158 X Pułłcfenin elcmciiiów maszyn
i jej późniejszego skurczu. Do połączeń skurczowych należy także połączę* rozprężne, w którym część wewnętrzna jest oziębiona przed złożeniem.
Połączenia wtłaczane są w istocie rozłączne i jeżeli przedmioty łączone wj. kónunc są prawidłowo, mogą być wielokrotnie łączone i rozłączane bez uszczerbigj dła wartości połączenia. Połączenia skurczowe praktycznie są nierozłączni gdyż rozłączanie ich w drodze częściowego ogrzewania jest trudne, w drodze taj wytłaczaniu najczęściej prowadzi do zatarcia powierzchni. Jedne i drugie {losuje się wtedy, gdy celem jest, by złącze zachowywało się jako jednolita całości wykonanie zaś go w dwóch odrębnych częściach spowodowane jest łatwości) I wykonania. Połączenia wtłaczane i skurczowe dzieli się na normalne i styczne. I zależnie od tego, czy obciążenia działające na złącze skierowane są normalne I do jego powierzchni, czy stycznie: w pierwszym przypadku zachodzą połączeń pośrednie, za pomocą dodatkowych łączników, najezęściej skurczowych mąjącycb postać kotwic (rys. 2.80a) albo pierścieni (rys. 2.80b), kołowych lub wydłużonych Bezpośrednie połączenia cierne złożonych przedmiotów pokazano na rys. 2.81.
Połączenia wtłaczane. Naprężenia występujące w połączeniach wtłaczanych ■ skurczowych nie powinny przekraczać granic sprężystości. Przyjmując dla stali maszynowej średnio twardej 35 granicę sprężystości S, w 210 N/mm1 i E* I = 2.1-10’ N/mm2 stwierdzić można, iż jej wydłużenie
t
— < — =-r = 0,001
£ E 2,1 I05
musiałoby być w tych warunkach utrzymane w bardzo wąskich granicach. Jeżeli uwzględnimy tolerancję wykonania T„ otworu i Tw czopa pełnego wału, który m porównaniu z pierścieniem można w pierwszym przybliżeniu uważać za nicod-kszialcalny. i oznaczymy przez H'm najmniejszy a przez Ww największy ich wdsl wzajemny oraz przez D ich wymiar nominalny, to otrzymamy
= Wm + T.+ Tv w =0,001 D.
Wcisk może ulegać wahaniom zależnym od tolerancji wykonawczych otworu i walu. musiałyby być one utrzymane w bardzo wąskich granicach, jeżeli najmniejszy wcisk miałby nie zamienić się na luz. W tych warunkach części łączone wymagałyby bardzo dużej dokładności wykonania, nawet i wówczas, gdyby zastosować dobkrt-nic (selekcję) części, np. wymiarowe ich uszeregowanie.
Badania nad połączeniami wtłaczanymi pierścieni wykonanych z muteriató* ciągli wych. jak np. stal, wykazały, iż przekroczenie nie tylko granicy sprężystości, ik nawet i płynności jest dła wartości połączenia zupełnie nieszkodliwe; związane z tyjn jęnątzne zwiększenie dopuszczalnych wcisków, mogących nawet przekroczyć 2Ń. zezwala na zwiększenie tolerancji wykonania kojarzonych otworów i wałków do dziewiątej klasy dokładności Umożliwia to stosowanie pasowań wtłaczanych o bardw wielkich woskach (walki v, a. >' i ;, którym odpowiadają najmniejsze wciski w stosunku do ul woni H 7, wynoszące 1^5-10 ~*D, 1.6-I0S D. 2- 10'*D i 2J-10~SD).
r
159
2.3. Polgczcnia M/tłjkowe
Na rysunku 2.82a przedstawiono schematycznie wtłaczanie czopa C w pierścień fi Jest rzeczą ze wszech miar korzystną, aby czop i otwór otrzymały stożkowe ścięcia krawędzi wejściowych (o półkącie rozwarcia w 5"), Niezwykle ważna jest również sprawa smaru, jakim powleka się powierzchnie stykowe przed wtłoczeniem: im większa jest lepkość smaru, tym mniejsza jest siła wtłaczająca F,. Na rysunkach 182b,c przedstawiono wykresy sił wtłaczających i rozłączających w przypadku, gdy naprężenia nie przekraczają granicy sprężystości, n na rys. 2.82d,c — gdy granica plastyczności jest wyraźnie przekroczona. Siła Fe odpowiada oporom odkształcenia
Rył.181 Wtłaczanie czopa w otwór (opis w tekście)
układu (pierścienia i czopa); jest ona niewielka w pierwszym i bardzo duża w drugim przypadku, co znacznie zwiększa teoretyczną silę wtłaczania Fr do wartości F,. Przy rozłączaniu początkowa siła spoczynkowa F, jest znacznie większa od bardzo szybko jednak maleje do wartości F„ właściwej siły rozłączającej, decydującej
0 wytrzymałości złącza. Jeżeli siła rozłączająca jest zmienna (tętniąca), nadwyżka F, nie ujawnia się zupełnie i do rozłączenia części wystarcza silą
Połączenia skurczowe styczne. Brak smaru między powierzchniami stykowymi
1 pokrycie się ścian pierścienia tlenkiem żelaza (barwy nalotowe) w czasie wstępnego