Views
4 years ago

ELEMENTI STROJEVA

d F pr d 0 s Uzimajući

d F pr d 0 s Uzimajući u obzir geometrijske odnose normalnog metričkog navoja s trokutastim profilom, tabela 3.1, i srednje vrijednosti koeficijenta trenja µ sk = µ N = µ P ≈ 0,12, tabela 3.10, može se izraz (3.21) pretvoriti u pojednostavljeni, inženjerski izraz za određivanje potrebnog momenta pritezanja kod nosivih vijčanih spojeva s normalnim metričkim navojem s trokutastim profilom. TK ≈ 0,17F pr ⋅ d (3.22) F trP Prilikom ocjene veličine pojedinih udjela u izrazu (3.21), može se ustanoviti kako je veći dio (80-90%) momenta pritezanja vijčanog F spoja namijenjen savladavanju trenja među PN T K navojima, te između glave vijka ili matice i podloge. Samo manji dio momenta pritezanja Slika 3.24: Moment pritezanja vijčanog spoja stvarno je namijenjen savladavanju sile prednaprezanja F pr , odnosno savladavanju nagiba navoja. Zbog toga je vrlo bitno pravilno odabrati koeficijente trenja µ N i µ P , čije vrijednosti, dobivene eksperimentalno, su navedene u tabeli 3.10. Vrijednosti koeficijenta trenja kreću se u prilično širokim granicama, a mijenjaju se također i od jedne do druge montaže istog, rastavljivog vijčanog spoja. Zbog toga se, prilikom određivanja potrebnog momenta pritezanja T K , mora uvijek računati s µ Nmin i µ Pmax . Ako bi se za oba koeficijenta uzimale u obzir njihove najveće vrijednosti µ Nmax i µ Pmax , tada bi s tolikim narinutim momentom pritezanja T K postigli preveliku silu prednaprezanja F pr , redovno veću od granice tečenja materijala vijka. dm/2 d2/2 Omjer k pr između najmanje i najveće postignute sile prednaprezanja F pr,min i F pr, max k pr F pr,max = (3.23) F pr,min naziva se koeficijent pritezanja, i određuje se eksperimentalno. Prilikom proračuna prednapregnutog vijčanog spoja potrebno je, provjerom najvećih opterećenja vijka, uvijek uzeti u obzir najveću moguću silu prednaprezanja prilikom montaže F pr,max F = k ⋅ F (3.24) pr,max pr pr,min 3.3.3 Vijčani spojevi s prednaprezanjem Kod vijčanih spojeva s prednaprezanjem proračunom čvrstoće provjeravaju se naprezanja u vijku koja nastaju prilikom montaže (pritezanja) vijčanog spoja i djelovanja vanjskog radnog opterećenja F r . U oba slučaja u vijku se, zbog momenta na navoju vijka, osim normalnog naprezanja σ v , javlja i torzijsko naprezanje τ t . Složeno stanje naprezanja provjerava se preko ekvivalentnog naprezanja: 83

σ = σ + 3⋅τ ≤ 0,9⋅ R (3.30) 2 2 e v t p0,2 σ e [N/mm 2 ] ekvilvalentno naprezanje vijka σ v [N/mm 2 ] vlačno naprezanje vijka τ t [N/mm 2 ] torzijsko naprezanje u vijku R p0,2 ,R e [N/mm 2 ] najniža granica tečenja materijala vijka, tabela 3.7. Torzijsko naprezanje u vijku iznosi TV FV ⋅ d2 /2⋅ tan( α + ρ′ ) τ t = = 3 WtN π ⋅ d N 16 (3.31) τ t [N/mm 2 ] torzijsko naprezanje vijka T V [Nmm] moment pritezanja navoja, izraz (3.20) W tN [mm 3 ] polarni moment otpora odgovarajućeg poprečnog presjeka vijka F V [N] aksijalna sila u vijku d 2 [mm] srednji promjer navoja, tabele 3.1 i 3.2 α [°] kut uspona navoja ρ' [°] efektivni kut trenja, tanρ' = µ N / cosβ µ N koeficijent trenja među navojima, tabela 3.10 β [°] kut nagnutosti profila navoja, 3.1 d N [mm] nosivi promjer navoja, d N ≈ (d 2 +d 3 )/2 d 3 [mm] promjer jezgre. 3.3.3.1 Kontrola naprezanja u vijku prilikom pritezanja vijčanog spoja Prilikom montaže (pritezanja) vijčanog spoja vijak je opterećen montažnom silom prednaprezanja F pr . Ako se traži postizanje najmanje sile brtvljenja među spajanim strojnim dijelovima F Bmin, te ako se poznaje radno opterećenje vijčanog spoja F r , najmanja potrebna sila prednaprezanja prilikom montaže F pr,min određuje se izrazom 3.19. Složeno stanje naprezanja nakon pritezanja provjerava se prema izrazu 3.30, gdje se prilikom određivanja normalnog montažnog naprezanja σ v prema izrazu 3.29 i torzijskog naprezanja prema izrazu 3.31, uzima u obzir da je sila u vijku F V jednaka montažnoj sili prednaprezanja F V = F pr koja se određuje prema izrazu 3.24. Novija istraživanja vijčanih spojeva s prednaprezanjem pokazuju kako se nakon montaže vijčanog spoja zbog elastičnih povratnih deformacija torzijska naprezanja τ t poništavaju, pa u vijcima ostaje samo normalno naprezanje σ v . Ono se dodatno smanji zbog usjedanja vijčanog spoja i smanjenja sile prednaprezanja s montažne vrijednosti F pr na radnu vrijednosti F' pr , pa ih tako nije potrebno posebno provjeravati. 3.3.3.2 Kontrola naprezanja u vijku pri djelovanju vanjskog radnog opterećenja Složeno stanje naprezanja u vijku s prednaprezanjem pri djelovanju vanjskog opterećenja F r također se provjerava izrazom 3.30, u kojoj se prilikom određivanja normalnog naprezanja σ v prema izrazu 3.29 uzima u obzir najveća sila u vijku F V , koja se određuje prema izrazu 3.11. Kod dinamičkog aksijalnog opterećenja s vremenom može doći do loma vijaka zbog zamora na mjestima koncentracije naprezanja, koja su najveća na prvom navojku vijka u matici ili u provrtu s navojem. Kod vijaka s visokim prednaprezanjem lom zbog zamora je vrlo rijedak, jer su vijci opterećeni malim dinamičkim opterećenjima. Dinamička čvrstoća vijka provjerava se kontrolom amplitude naprezanja, slika 3.32: 84

Å UMARSKI LIST 11-12/1993 - HÅ D
Upravni odbor »Hrvatskih šuma - Hrvatske šume
ELEMENTI STROJEVA - FESB
ELEMENTI STROJEVA - FESB
ELEMENTI STROJEVA - FESB
ISPIT IZ “ELEMENTI KONSTRUKCIJA II” Zadano: - FSB
4. Izvršni elementi (izvršni organi) - "Mihajlo Pupin" Kula
1 Elementi strojeva – pitanja i odgovori za kontrolni ispit
2. višedijelni tlačni elementi
ELEKTRONIČKI ELEMENTI Repetitorij s ... - Student Info
mehanika kontinuuma i reologija - Rudarsko-geološko-naftni fakultet
SKRIPTA RIJEÅ ENIH ZADATAKA IZ OTPORNOSTI MATERIJALA
Horvat-Nikolić-Sicherl Elementi metodologije planiranja dugoročnog ...
Strength of structures and components.pdf - FESB
Udzbenik-skripta II deo.pdf
Izvršni elementi na vozilu - AKTUATORI - Elektromehanički aktuatori
Geometrijske karakteristike presjeka štapa
1 ELEMENTI VISOKOGRADNJE I – ispitna pitanja UVOD ZIDOVI ...
KORISNI I ŠTETNI ELEMENTI U ČELIKU - Mašinski fakultet u Zenici ...
08 Potrebna sila prednapinjanja
6.1 Kemijski elementi i atomi 6.2 Struktura atoma i Bohrov model ...
Inženjerska geologija I dio