-i-
nego. W połączeniach wtłaczanych powstają duże naprężenia, które K3
Sprawdzenie wytrzymałości elementów walcowego połączenia
mogą zniszczyć elementy połączenia. Można je obliczyć w oparciu danie Lamćgo, przy czym zakłada się dla uproszczenia niezmienny * ^ krój pierścieniowy czopa i tulei, równomierny rozkład nacisku na wierzchni styku, sprężysty charakter naprężeń i dwukierunko^ stan naprężeń, przedstawiony na rys. 4. Id.
Na tym rysunku oznacza naprężenia obwodowe na powierzchni & ku w czopie, a* — naprężenia obwodowe na powierzchni styku w oprą a o\ i Oq — odpowiednie naprężenia na powierzchniach swobodnych w wydrążeniu czopa i na zewnątrz oprawy.
Rys. 4.3. Naprężenia obwodowe ar i promieniowe or w czopie 1 iw oprawie 2
AKade im.« W'
MECH*}
Rysunek 4.3 przedstawia rozkład naprężeń obwodowych i promieniowych w oprawie i czopie. Naprężenia obwodowe aT w czopie są ściskające, a w oprawie rozciągające. Naprężenia promieniowe oR są w obu elementach ściskające.
Zgodnie z zasadą Lamćgo suma naprężeń obwodowych i promieniowych w każdym punkcie przekroju pierścieniowego jest wielkością stałą (oR+oT = const). Na tej podstawie można obliczyć największą wartość naprężeń.
W czopie wydrążonym największe naprężenia (ściskające) występują na swobodnej powierzchni wewnętrznej, gdzie panuje jednokierunkowy stan naprężenia. W czopie pełnym panuje dwukierunkowe ściskanie z naprężeniami oR = oT = = p.
W oprawie największe naprężenia występują na powierzchni wewnętrznej, gdzie panuje dwukierunkowy stan naprężenia (obwodowe rozciąganie i promieniowe ściskanie).
Naprężenia promieniowe osiągają największą wartość na powierzchni styku, a na powierzchniach swobodnych maleją do zera.
Poniżej zestawiono największe wartości naprężeń promieniowych i obwodowych (wg oznaczeń przyjętych na rys. 4.3), obliczone wg zasady La-mśgo (6, cz. II, str. 151].
^R\max ~ °Rs.max = P
i+a;_ 2p
°T1max P“r"P Ą2 j
_ i
°T2maz \—Ą2
Największe naprężenia dla materiałów kruchych nie powinny przekraczać naprężeń dopuszczalnych przy ściskaniu (dla czopa) lub przy rozciąganiu (dla oprawy). Na tej podstawie, z uwagi na wytrzymałość czopa i oprawy wykonanych z materiałów kruchych — można obliczyć dopuszczalny nacisk powierzchniowy pmax (tabl. 14).
W czopie i oprawie wykonanych z materiałów plastycznych w zasadzie nie należy dopuścić do odkształceń plastycznych. Biorąc jako punkt wyjścia niewystępowanie odkształceń plastycznych w czopie lub w oprawie, można obliczyć dopuszczalny nacisk powierzchniowy Pmax (tabl. 14).
Tablica 14
DOPUSZCZALNY NACISK POWIERZCHNIOWY JWr NA POWIERZCHNI STYKU,
OBLICZONY ZE WZGLĘDU NA WYTRZYMAŁOŚĆ ELEMENTÓW WALCOWYCH POŁĄCZEŃ WTŁACZANYCH
- Materiał |
Czop |
Oprawa | |
i ! ;-'-i pełny j wydrążony | |||
Vmax — | |||
plastyczny |
Re |
0,58 (l—Aj)-Re |
0,58(l—&i)-Re |
kruchy |
kc |
0,5(l—Aj)* kc |
kr ' l"ł“Aj Hm 1—Aj Rc |
xR =i Z-ż-5; . ~«0,28 (żeliwo) |
Siła potrzebna do wtłoczenia i rozłączenia połączenia. Siłę Fw potrzebną do wtłoczenia części i siłę Fr potrzebną do ich rozłączenia można obliczyć na podstawie wzoru 2, przyjmując odpowiednie wartości współczynnika tarcia p. i nacisku powierzchniowego p.
Jeżeli nie występują odkształcenia plastyczne, to siłę Fw oblicza się, przyjmując dla stali i żeliwa p ='0,12-5-0,22, gdy zaś jedna część połącze