Penyambung geseran pada bolt berkekuatan tinggi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-17 19:02

Sendi geseran mempunyai kapasiti galas yang tinggi dan kurang intensif buruh daripada sendi yang dikimpal. Disebabkan ini, ia digunakan secara meluas dalam pengeluaran struktur logam bangunan. Mendapatkan daya geseran yang diperlukan dalam sambungan dicapai dalam pelbagai cara - letupan kasar dan rawatan nyalaan, serta menggunakan komposisi pelekat.

Penerangan dan aplikasi

Dalam kejuruteraan mekanikal, terdapat 2 jenis sambungan bolt mengikut sifat pemindahan daya di dalamnya:

• Tahan ricih. Selalunya ia direka pada bolt dengan ketepatan yang kasar, normal dan meningkat (jarang berkekuatan tinggi). Daya pengetatan tidak dikawal. Pengiraan mengambil kira tegasan tegangan, mampatan dan ricih dalaman, tetapi tidak mengambil kira daya geseran.
• Geseran (tahan ricih). Daya luaran dilawan oleh daya geseran yang timbul pada satah sentuhan bahagian yang hendak dicantum. Geseran adalah disebabkan oleh pramuat bolt penetapan, yang sepatutnya maksimum. Oleh itu, dalam sambungan sedemikian, perkakasan berkekuatan tinggi dengan habapemprosesan.

Jenis terakhir dibahagikan kepada 2 subkategori: sambungan geseran dan geseran-ricih, di mana satu bahagian daya dihantar melalui geseran, dan satu lagi melalui penghancuran.

Kelemahan sambungan ini ialah kos pengikat yang tinggi. Sebaliknya, penggunaan sambungan geseran pada bolt berkekuatan tinggi meningkatkan kebolehpercayaan dan mengurangkan bilangan kimpalan medan. Oleh itu, kerumitan pemasangan dikurangkan hampir 3 kali ganda. Sambungan jenis ini digunakan dalam pembinaan bangunan perindustrian, dalam pembinaan jambatan, kren dan struktur kekisi lain yang mengalami getaran atau beban dinamik.

Arahan yang menjanjikan dalam pembangunan penyelesaian yang membina ini ialah penggunaan salutan pemuliharaan boleh tanggal dan penggunaan teknologi pembuatan "blok", apabila pemasangan dan pengecatan unit yang diperbesarkan dijalankan di kilang, dan hanya yang terakhir pemasangan dilakukan di tapak pembinaan.

Faktor kekasaran

Kekasaran permukaan yang diperlukan, yang memberikan daya geseran yang dikira, dicapai dengan rawatan permukaan mengawan yang melelas atau dengan menggunakan salutan khas. Pekali geseran untuk pengiraan diambil daripada jadual di bawah.

Jenis pemprosesan	Pekali geseran
Tiada Pemeliharaan
Memberus	0, 35
Letupan tembakan	0, 38
Potong api	0, 42
Tembakan- atau letupan pasir	0, 58
Letupan tembakan, pembersihan kedua-dua bahagian, pemanasan api sehingga 300°C di sekeliling lubang bolt. Kawasan rawatan haba - tidak kurang daripada saiz mesin basuh	0, 61
Dengan pemeliharaan seterusnya
Perincian pertama - letupan pasir atau pukulan, pengawetan dengan gam. Bahagian mengawan kedua - disikat, tiada pemeliharaan lagi	0, 5

Jenis pemprosesan mesti ditunjukkan pada lukisan. Permukaan mengawan benar-benar bebas daripada ais, salji, minyak, skala, karat dan bahan cemar lain sebelum pemasangan bolt.

Letupan pasir

Keperluan berikut dikenakan pada pembersihan struktur logam dengan sambungan geseran menggunakan teknologi letupan pasir:

• kekasaran permukaan yang disediakan - tidak lebih daripada Ra 6, 3;
• penyingkiran oksida dan karat sepenuhnya (tahap penulenan ke-2 menurut GOST 9.402-2004);
• darjah penyahgris permukaan - yang pertama (masa pecah filem air - lebih daripada 1 minit, tiada kesan minyak pada kertas penapis);
• pembersihan awal udara termampat yang memasuki penyembur pasir daripada minyak dan lembapan (ini dikawal sekurang-kurangnya 1 kali setiap syif);mengeringkan pasir kuarza kepada kandungan lembapan tidak lebih daripada 2%.

Selepas letupan pasir, habuk mesti dikeluarkan dari permukaan dengan meniup udara atau mengelap dengan kain bersih.

Rawatan api

Nyalaan oksi-asetilena digunakan semasa membersihkan bahagian dengan obor gas. Hasil pembakaran (oksida) kemudiannya dikeluarkan dengan berus dawai. Dalam kes ini, anda tidak boleh membawa logam itu bersinar. Pembersihan nyalaan hanya boleh digunakan untuk bahagian dengan ketebalan sekurang-kurangnya 5 mm, untuk mengelakkan lesingan habanya. Pemprosesan dijalankan dalam mod berikut:

• tekanan oksigen - 0.6 MPa, asetilena dalam silinder - 0.05 MPa;
• bekalan oksigen - maksimum (teras nyalaan harus keluar dari muncung pemanas, tetapi tidak padam);
• kelajuan perjalanan obor - 1 m/min (untuk struktur logam berdinding nipis 5-10 mm - 1.5-2 m/min);
• pasan seterusnya hendaklah bertindih dengan hantaran sebelumnya sebanyak 15-20mm;
• sudut obor sehingga 45°.

Semasa operasi teknologi ini, penunu khas dengan nyalaan lebar digunakan.

Pembersihan tembakan dan berus

Sebelum diproses dengan berus logam (memberus), cat dikeluarkan dari permukaan dengan pelarut atau dalam kaedah nyalaan gas. Adalah mustahil untuk membersihkan bahagian kepada kilauan logam, kerana ini menghalang pembentukan pekali geseran yang betul. Kerja-kerja ini dijalankan menggunakan pneumatik atau elektrik mekanikalalat. Habuk yang tinggal dikeluarkan dengan meniup udara atau berus rambut.

Untuk letupan pukulan, pukulan keluli atau besi tuang sumbing (dicincang) dengan pecahan 0.8-1.2 mm digunakan. Mesin letupan tembakan menggunakan tembakan besi tuang.

Salutan

Untuk meningkatkan daya geseran dalam bebibir dan sendi geseran, bahan pelekat juga digunakan - gam. Sebagai salutan geseran, komposisi digunakan, komponen utamanya ialah resin epoksi, dan yang tambahan ialah pengeras, pelarut, pemecut atau isopropanol.

Kerja pemasangan dijalankan mengikut urutan berikut:

1. Elemen struktur bersaiz besar dibersihkan dengan salah satu kaedah yang diterangkan di atas, kecuali untuk nyalaan gas, dan juga dinyahcairkan. Selang masa antara pembersihan dan pelekatan tidak boleh melebihi 0.5 hari. Penyimpanan pada masa yang sama dijalankan dalam keadaan kelembapan tidak melebihi 80%.
2. Gam disediakan segera sebelum digunakan.
3. Komposisi pelekat digunakan pada permukaan unsur yang lebih kecil dan diisi dengan serbuk silikon karbida setebal 2 mm, bergolek dengan penggelek logam. Ia dibenarkan untuk melekatkan kedua-dua bahagian yang bersentuhan dengan gam. Dalam masa 1-2 jam, gam yang baru disediakan harus habis sepenuhnya.
4. Alihkan serbuk berlebihan dengan memusing bahagian dan membuat beberapa ketukan.
5. Kekalkan masa sehingga epoksi sembuh sepenuhnya.
6. Sendi geseran dipasang pada bolt berkekuatan tinggi.

Kualiti perkakasan

Pengikat untuk sambungan geseran mesti disertakan dengan sijil kualiti. Bolt, pencuci dan nat disediakan seperti berikut:

• pembersihan gris pemuliharaan dalam larutan alkali (pendedahan dalam bekas selama 15-20 minit);
• pengeringan, tiup dengan udara termampat;
• benang dengan sepana atau pada mesin pelarik;
• pelinciran minyak mineral;
• set lengkap bolt dengan nat berpasangan yang digunakan semasa berlari;
• penyimpanan sehingga kerja pemasangan (tidak melebihi 10 hari).

Pengiraan sambungan geseran

Parameter sambungan yang paling penting bagi jenis ini ialah:

• pekali geseran Μ pada permukaan sentuhan, ditentukan daripada jadual di atas, bergantung pada jenis pemprosesan;
• nisbah tork bolt;
• daya mengetatkan bolt;
• tork diperlukan untuk mendapatkan nilai yang diperlukan bagi penunjuk sebelumnya.

Nilai tork yang dikira ditemui oleh formula:

M=K∙N∙d_{nom, di mana K ialah faktor tork yang ditentukan mengikut GOST 22356-77;}

N – daya tegangan bolt, kN;

d_{nom – diameter nominalnya, mm.}

Nilai N ditentukan oleh formula:

N=σ_r∙S_{n∙ k,}

di mana σ_r ialah kekuatan tegangan bahan bolt, N/mm^2;

S_n – kawasan keratan rentas bolt,bersih, mm^2;

k – pekali keadaan kerja (untuk struktur keluli dan jambatan jalan ia bersamaan dengan 1).

Daya yang dijana dalam satu sentuhan bolt ditemui dengan formula:

N_{1=N∙Μ/ɣ, di mana ɣ ialah pekali kebolehpercayaan, dipilih bergantung pada bilangan bolt dalam sambungan.}

Bilangan minimum bolt kekuatan tinggi yang diperlukan ditentukan seperti berikut:

n=P/(k∙N_{1∙s), di mana P ialah beban longitudinal bertindak, kN;}

s – bilangan kenalan dalam sambungan.

Perhimpunan

Peraturan untuk membuat sambungan geseran adalah mematuhi keperluan teknikal berikut:

• Sebelum pemasangan, perlu menyediakan permukaan menggunakan salah satu kaedah di atas (mengikut dokumentasi projek), keluarkan bonggol dan burr yang menghalang bahagian daripada dipasang dengan kemas.
• Semasa pengangkutan dan penyimpanan pertengahan bahagian, minyak atau pencemaran permukaan yang disediakan hendaklah dikecualikan. Jika ini tidak dapat dielakkan, maka prosedur pembersihan kedua diperlukan.
• Pada peringkat pertama pemasangan, bahagian dijajarkan dengan lubang menggunakan palam pelekap.
• Pasang bolt dengan pencuci (tidak lebih daripada satu di bawah kepala bolt dan nat), ketatkannya dengan nat sebanyak 50-90% daripada daya yang dikira dan periksa ketat sambungan.
• Laraskan tork pengetatan yang dikira dengan sepana tork.
• Sapukan dempul atau primer yang dicampur dengansimen, tanah liat putih, kapur. Ini dilakukan untuk menutup sambungan daripada kelembapan.

Semakan kualiti

Kawalan kualiti dijalankan pada semua peringkat penyediaan dan pemasangan. Hasil semakan antara operasi direkodkan dalam log pembuatan sambungan medan.

Kompleks kerja tersebut termasuk operasi berikut:

• kawalan kualiti masuk bahan mentah, komponen, produk yang dibeli;
• semak keadaan alat, sepana tork tar;
• kawalan pembersihan permukaan dan penyediaan perkakasan;
• Menyemak ketumpatan pengetatan sendi (menggunakan probe);
• kawalan tork mengetatkan terpilih;
• kawalan tekanan;
• sampel ujian (seperti yang dikehendaki oleh pelanggan kerja awam).