Влияние точности изготовления резьбового крепежа на качество затяжки резьбовых соединений Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Решетневские Чтения

Степенной закон (1) можно преобразовать следующим образом:

т = k(тГ ? = Ца (?)Т, (2)

где ца (^) — кажущаяся квазиньютоновская вязкость, которую для случая одноосного сдвигового течения можно выразить соотношением

Ц = " = k(t Г1. (3)

т

Если за направление движения потока принять ось г, то скорость сдвига будет равна

( X)

Y = -

d (х)

(4)

где Ш2 — скорость течения вдоль оси г; х - поперечная координата, направленная перпендикулярно к оси г.

Используя выражение (4) формулу (3) можно привести к виду

= к

(х) d (х)

(5)

Из формулы (5) видно, что расчет динамических характеристик работы среды в СОБМОБРЬ'^гкз производится на основе распределения скорости потока по длине обрабатываемого канала и находится в зависимости от величины динамической вязкости.

Моделирование течения рабочей среды в канале может быть выполнено вместе со специальными насадками, направляющими устройствами, что делает данный метод расчетного моделирования особенно эффективным при исследованиях реологических свойств процесса. Результаты экспериментов расчетного моделирования с большой точностью совпадают с экспериментально полученными в лаборатории СибГАУ графиками распределений, что доказывает правильность выбора средства моделирования.

D. M. Turilov, I. A. Larkina Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

ABRASIVE-FLOW PROCESS MODELLING IN SOLIDWORKS

Abrasive-flow process (AFP) is carried out with cutting process that occurs when polymer base with abrasive seeds are flowing inside working canal. It is complexity to set optimal machining conditions because processing is not consistent. The Hydrodynamic analyzer module SolidWorks Flow Simulation usage makes it possible to create working media flowing models for data calculations and research.

© Турилов Д. М., Ларкина И. А., 2009

УДК 621.757

В. Д. Утенков, К. И. Лалетин, М. В. Утенков, Т. А. Тумакова, А. В. Казаков

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ВЛИЯНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗЬБОВОГО КРЕПЕЖА НА КАЧЕСТВО ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Рассматриваются вопросы связи качества изготовления деталей резьбового крепежа с точностью обеспечения заданного усилия затяжки соединения при его контроле по величине крутящего момента на ключе. Определено влияние точностных параметров крепежа на величину погрешности контролируемого крутящего момента на ключе.

Надежность и долговечность машин и механизмов во многом определяется качеством сборки. Сборка резьбовых соединений является самой распространенной сборочной операцией (до 50 %), а ее качество определяет качество изделия в целом.

Основным показателем качества сборки является равномерность и стабильность затяжки соединений, контролируемая по величине крутящего момента. При расчете необходимого момента

Мз для создания заданного усилия затяжки Qз первостепенное значение имеет правильное назначение величины коэффициента трения в резьбе /тр, который зависит от площади контакта витков резьбы болта и гайки, удельного давления на витках и зазора в соединении, зависящих от точности изготовления резьбовых деталей.

Для определения влияния параметров резьбовых соединений на точность усилия затяжки был

Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли

проведен анализ качества изготовления резьбовых деталей М10, сопрягаемых по посадке Н6/§6, который показал, что зазор по среднему диаметру резьбового соединения изменяется от $тт — 0,08 мм до Smax = 0,3 мм; рабочая высота профиля резьбы изменяется от Нтт = 0,375 мм до Нтах = 0,535 мм; изменение внутреннего диаметра резьбы болта составляет Дd1 = 0,175 мм.

Изменение рабочей высоты профиля приводит к изменению площади контакта, что приводит к изменению удельного давления на витке резьбы в пределах ± 32 %; разброс величины внутреннего диаметра болта приводит к ошибке расчетного значения усилия затяжки в пределах ± 6,5 %

без учета погрешности конкретного метода и способа контроля. Такое изменение внутреннего диаметра болта ведет к погрешности усилия затяжки резьбового соединения даже при прямом контроле величины деформации тела болта в пределах ±10 %.

Таким образом, для обеспечения высокой точности и равномерности затяжки ответственных резьбовых соединений с контролем по величине крутящего момента на ключе резьбозавертываю-щего инструмента необходимо знать качество изготовления резьбового крепежа, что позволит учесть его отклонения при расчете заданного усилия затяжки.

V. D. Utenkov, K. I. Laletin, M. V. Utenkov, T. A. Tumakova, A. V. Kazakov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

INFLUENCE OF ACCURACY OF MANUFACTURING OF CARVING FIXTURE ON QUALITY OF A TIGHTENING OF SCREW CONNECTIONS

The questions presented in the work are ones about communication of manufacturing quality of details of carving fixture with accuracy of maintenance of the set effort of an tightening at its control over size of the twisting moment on a key. Influence ofprecision parameters offixture on size of an error of the controllable twisting moment on a key is determined at assembly of units offlying devices.

© Утенков В. Д., Лалетин К. И., Утенков М. В., Тумакова Т. А., Казаков А. В., 2009

УДК 621.88.088

В. Д. Утенков, Д. П. Попов, М. В. Утенков

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ И РАВНОМЕРНОСТИ ЗАТЯЖКИ ГРУППОВЫХ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Рассматриваются вопросы повышения равномерности затяжки групповых резьбовых соединений в условиях автоматизированной сборки. Приведены результаты испытаний резьбозавертывающего оборудования с предельными муфтами крутящего момента на ключе и с системой активного контроля усилия затяжки по величине момента затяжки и определены его технологические возможности.

Надежность и работоспособность резьбовых соединений в конструкциях машин определяется качеством их затяжки, которая характеризуется следующими показателями: величиной предварительной затяжки; точностью достижения этой величины при сборке на каждом одиночном соединении; равномерностью затяжки групповых резьбовых соединений; стабильностью затяжки в процессе эксплуатации. Если первый и четвертый показатели зависят от правильности принятия конструкторского решения из условий прочности, плотности соединений и выбора материалов резьбовых деталей, то второй и третий показатели обеспечиваются технологически, выбором средств и методом контроля усилия затяжки.

В условиях автоматизированного производства, при сборке резьбовых соединений, наиболее широкое применение нашло резьбозавертываю-щее оборудование с контролем усилия затяжки по величине момента, развиваемого на ключе и ограничиваемого различными типами муфт, более точными из которых являются пневмоинструмен-ты, оснащенные предельными муфтами (коэффициент относительной неравномерности по моменту уМ = 0,08...0,15 и усилию yQ = 0,12...0,25 затяжки) [1; 2]. Наиболее эффективным методом повышение равномерности затяжки групповых резьбовых соединений является применение оборудования с системами активного контроля мо-