5032124920

Wytrzymałość ogólna elementów maszyi

2 Zmiana struktury sztywności pod wpływem obciążenia zewnętrznego p oraz liczba stałości obciążenia śruby x.

Ciśnienie płynu wewnątrz rurociągu w odniesieniu do złącza śrubowego staje się obciążeniem zewnętrznym. Powierzchnia oddziaływania ciśnienia wynika z wewnętrznej średnicy uszczelki, co przedstawia Rys. 4. Wyróżnia się dwie strefy oddziaływania. Strefa I wynika z wartości średnicy

Rys. 4 Schemat oddziaływania ciśnienia płynu na złącze śrubowe, wewnętrznej rurociągu d-d -2‘g, strefa II wynika z różnicy pomiędzy średnicą wewnętrzną uszczelki d(H12), a średnicą wewnętrzną rurociągu d_w. Oczywiście wartość ciśnienia w obu strefach jest identyczna. Jednak, inne odkształcenia w kołnierzu wywołuje ciśnienie działające w strefie I, a inne odkształcenia w kołnierzu wywołuje ciśnienie działające w strefie II. Rodzaj odkształceń wynika z rozkładu linii sił przenoszących obciążenie na śrubę z miejsca oddziaływania ciśnienia p. Ciśnienie strefy I rozciąga rurociąg wzdłuż jego osi, siła pochodząca od rozciągania rurociągu „chwyta” złącze śrubowe bezpośrednio pod podkładką. Ciśnienie strefy II ściska kołnierz rurociągu i „nie chwyta” złącza śrubowego pod podkładką. Dodając się ostatecznie do obciążenia śruby wywołuje częściowe ściskanie kołnierza. W części kołnierza podlegającej oddziaływaniu ciśnienia p w strefie II oraz w podkładce następuje wzrost obciążenia po zadziałaniu ciśnienia p. Wynika stąd zasada podziału elementów złącza śrubowego na dwie grupy:

’US’ - układ śruby, gdzie następuje wzrost obciążenia po zadziałaniu ciśnienia p,

’UE’ - układ elementów, gdzie następuje spadek obciążenia po zadziałaniu ciśnienia p.

Pojawia się zjawisko rozdziału obciążenia i zmiana struktury sztywności złącza śrubowego.