16

Otrzymany wynik wskazuje, że przy, dość dużej sile napięcia wstępnego ;(0₍,    12 kN) nacisk resztkowy na uszczelce znacznie przekracza warunek

szczelności:    = (1.5Uszczelka nie ulegnie uszkodzeniu, ponieważ.

pi < k,„ jednak dla utrzymania warunku szczelności w zalecanych granicach należy zmniejszyć wartość napięcia wstępnego śruby.

Powtarzamy obliczenia zakładając większy współczynnik obciążenia połączenia z = 0,85 (współczynnik z = 0,5 -e 1)

.&,= Mi-z)Q,= 2(1-0,85)-:14.90= 4,47 kN <2, = 0„+/•(?,.== 4,47+0,85 ■ 14.90 - 17,1 kN <?' = Qr~Q, - 17,1- 14.9 - 2.2 kN =(>'■„= 2,2-14= 30.8 kN

.    30.8 kN    .

P =    ■ -------------- =: .2 M Pa < 2p — 1.4 MPa

^J “    257 cm² ■■    i ■

"Warunek szczelności jest zachowany.

Średnicę śruby obliczamy wg wzoru 6J1, obliczając uprzednio silę 0 wg wzoru 6.18

<!= 1,3Qy\-rQ_r~ 1.3-4.47+0.85 -14,90 ą 18,5 kN Dla siali Sl6 — k_y — 160 M Pa (z tabl. 4), a więc

•z/, ź 1,13

Q

1,13

18,5 kN 1+OMPa"

1,215 cni

.Z tablicy 32 przyjmujemy śruby z gwinlem metrycznym zwykłym M16, dla którego <i_t x 1,38 cm.

Uwaga: Zachowując większą wartość napięcia wstępnego (),, = 11,92 kN otrzymalibyśmy

O - 1,3 11,92+ 0,6 ■ 14.9 = 24,44 kN

d,

10-

24,44 ' kN” ' ! Ni« M Pa

* 1,4 cm

Należałoby wówczas zastosować śruby M20, żalem z przeliczeń wyniktt. że przyjęliśmy korzystniejsze rozwiązanie (zmniejszenie siły napięcia wstępnego u możliwa a zastosowanie niniejszych śrub. przy zachowaniu szczelności zbiornika).

J12

Uwagi nudodyczna dla nauczyciela:

). Można przeprowadzić dyskusję na temat wpływu liczby śrub na pracę połączenia przy różnych typach pokryw (sztywnych i „elastycznych’').

2, Ze względu na równy podział (zamiast założenia f a- 100 mm) można przyjąć liczbę śrub ji = 15 łubu = 12, traktując obliczenia jako dodatkowe zadanie.

Przykład 6.6

Złącze śrubowe poprzeczne składa się z dwóch pasów ze stali Stć o grubości g = 16 mm, dwóch nakładek (St6) o grubości g_n — 10 mm oraz z sześciu śruja /.e stali Sl4S. Siła F, prostopadła do osi śrub, działa w cyklu wahadłowo symetrycznym w granicach ±50 kN. Obliczyć średnicę śrub przy obu sposobach osadzenia oraz ustalić szerokość pasów.

Rozwiązanie

Projektowane złącze składa się m. in. z sześciu śrub. tzn. żc każdy pas jest połączony z nakładkami trzema śrubami:

Wykonujemy orientacyjny rysunek złącza (rys-. 6.7).

TT

Rys. 6.7. Do przykładu fi.r.i

r 1	i i		r
J—	_|. .j. (-h -f- +-	_

Obliczamy średuicę śrub pasowanych ciasno w otworach z. warunku wytrzymałościowego na ścinanie; Naprężenia dopuszczalne dla stali Sl4S .....

!<„, ~ k_SH — 30 MPa (z tab!. 4). Śruby są. dwucięte. zatem liczba przekrojów narażonych na ścinanie, wynosi: m = 2-3    6.

k

to

Q;

■d

m

^r1Qr ' ji ■ m ■ A'_r„

8 —- Zbiór zadmi

1

₍₎........4■ 50..........kN '

V ' kbi-ó zo MP.i

Przyjmujemy średnicę śruby pasowanej w otworze tl = 20 mm. Na końcu śruby można przyjąć gwint M.20 lub MIS ('gwint nic jest narażony na ścinanie).