Нагружение сдвигающей силой соединения болтами, установленными с зазором - page 9

Рис. 6. Зависимость произве-
дения
δ
пр
·
p
от давления
p
в
контакте при
c
0
= 500
:
1
Ra
= 1
,
25
мкм;
2
Ra
= 3
,
5
мкм;
3
— контактный
слой абсолютно жесткий
δ
i
увеличиваются с уменьшением давле-
ния и увеличением параметра
Ra
. Наи-
большее суммарное смещение
δ
max
на кра-
ях поверхности контакта (при
L
= 0
и
L
= 150
мм) достигает 6 мкм при
p
= 32
МПа и
Ra
= 3
,
5
мкм (кривые
2
);
оно складывается из упругого смещения
2 мкм и смещения при проскальзывании
δ
пр
= 4
мкм.
Значение силы по длине поверхности
контакта (см. рис. 5,
в
и
е
) нелинейно воз-
растает, причем имеет место отклонение от
линейной зависимости, тем большее, чем
больше жесткость контактного слоя, т.е. с
увеличением давления и уменьшением па-
раметра
Ra
.
Согласно работе [10] повреждения контактирующих поверхностей,
вызванные фреттинг-коррозией, пропорциональны в первом прибли-
жении амплитуде смещения при проскальзывании контактирующих
поверхностей и давлению в контакте. На рис. 6 построены расчетные
зависимости от давления произведения наибольшего смещения
δ
пр
на
давление
p
при
c
0
= 500
. Из анализа этих зависимостей следует, что
опасность повреждений, вызванных фреттинг-коррозией, снижается с
повышением давления
p
в контакте и с увеличением параметра
Ra
. В
некоторых работах по фреттинг-коррозии утверждается, что повыше-
ние давления в контакте, наоборот, повышает опасность повреждения
соединений. Оказывается (см. рис. 6, кривая
3
), что этот вывод был
бы справедлив, если контакт стягиваемых деталей был бы абсолютно
жестким, но реально такого контакта не существует.
Первые отечественные экспериментальные исследования рассея-
ния энергии колебаний в плоских стыках при их нагружении изги-
бающим моментом проведены Д.Н. Решетовым и З.М. Левиной. Ре-
зультаты исследований изложены в работе [11]. Авторы полагали, что
для оценки суммарного рассеяния энергии колебаний и комплексно-
го сравнения узлов машины нужно оперировать работой
W
за цикл,
рассеянной в соединении, хотя обычно [2, 4] при рассмотрении кон-
струкционного демпфирования основной характеристикой рассеяния
энергии считается относительное рассеяние
ψ
энергии (иначе назы-
ваемое коэффициентом поглощения или коэффициентом демпфиро-
вания), равное отношению работы
W
, рассеянной в соединении за
цикл, к энергии
Π
колебания. Далее экспериментальные исследования
[11] были продолжены в работе [12], где установлено, что при упру-
гих свободных тангенциальных колебаниях относительное рассеяние
62 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 1
1,2,3,4,5,6,7,8 10,11,12,13
Powered by FlippingBook