Перейти к содержанию
Авторизация  
ycnokou

Скручивание головки болта

Рекомендуемые сообщения

Подскажите пожалуйста, как оценить напряжения в болте от кручения между головкой болта и его стержнем, в зависимости от прилагаемого момента затяжки? 

Болтовое соединение: болт + 2 шайбы (под головкой и под гайкой) + гайка.

Момент затяжки прикладывается: 1) к гайке

2) к шляпке болта.

Понятно, что кручение головки болта относительно стержня сильнее в том случае, когда момент прикладывается к шляпке болта.  Но как оценить силу напряжений вызванных этим кручением? (и оценить критическое напряжение, приводящее к надрыву головки болта).  Проблема в том, что при эксплуатации, болты, установленные за головку - временами разрушаются путем отрыва головки. 

Есть ли какой-то регламентированный расчет по этой величине.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Анурьев 2т стр. 805727144809_.thumb.JPG.53199529853b30530bb8c2116884f19f.JPG

Осевое усилие возникающее в болтовом соединении рассчитывается по формуле (приближенно) F=6283*M*КПД/S , где М-момент , S-шаг болта /винта, КПД примерно 20%

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

меня интересует не осевое усилие (про коэффициент закручивания, или КПД в Вашем случае, я знаю), а напряжение в болте от кручения (которые могут привести к скручиванию головки болта, если момент прилагается на головку болта). Если нет напряжений от скручивания (чисто осевая нагрузка), то головка болта не отрывается (разрушение происходит по слабому месту - по резьбе).

 

поясню, при выполнении монтажных работ (скрутке) - возникают силы трения, в резьбовом соеднении и на опорных поверхностях (между шайбой и гайкой и между шайбой и стягиваемым материалом).  Назовем их

Fгол - сила трения под головкой

Fг - сила трения под гайкой

Fр - сила трения резьбы.

Так вот, если мы тянет за головку, то относительно места соединения головки со стержнем, на стержень действует сила кручения (от силы трения в резьбе и под гайкой Fр + Fг).  Эта сила кручения больше, чем сила кручения головки относительно стержня (если тянем за гайку).  

Весь вопрос в том, как оценить критическую силу кручения для материала (зная его прочность). И как рассчитывать эту силу кручения в зависимости от того, куда прилагается момент затяжки?

 

 

 

Изменено пользователем ycnokou

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

тот же Анурьев и там же1117227365_2.thumb.JPG.43728d8c18060b99efa5f8f148eb980f.JPG178893051_.thumb.JPG.4e6a637101885301e5093aff356a1913.JPG

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

то есть,  на скручивание - надо снижать усилие осевого натяжения (а соответственно и момент затяжки) на 25-35%?

а как оценить насколько скручивание при монтаже за головку болта сильнее чем за гайку?

как вообще оценить критическую силу скручивания, которая приведет к надрыву (появлению микротрещин) головки болта от стержня?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
9 минут назад, ycnokou сказал:

то есть,  на скручивание - надо снижать усилие осевого натяжения (а соответственно и момент затяжки) на 25-35%? 

получается так.

9 минут назад, ycnokou сказал:

а как оценить насколько скручивание при монтаже за головку болта сильнее чем за гайку?

:unknw:

11 минут назад, ycnokou сказал:

как вообще оценить критическую силу скручивания, которая приведет к надрыву (появлению микротрещин) головки болта от стержня?

Либо методом интерполяции, либо опытным путем, второе предпочтительнее.

Есть лишние болты и отверстия? и ключик динамометрический? или динамометр/весы?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
19 минут назад, ycnokou сказал:

как оценить насколько скручивание при монтаже за головку болта сильнее чем за гайку?

А вам не кажется, что тут, что в лоб что полбу?

Если вы крутите  за гайку а головка болта зафиксирована (ключем/сваркой и ТД) то момент в теле болта тоже самый что и в ситуаци. Когда вы крутите болт а гайка стоит на месте.

Сила трения в соединении величина эмпирическая .... Больше масла на болте или меньше есть заусенец на резьбе или нет и тп. Тут точного ответа никто не знает кроме всевышнего. ;-)

Имхо чтобы быть уверенным надо чтобы болт держал и осевое усилие и момент на головке.... Без учёта потерь на трение.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

  Sulde

 

шляпка болта не приварена, когда идет вращение за гайку - шляпка тоже может прокручиваться (сила трения).  Когда момент прикладывается к головке болта - гайка прокручивается (сила трения).

Видимо придется опыты ставить, если потребуется при "разборе полетов".  Я просто думал, что может быть в каком-то источнике изложено пару формул для оценке критического момента затяжки, приводящего к скручиванию головки.

 

Vid

оборудование, для определение коэффициента закручивания имеется (возможно поставим опыт на мелких болтах, и посмотрим когда и где происходит разрушение болта).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 часа назад, ycnokou сказал:

просто думал, что может быть в каком-то источнике изложено пару формул для оценке критического момента затяжки, приводящего к скручиванию головки.

Дык тоже и для любого тела  на кручение.

Wp>M/t 

Где Wp полярный момент сопротивления

Для круга Wp=piD^3/16

M-крутящий момент

t- допустимое напряжение кручения.

Но это именно чистое скручивание для болта будет работать в ситуации когда его закрутили в глухое отверстие и он упёрся концом в дно отверстия.

Однако это сферический конь а идеальном газе.

Потому как угадать сколько процентов из крутящего момента заберёт сила трения это из серии предсказать курс доллара к евро через год с точностью до 1/10 цента.

2 часа назад, ycnokou сказал:

Видимо придется опыты ставить, если потребуется при "разборе полетов"

Насамом деле очень хорошая мысль.

У нас вот анкера рвут на каждом объекте ещё до начала проектирования КМ. И потом голова не болит есть протокол испытаний есть коэффициент Стьюдента и запас на лабораторность исследования. И у конструктора есть четкая цифра сколько анкер несёт если чо.

Могу вам сказать, что разброс в фактической несущей способности внутри выборки из 10 анкеров с одного объекта может быть более 30 процентов.....

Одинаковые анкера на разных объектах дают разброс раза в полтора....  Хотя бетон в проектах одинаковый ;-)

Такие дела.

Аналитические методы расчета в таких вещах не работают. Слишком много неизвестных и трудно учитываемых моментов. Думаю что там все вплоть до температуры и скорости закручивания значение имеет....

 

 

 

 

3 часа назад, ycnokou сказал:

поставим опыт на мелких болтах, и посмотрим когда и где происходит разрушение болта

Ещё от партии болтов зависит....

У меня была история с саморезами когда вдруг ни с того ни с сего на производстве начали головы срывать парни.... Хотя до этого пол года крутили без осечек. ( Поставщик сразу признался что другая партия)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Болтовому соединению безразлично, что крутить при затягивании (гайку или головку болта). Но делать это следует тарированным ключом, обеспечивая этим необходимую силу затягивания

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация  

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.