Биргер И А , Шорр Б Ф , Иосилевич Г Б - Расчет На Прочность Деталей Машин Справочник (1993.4 Изд)(Scan) (947315), страница 23
Текст из файла (страница 23)
ных зон валов наблюдается болыпее повышение прочностн (в 2 — 2,2 раза), чем прн обработне крупной дробью Предел выносливости прессовых соединений может быть повышен в 2— 3 раза за счет химико-термического поверхностного упрочнения (цемента. пней илн азотнрованнем) Прн расчете на сопротивление усталости упрочненных валов коэффициент технологического упрочнения можно принимать в пределах 8 а = 1,7 — 2. Нахлесточные соединения тонколнстовых нонструнцнй выполняют с помошью коитантной сварки — точечной (рис 5, а) н шовной (рис 5. б) Диаметр сварной точки устанавливают в зависимости от толшины свариваемых деталей с(=- 1,28+ 4 мм, этот диаметр не должен превышать д= 1,58+ 5 мм, где 8 — наименьшая толшнна сварнваемых элементов Рекомендуемое расстояние между точкамн а = За при сварке двух элементов и а = 4д прн сварке трех элементов Расстояние от ряда сварных точек до ребер жесткости и кромок уголков должно быть не менее 28 Электронно-лучевая сварка имеет преимущества перед другими видами сварки благодаря высоной проплав.
лающей способности луча н возможности регулирования его размеров 1) обеспечивает малые габариты сварных швов н, как следствие, малое коробленне деталей в зоне сварных швов, 2) позволяет сваривать металл очень малых н очень больших толшнн, Основные виды соединений д) г) Рнс. Ш Стыаовые соединении а) ~ б) б) Рнс. г. Нахлесточные соедяиенмн, выполненмыег и — фланговыми швами; б — лобовыми швами; е — комбинированным Сфланговымв и лобовым) швом б) е) б) г) а) б) Рис. г.
Тавровые (и- еа и угловые Са — е1 соединения 1 б) Рис, е. формы угловых швов Рис. а. соединена» вонтаатиой сварной: о — точечной; б — шовной (роликовой~ Сварные и даяние соединения 110 1. Виды соедянснвй, выполняемых электронно-лучевой сваркой Размер кромок Ввд соединения О. ! — О, 4 0,5 — 1,0 0 — О,!6 О,З- 0,8 1,Π— 1,6 Св. 3 !.0 — !О 0 — О,! 0,5 — 2,0 О,! — 2,0 0 — О,! Св. 0,2 е,1 6 — 1О 0,8 — 3.
О Св ! Толщина сва- ряввемого материала 6 ! --5 Св 5 ! — 5 Св, 6 0,2 — 1,О 0.5- !О 0,2 — 0,3 О,З вЂ” !О О. 3 — 1, О 0 6 — З.ΠΠ— 0.1 0 — 0,2 0 — О,! Π— 0,2 0 — О,!5 Π— 0,15 0.8 — 1,5 1,0 — 3,0 !.Π— 2.0 1,0 — Зге 5 — 8 6 — !О 3 — 4 3 — 6 3 — 6 3 — !О 0,6 — 1,5 Св. ! — 40 2 — 40 Контроль качества сварных соединений Гнс.
Е. Внкм неннмх соединения 3) допускает сварку через щели на. ружных стенок; 4) дает возможность сваривать за один : оход несколько деталей, расположенных одна под другой; таи как сварку производят в вакууме, окисление металла сварного соединения исключается. Электронно-лучевая сварка оказы. вается целесообразной для соединения деталей из тугоплавких металлов, жаропрочиых и титановых сплавов При использовании электронно-лучевой сварки предъявляются высокие требоиания к подготовке кромок деталей и точности прилегания. Отдельные виды соединений, получаемые с помощью электронно-лучевой сварки, показаны в табл. !. В паяиых конструкциях, помимо соединений встык и внахлестку, распространены следующие: телескопические (рис, б, а), внахлестку с заклепкой (рис.
б, б) или штифтом (рис. 6, в), внахлестку со шпонкой (рис. 6, г), взамок (рис. б, д). КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЬ)Х СОЕДИНЕНИЙ Для обеспечения надежности изделий в машиностроении вводят полный или выборочный контроль сварных соединений. Контроль осущесталзют визуально. а та~же с помощью разрушающих н неразрушающнх ме. годов. Выборочный контроль осуществляют обычно путем механических испытаний (статическик или усталостнык) на прочность или герметичность (вплоть до разрушения). В турбостроении основным методом контроля сварных юнов является ультразвчковая дефектоскопия. Наличие поверхностных трещин, непроваров и шлаковых включений контролируют в этих швах магнитной дефектоскопией, тРавлением и хероскновой пробой.
Часто применяют рентгеновсний контроль. Для сосудов, работающих под давлением свыше 5 МПа при температуре стенхи свыше 200 еС и ниже — 70 еС, ультразвуковая дефектоскопия является обязательной для всех швов. При давлении до 1,б МПа и температуре стенки от — 40 до +200 'С контролируют 25его длины швов. Все места пересечения сварных швов подлежат сплошному контролю. Для ответственных сварных соединений эо всех отраслях машиностроения предусмотрены механические испытания образцов-свидетелей, а в исключительных случаях — вырезка контрольных проб из изделия. Основным видом сдаточного испыта.
ния элементов, работающих под давлением, является гидравлическое испы. танис всех сосудов, трубопроьодов и других элементов и узлов после изготовления. По правилам Котлонадзора, при рабочем давлении в сосуде р е. ( 50 МПа пробное давление должно превышать рабочее давление не менее чем в 1,5 раза (розов ) 20 МПа).
Прн рабочем давления и ) 50 МПа пробное давление назначают розов=. =- 1,25р, но не менее (р+ 30) МПа. Конструкции из литых элементов независимо от рабочего давления подвергают испытаниям при пробном даале. нин рпроо = 1,5р. ио не менее 30 МПа. Силовой метод контроля повышенным давлением позволяет выявить грубые начальные дефекты.
В тех случаях, когда используют физичегкие неразрушающие методы контроля, пробное давление принимают равным (1,05 —: 1,1) р. В химическом машиностроении для аппаратуры емкостного типа, работающей под давлением, контроль качества сварьых швов осуществляют 100ьйе -иым визуальным осмотром и выборочным контролем ультразвуковым и рентгеновским методами. Готовые изделия Сварные и полные соединнния !!2 — вд Д-А 'ез проходят гидравлические испытания при давлении, увеличенном иа 20— 50оАг в сравнении с эксплуатационным. РАСЧЕТ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ ПОСТОЯННЫХ НАГРУЗКАХ Стыковые швы рассчитывагот иа прочность по номинальному сечению соединяемых деталей (без учета утолщения швов), как целые детали. Напряжения растяжения Р о= — ([о')р, Ю (1) Рнс.
7. К расчету углоаы» швов з. Дояускземые иаирвженна Али сварных шао» яр» статическое «агрузяе доиускаемые наорях ения длн сварных швов Сварка нри сдвиге [зц ! ири сжатии !сж ирн растяжении 1о'1 [о ! р о,ез [о ! 1о! Авгомзгнческаа, ручная электродами Э4ЗА и Эзрд, в среде зашигного газа. онгакгная сгыковая з,б 1О1 о,а [и! с,з [о! 1о[ р ручная электродами обмчнога качества Контактная точечная П р и м е ч а н и е, [о! — даоускаеиое маоряагенне ири растяжении основного р мегаялз соединяемых элементов. где Р— внешняя нагрузка; 1 и 5— соответственно длина шва и толщина соединяемых деталей; [о')р — допускаемое напряжение сварного шва при растяжении; часто принимают [о')р — — (0,9 —:1,0) [о)р, где [о[р— допуснаемое напряжейие при растяжении основного металла (см.
табл. 2). Допускаемая растягивающая или сжимающая нагрузив Р .= [О' )р 15. (2) Напряжения в шве при совместном действии внешней силы и изгибающего момента М Р О [р + [с ( [О )р (3) с здесь М и Р— изгибающий момент и внешняя сила; [угс — момент сопротивления сечения шва. Расчет на прочность угловых фланговых и лобовых швов проводится на срез по сечению, проходящему через биссектрису прямого угла (рис У). Плошадь расчетного сечения приии. мают Р = О,Уйр[, (4) где йр — расчетный кате-. углового шва; 1 — длина шва. Наибольшая длина лобового швз не ограничивается, а длину флаицевого шва не следует делать большей Расчет саирных соединений при постояниыл' нигррэках 1(3 60йр из-за неравномерного распределения иагоузки по длине, Напряжения среза в расчетном се.
чении 07й !»[ Р Р' где [т' ) — допускаемое напряжение сварного шва ва срез. Если соединение имеет лобовые н фланговые швы, то в формулу (5) вместо ! следует подставлять длину всего периметра угловых швов. Допустимая растнгнваещая нагруз- ка Р = 0,7йр! [т'). (6) Швы целесообразно располагать так, чюбы они были нагружены равномерно. Если фланговые швы размещены несимметрично относительно нагрузки, например, в соединении с уголком (рис. 8), то, полагая, что напряжения равномерно распределены по длине шва, из уравнений равновесия полу. чим соотношения для нагрузок на фланговые швы в виде Рзш — 'Р; Р,=- ' Р, (7) аз -г аа а, -)- ах где а, и аа — рзссюяння от центра тнжесги сечения элемента до центра тяжести сечения ивов. Если задана длина шва Р Оыйр [т [ то ее целесообразно разместить пропорционально нагрузкам Рх и Р,: аа пх (8) иг -г ие ' их+ ив что эквивалентно условию т, = т,.
Для получения равномерного рас. пределения нагрузки между шнамн необходимо длину каждого пша при. нимагь обратно пропорциональной рас. сюянию между центрами тяжести шва и детали. Расчет комбинированных (фланговых и лобовых) угловых швов под действием момента в плоскости стыка (Рнс. 9) выпсьтняют, полаган, что швы Работают независимо, а фланговые Рис. З. Соехииеиие пластины е уголком швы передают своей оси. Из условий М- только силы вдоль равновесия следует: Ро)!я+ йоч (О) 0,7й йв Гдг Рс — 0 7йр! йус 6 откуда т =, ( [г'). ((0) М Ро ( о В уточненном расчете можно прв. нять что приваренный элемент стремится повернуп,ся вокоут центра тяжести площади сечений швов. Тогда й( сепах = ушах ем ['Г'[ (! !) .)р где lр — полярный момент ннерпин швов, lр = /и+ Ху, з„и ау — мо.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
