ВЫБОР КЛЕЯ При выборе клея для конкретного назначения и конкретных условий эксплуатации клеевого изделия необходимо учитывать следуюшие факторы: природу склеиваемых материалов: условия эксплуатации; уровень требуемой прочности; особенности клееной конструкции: физико-механические и химические свойства клея; техноло- гию склеивания. Основные требования, нредьявляемые к конструкционным клеям: клей должен быть нейтральным по отношению к склеиваемым материалам, т. е. не вызывать коррозии и не способствовать ее развитию: отверждение клея должно происходить без выделения летучих вешеств; клей должен быть не хрупким. обладать стойкостью к различным агрессивным жидкостям в зависимости от назначения.
ктей должен иметь достаточную жизнеспособность. хорошую зазорозаполняемость; клеевые соединения металлов должны обладать высокой прочностью. не зависяшей от действия переменных температур и других факторов Одним из важнейших показателей конст- рукционных кзеев является тергяостоангость. По этому признаку клеи можно разделить на группы: до 80'С, до 150'С, до 200-350'С, до 700 ' С и выше. Технологические характеристики некоторых клеев и прочностные свойства соединений на этих клеях. применяемых для склеивания металлов между собой и с неметаллическими материалами, приведены в табл. 44.
Для одних и тех же сочетаний материалов указано несколько различных по свойствам клеев. поэтому выбор конкретного клея в каждом слу гае будет определяться прочностью соединения, его устойчивостью к эксплуатационным условиям. условиями технологических процессов склеивания и требованиями по обеспечению надежности кзееной конструкции.
Клен для склеивания резин между собой и с другими материалами. Для склеивания резиновых изделий, резин к металлам. дереву. пластмассам. стеклу и друтим материалам применяют клеи на основе различных синтетических каучукэв. Конструкци- онные резиновые клен, кроме каучуков, содержат вучканизующие вещества В зависимости от типа используемого вулканизуюшего вешества клеи отверждаются при комнатной или повышенной (140 - 150 С) температуре Невулканизуюшиеся клен. склеивание которыми происходит в результате испарения растворителя.
обеспечивают относительно невысокую прочность. Основой таких клеев является натуральный каучук Основные свойства, условия применения и назначения клеев приведены в табл. 45. Клен для изготовления инструмента. Клеи для таких целей должны обеспечивать термо- стойкость до -700'С; клеевые соединения должны выдерживать ударные нагрузки и вибрацию в процессе работы. Клеи должны быть стойкими к действию смазочноохлаждаюших жидкостей. обладать теплопроводностью. Для изготовления конкретного типа режушего инструмента клей выбирают в соответствии с его физико-механическими характеристиками.
термостойкостью и технологическими свойствами (табл. 46). Обозначение клеевых соединений на чертежах. В клеевых соединениях место соединения элементов изображается сплошной линией толшиной 2 мм (рис. 28). Для обозначения клеевого соединения применяют условный знак. который наносят на линии-выноски сплошной основной линией. При записи в КД указывают марку или наименование клея, номер стандарта или технических условий на его технологию склеивания. Пример: К~е6 БФ-4 ГОСТ.... гк.~гаванне по ОСТ .. Рис.
28. Обозначение клеевых соединений на чертежах К~1ЕЕИЫ Е ~-с-сЕ~И Н ЕН ИН 10У О О Р. О 1 3 к о а о :~ е О Е 1 о Т О гс О. О. О. О О у ОО 1 О О Ы а «.! о го 2 ОО у гЧ о 2 ссс о Х »3 х О 1 1 я Б = ~ о д Б О г, сЗ сз о о 1 1 о ~со 4 а.И Е с ! сг! сг! м г ! о Ф. Е Х Б у О о у О с!О + ! с ~О ! С Х Л 1 о.
о О «о о » с3 с.! О О г'с сс 'О ! ! сг! гч О х 5 и :Е а ~/ с О \ О О О !Г; ! О гЧ сг' сс ! О=. о С м О 1 о гч г4 О С у о «О с1 у сс.! С~ о ~~$' с 1 Л 1 С1 г« О !5 1 О «со сс! СЯ1 О .О о ~: 4 1~. «о е!о е ~« с1 о. Б !» О г О 1 1 е5: 1 о Б г«О. О Р гс < «Т' у !с 1 д ы сз 'О о. с1 ссс гс с! .!с о о о г. о у О у г 1 ек С г 1 О Г1 1 о г.. О О 1 1 с! 1 1 гс о.
О с«С) О О О. «о О О а О 11 Е 1 Я. я 1 1 г« О 2 8 о !с Ф ~ ИЗ И о Д .~ О О г, с.! 1 1 с> О О Х Е 0 ,") Ы О Р» о о. Б ! о С у о О О г; 1 /«! 1 !«! о 1 х, Б с! О 1 ~ о с1 о У 1 О.Ц у » 1 О о, Б а с~ О 1 О у ссс О 1 О о О у ссс б> у 1 1!1 ! О О 1 О ~ О х Я ~ К я у Х О О у О о ц 1 ~ Б, Б ~ у с 2Г!О О О Х О 1 п~гл5 ь~мнЫЕ СОЕДИНЕНИЯ о ~) о 1с х х » а о х о о .О о о х х о о х Х с~ .С б> с с с~ о М х и Л х х х х .О о о б> м ь г~ ьь Г4 м ьР -~м гч ~ ~ь ь ~4 о о. [.~ х й о Г ! ',!Г! С1 Г4 М ь — ь +гч+ ~4 1 'й '~~ ~О 1 Д х хх а о ~ !с с~ ь с ь ~о ь ь ь 11; ь ! ь ьь !/, о х !с о у о а о 1; у о х о х х Ь Й с = о 1Х -л ь х ьь ~ ГЧ С'4 ~~ М 1- ~- О х Р 1Х .л сьс 1;м сд г, 2 2 а ~с ль 1 1 т т л Л~ ~с и~ х Б х о у о —, с ь, х Б о о,~ гсхБ о ь м ьь Г! ! 4 ! ! .3 х Б ах Г3 о с у .!'! сд Я] с~ о а 1х о (й г Р х о Б й о Ю,д 2 3 о а Боо о х р: 2йх х ~ о ас~ 2 22 х» о у Я о —.