Предварительная затяжка болта (при сборке) должна обеспечить плотность соединения и отсутствие раскрытия стыка после приложения внешней (рабочей) силы F. Внешняя растягивающая сила F полностью передается болту. От этой силы болт дополнительно удлиняется на Δ/б. На то же значение Δ/Λ=Δ/β уменьшается сжатие деталей и нагрузка на болт со стороны деталей уменьшается. Суммарная нагрузка на болт F^Fq+F.
Так как изменение нагрузки на болт со стороны сжатых деталей связано с появлением силы F, условились для простоты выво-
дов считать, что только часть силы F, а именно χ/7, воспринимает¬ся болтом, а остальная часть (1—χ/7)—сжатыми деталями. Суммарная сила, действующая на болт,
где χ — коэффициент внешней нагрузки.
По закону Гука упругие удлинения (укорочения) прямо про¬порциональны нагрузкам, т. е.
где Кб и λΛ — коэффициенты податливости соответственно болта и соединяемых деталей, численно равные изменениям длин под действием сил в 1 Η .
Так как Л/б = А/д, то λ6χ/7 = λΛ (1— χ) F, откуда
В большинстве случаев расчет коэффициентов податливости λ6 и λΆ связан с большими трудностями. Опыт расчетов и эксплуатации конструкций показывает, что коэффициент χ обычно небольшой.
При приближенных расчетах принимают: для соединений стальных и чугунных деталей без упругих прокладок χ = 0,2...0,3;
для соединений стальных и чугунных деталей с упругими прокладками (асбест, паронит, резина и др.) χ = 0,4...0,5.
Формула (3.17) справедлива, пока остаточная сила предварительной затяжки не упадет до значения (1 — χ) Ζ7, в противном случае начнется раскрытие стыка деталей и, следовательно, плотность соединения нарушится. Минимальная сила предваритель¬ной затяжки болта, обеспечивающая нераскрытие стыка деталей,
Практически предварительная затяжка болта Fo должна быть больше Fq mjn. Из условия сохранения плотности стыка соединяемых деталей принимают
где /(зат — коэффициент запаса предварительной затяжки: при постоянной нагрузке Кгат=1,25...2; при переменной нагрузке Кзат = 2...4.
При расчете болта на прочность в формуле (3.17) необходимо учесть влияние вращающего момента при затяжке.
|