§ 5.3. КЛЕЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
§ 5.3. КЛЕЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Клеевые соединения — это соединения неметаллическим веществом посредством поверхностного схватывания (адгезии) и внутренней межмолекулярной связи (ко- гезии) в клеящем слое. Эти соединения в последние годы получили широкое применение.
Достоинствами этих соединений являются: возможность соединения деталей из разнородных материалов, соединения тонких листов, пониженная концентрация напряжений и хорошее сопротивление усталости, возможность обеспечения герметичности, уменьшенная масса, возможность получения гладкой поверхности изделия.
Применяемые в машиностроении клеи подразделяют на термореактивные — эпоксидные, полиэфирные, фенолоформаль- дегидные, полиуретановые; термопластичные на основе полиэтилена, поливенил- хлорида; эластомеры на основе каучуков. При нормальной температуре 18...20°С предел прочности на сдвиг большинства клеев 10..-20 МПа (предельные достигаемые значения 30...50 МПа); при 200... 250 °С снижается на 30...50 %.
Клеи на основе кремнийорганических соединений и неорганических полимеров (в частности, ВК2) обладают теплостойкостью до 700...1000 °С, но меньшей прочностью и повышенной хрупкостью.
Предел выносливости клеевого соединения при пульсационном цикле оценивают около 0,7 временного сопротивления, при повторном ударном 0,2.
Наряду с жидкими клеями применяют клеи в виде пленок, которые вкладывают между соединяемыми деталями, а потом нагревают и сжимают.
Если раньше инертные материалы, например фторопласты, полиэтилен, не допускали склеивания, то теперь после специальной поверхностной химической обработки их склеивают обычными клеями.
Основным недостатком клеевых соединений является их слабая работа на неравномерный отрыв, что накладывает требования на конструкцию соединений. Наиболее широко применяют соединения внахлестку, работающие на сдвиг. Стыковые соединения для обеспечения прочности выполняют по косому срезу (на «ус») или предусматривают накладки. При увеличении толщины клеевого слоя прочность падает. Оптимальная толщина слоя 0,05...0,15 мм.
Клеевые соединения могут упрочнять или полностью заменять соединения с натягом.
Успешно применяют клей для повышения прочности сопряжения зубчатых колес с валами и зубчатых венцов со ступицами.