21237 IMGb74

b)    cf

Ryt. 5.15. Połączenie klinowi poprzeczne z napięciem wstępnym; docisk: o).na czok czopa, b) na kołnierzu, c) na stożku (14)

powierzchnia drąga stykająca się z czołową powierzchnią otworu w tułei, na rys. 5.156 — powierzchnie kołnierza drąga i tułei oraz na rys. 5.l5c — powierzchnie stożkowe drąga i otworu w tułei. Wbijanie kłina powoduje wówczas wystąpienie sił docisku między powierzchniami roboczymi klina i drąga lub tułei, a także na powierzchniach oporowych. Siły te są określone jako napięcie wstępne.

Wskutek napięcia wstępnego w poszczególnych odcinkach drąga i tułei powstają naprężenia rozciągające lub ściskające; ich rodzaj zależy od rozpatrywanego odcinka drąga (tułei) w danym wariancie — wg rys. a, b lub c. Klin musi być wbity z tak dużą siłą Q_y aby przy zmianie zwrotu siły F naprężenia ściskające były zawsze większe od zera.

Zastosowanie połączenia klinowego poprzecznego z napięciem wstępnym powoduje, że obciążenia wahadłowe i odzerowo tętniące oddziałują na części łączone w sposób charakterystyczny dla obciążeń tętniących o niewielkiej amplitudzie (bliskich obciążeniom statycznym) i tym samym nic nastąpi wysunięcie klina. Dokładne wyznaczenie napięcia wstępnego jest praktycznie niemożliwe. Zwykle przyjmuje się, że napięcie wstępne wynosi F_a = (0,25-:

: 0,5)F. Przyjmując, że umowne obciążenie połączenia wynosi /** = F + 4    = (1,25    1,5)/% można określić wartość siły Q, np. przy stosowaniu

klinów dwustronnych symetrycznych

Q = 2F„tg(|+«,)    (5.12)

Ze względu na trudny do ustalenia stan naprężeń rzeczywistych (m.in. niemożność obliczenia napięcia wstępnego, zależnego od siły O przy wbijaniu klina młotkiem), połączeń klinowych poprzecznych nie oblicza się wytrzymałościowo. Połączenia te projektuje się na podstawie istniejących podobnych

106