Влияние радиальной деформации тела гайки, шероховатости поверхности витков и опорного изгибающего момента на жесткость и демпфирующие свойства резьбовых соединений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.02, кандидат технических наук Цхай, Эдуард Борисович

• Цхай, Эдуард Борисович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Цхай, Эдуард Борисович

ВВЕДЕНИЕ. .„г:.!.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. История исследований по резьбовым соединениям.

1.2. Обзор работ по контактным деформациям.

1.3.Исследования демпфирующих свойств резьбовых соединений.

1.4.3адачи исследования.

1.5. Выводы по главе

2.МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРИБОРЫ.

2.1. Обзор работ по методике теоретического исследования.

2.2. Методика экспериментальных исследований.

2.2.1 Выбор средств измерений.

2.3.Выбор образцов.

2.4. Экспериментальная установка.

2.5. Тарировка измерительных приборов и оценка погрешностей.

3. ИССЛЕДОВАНИЯ ЖЕСТКОСТИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

3.1. Теоретические исследования контактных деформаций.

3.2.Деформации резьбового соединения при осевом нагружении.

3.2.1. Определение распределения осевой нагрузки по виткам резьбы.

3.2.2. Перемещения витков гайки относительно витков болта.

3.3.Влияние геометрических параметров гайки на жесткость резьбовых соединений.

3.3.1. Влияние высоты гайки на радиальную деформацию гайки

3.3.2. Влияние поперечных размеров на радиальную деформацию.

3.4. Влияние усилия затяжки. Механизм самоотвинчивания.

3.5.Опорный изгибающий момент и его влияние на радиальную деформацию гайки и относительные перемещения витков.

3.6.Влияние многоциклового нагружения на радиальную деформацию гайки

3.7. Влияние шероховатости поверхности витков на жесткость резьбы.

3.8. Зависимость взаимных относительных перемещений витков от программы их нагружения.

3.9. Применение дилатометрических эффектов для повышения равномерности распределения нагрузки по виткам резьбы.

3.10. Математическая модель распределения нагрузки по виткам

3.11.Выводы и результаты по главе 3.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕМПФИРУЮЩИХ СВОЙСТВ РЕЗЬБОВОГО

СОЕДИНЕНИЯ.

4.1.Модели резьбовых соединений при исследованиях.

4.2.Экспериментальные исследования сближения плоских шероховатых поверхностей.

4.3.Экспериментальные исследования демпфирующих свойств резьбовых соединений.

4.3.1. Влияние параметров резьбы на диссипацию энергии.

4.4. Демпфирование резьбовыми соединениями.

Выводы и результаты по главе 4.

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ ПРОЧНОСТИ И ОЦЕНКЕ ДЕМПФИРУЮЩИХ СВОЙСТВ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

6. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние радиальной деформации тела гайки, шероховатости поверхности витков и опорного изгибающего момента на жесткость и демпфирующие свойства резьбовых соединений»

Актуальность гтоблемы

V А

История развития науки подтверждает, что теория всегда опирается на эксперимент и получает признание лишь тогда, если проверена экспериментом. Существует огромное количество теоретических работ по резьбовым соединениям при весьма скромных экспериментальных результатах. Именно поэтому, несмотря на то, что резьбовые соединения являются древнейшими деталями машин, их изучение продолжается до настоящего времени. Это объясняется тем, что более 60% деталей машин крепятся резьбовыми соединениями, выход которых из строя приводит к простою всей машины или повреждению других деталей.

Важнейшими показателями качества машин, приборов и аппаратуры являются жесткость и демпфирующие свойства сочленений. Если податливость болтов можно определять экспериментально или расчетными методами, то диссипативные характеристики резьбовых соединений требуют дополнительного изучения, т.к. перемещения витков резьбы гайки относительно перемещений витков болта исследованы еще недостаточно. В свою очередь, расчеты прочности и долговечности резьбовых соединений не могут обойти вопрос о деформации тел соединения и витков резьбы. Экспериментальные работы по определению перечисленных деформаций малочисленны и не обладают необходимой достоверностью.

Изучение жесткости и демпфирующей способности резьбовых соединений в пределах длины свинчивания затруднено тем, что в процессе деформации резьбы участвуют поверхностные слои, а контактирующие витки изолированы от непосредственного наблюдения и измерения.

Анализ опубликованных работ показал, что в существующих методах расчета жесткости и демпфирующих свойств резьбовых соединений учитываются не все факторы, влияющие на указанные параметры резьбы, в том числе нормальная и тангенциальная контактные деформации, опорный изгибающий момент и радиальная деформация тела гайки 5

Наиболее близкие работа по тёмё дйссертации [3,4,8Д 1,19,26,27,46,47,49, 50,52,55,88,89,97,108,105,110,120,125,126,141] были выполнены 20-30 лет назад. За последующий промежуток времени исследования закономерностей контактной жесткости и теории предварительного смещения [56,64,66,70,71,76,87] получили существенное развитие, что предоставило возможность учесть контактные деформации в расчете распределения нагрузки по виткам резьбы.

Основным в расчете резьбовых соединений является решение задачи о распределении осевой нагрузки по виткам резьбы. Н.Е. Жуковский [35] первым предложил для расчета обычного болтового соединения дискретную схему. Свои решения получили, используя замещающую систему уравнений в конечных разностях, E.Jacguet [155] и L. Maduschka [160], но их решения приводят к громоздким конечным формулам.

Достаточно простое дифференциальное уравнение совместности деформаций витков болта и гайки, сжатия гайки и растяжения болта, в пределах длины свинчивания дал И.А. Биргер [10]. Его решение позволяет определить изменение интенсивности осевых сил по высоте гайки и имеет неоспоримое достоинство по сравнению с кольцевыми витками по схеме Жуковского, т.к. дает возможность определять нагрузку не только на опорном торце, но и на любом уровне по высоте.

Анализ литературы за последующие годы приводит к выводу, что многочисленные исследователи резьбовых соединений практически ничего не добавили к решению задачи И. А. Биргера о распределении нагрузки.

Развитие учения о контактных деформациях предоставляет возможность учесть в деформациях резьбового соединения более точно деформации от сближения шероховатых поверхностей контактирующих витков.

Отсутствие четких представлений о деформациях тела гайки и их влиянии на распределение нагрузки по виткам резьбы приводит к тому, что большинство исследователей принимают во внимание лишь отдельные факторы, влияющие на жесткость и диссипативные характеристики резьбы.

Очевидно, что совместный учет опорного изгибающего момента, радиальной деформации гайки, контактных деформаций, относительных перемещений витков, геометрических параметров витка и длительности нагружения позволят, наиболее полно представить закономерности распределения нагрузки по виткам и определить рассеяние энергии в соединении.

Группа ученых (Пригоровский Н.И. и др.) [103] утверждают, что «задачу о напряженном состоянии реальных резьбовых соединений решить расчетными методами невозможно., все указанные методы основаны на упрощающих допущениях, которые не позволяют учесть все существующие особенности работы резьбовых соединений. Поэтому проведение расчета должно сочетаться с экспериментальным исследованием напряжений в соединении».

Актуальность исследований резьбовых соединений подтверждается аварией на Саяно-Шушенской ГЭС, которая произошла в результате срыва витков резьбы на шпильках крепления крышки гидроагрегата. По выводам государственной комиссии авария привела к гибели 75 человек и ущербу в 42 млрд. рублей. [7].

Целью работы является изучение некоторых физических процессов, протекающих в резьбовом соединении в пределах длины свинчивания с учетом нормальных и тангенциальных контактных деформаций, радиальной деформации гайки и опорного изгибающего момента.

Задачи работы

1.На основании анализа литературных источников и экспериментальных исследований уточнить деформации в резьбовых соединениях.

2.Разработать методику экспериментальных исследований; изготовить установку для исследования жесткости резьбового соединения и разработать конструкции датчиков для измерения деформаций в резьбовом соединении.

3.Экспериментальным способом определить распределение осевой нагрузки по виткам резьбы.

4. Исследовать влияние шероховатости поверхности резьбы, радиальной деформации тела гайки и опорного изгибающего момента на жесткость и демпфирующие свойства резьбового соединения.

5. Создать математическую модель резьбового соединения для расчета распределения нагрузки по виткам резьбы с учетом контактных деформаций.

6. Исследовать механизм самоотвинчивания резьбового соединения.

Научная новизна работы

1. Впервые разработана методика экспериментального исследования резьбового соединения, позволяющая определить перемещения витков гайки относительно витков болта, спроектирована и изготовлена установка, создан комплекс измерительной аппаратуры для проведения исследований.

2. Впервые экспериментально определены радиальная деформация гайки и перемещения витков гайки относительно витков болта при осевом циклическом нагружении резьбового соединения в автоматическом режиме.

3. Разработанные автором датчик радиальной деформации тела гайки, устройство измерения сближения шероховатых поверхностей, способ контроля усилия затяжки резьбовых соединений, дифференциальный емкостной преобразователь перемещений, способ и устройство определения нагрузки по виткам резьбы, защищены патентами на изобретения.

4. Предложенные способы экспериментального определения распределения нагрузки по виткам для резьбового соединения с использованием дифференциального емкостного преобразователя и устройство для определения нагрузки на витки резьбового соединения при помощи резьбовой вставки, признаны изобретениями.

5. Выявлен один из механизмовсамоотвинчиваниярезьбового соединения.

6. Разработана методика экспериментального определения жесткости и демпфирующих свойств резьбовых соединений.

Практическая значимость работы , завйючается в разработке методики определения жесткости и демпфирующих свойств резьбовых соединений с учетом шероховатости поверхности, габаритных размеров тела гайки и опорного изгибающего момента, что позволяет уточнить расчет на прочность резьбовых деталей при разработке машин и механизмов.

Предложены экспериментальные способы определения распределения нагрузки по виткам резьбового соединения, признаны изобретениями.

Разработанная методика измерения поворота болта относительно гайки, позволяет прогнозировать самоотвинчивание гайки при осевой пульсирующей нагрузке.

Предложен новый способ оценки конструкционного демпфирования резьбовыми соединениями, который можно использовать при выборе наиболее эффективных резьбовых соединений для снижения вибраций.

Использование указанных методик при конструировании новых устройств позволит прогнозировать их работу на начальной стадии проекта.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы были доложены на научно-техническом совещании «Контактная жесткость в машиностроении» (Куйбышев, 1977); межотраслевой научно-технической конференции «Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединений» (Ульяновск, 1978); Всес. науч.-технич. конференции «Проблемы обеспечения технологичности конструкций в машиностроении» (Брянск, 1980.); Всес. научн.-технич. конф. «Прогрессивные методы повышения прочностных характеристик крепежных соединений (Уфа, 1981.); 16 и 17 междунар. научн.-практич. конференциях «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири». (Абакан, 2010; Томск, 2011); VI Международной науч.-техн. конференции «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2011).

Полное содержание работы доложено на научном семинаре кафедры строительной механике (2012) и межкафедральном семинаре строительного факультета Томского государственно архитектурно-строительного университета (Томск, 2012 г.).

Методика определения жесткости и демпфирующих свойств резьбовых соединений внедрена в институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (г. Томск); в ООО «Купир» при выполнении строительно-монтажных работ, в т. ч. при установке и монтаже оборудования Томского нефтеперерабатывающего завода в с. Семилужки и подвесной канатной дороги ППКД-25 в п. Шерагаш Кемеровской области; в ОАО «Сибэлектромотор» и ОАО «Манотомь» при разработке и конструировании штампов в инструментальном производстве (г. Томск).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, в т.ч. 3 статьи входящие в перечень ВАК для докторских и кандидатских диссертаций, получены три патента на полезные модели, три патента и авторское свидетельство на изобретения.

Личный вклад автора состоит в постановке задач исследования, выборе методов их решения, проведении всех экспериментов и обобщении результатов исследований. Во всех патентах и изобретениях автору принадлежат идеи, составление формулы изобретения, изготовление моделей и проведение экспериментов.

В работах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежат результаты и выводы, сформулированные в диссертации.

Структура и содержание работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и приложения изложена на 150 страницах, содержит 81 рисунок и 1 таблицу. Список цитируемой литературы состоит из 171 наименований.

Заключение диссертации по теме «Машиноведение, системы приводов и детали машин», Цхай, Эдуард Борисович

Основные выводы

1). Не подтверждается вывод Паланда [168] о том, что в процессе осевого нагружения гайка уменьшает у свободного торца поперечные размеры. Это не соответствует результатам эксперимента для высоких гаек.

2). Фактическое распределение нагрузки по виткам более равномерное, чем по закону гиперболического косинуса.

3). Не подтверждается вывод в работе Биргера И.А. о том, что при одинаковой осевой нагрузке интенсивность распределения её по высоте для нормальных и высоких гаек отличается незначительно. При более равномерном распределении нагрузки, уменьшение высоты гайки, (к примеру, в п раз) практически приводит к увеличению интенсивности распределения нагрузки (почти в п раз).

4). Увеличение высоты гайки приводит к большей неравномерности распределения нагрузки по виткам резьбы и к снижению нагрузки на опорном

117 витке, что снижает и их радиальную деформацию. В свою очередь увеличение высоты гайки увеличивает её изгибающую жесткость. В результате первоначальное увеличение высоты за счет образования конусности приводит к увеличению разности радиальных размеров у опорного и свободного торцов, т.е. к увеличению радиальной деформации у опорного торца. В дальнейшем влияние увеличения изгибной жесткости начинает доминировать и рост радиальной деформации у опорного торца снижается.

5). Для высоких и особо высоких гаек с увеличением радиальных размеров при постоянном номинальном диаметре резьбы величина поперечной деформации гайки сначала возрастает, а затем снижается. Связано это с тем, что с увеличением размера увеличивается не только роль изгибающего момента, но и растет радиальная жесткость гайки. При этом оба влияния накладываются.

6). Увеличение наружных размеров гайки приводит к увеличению взаимных относительных перемещений витков вследствие увеличения её жесткости и перераспределению нагрузки по виткам.

7). Осевое циклическое нагружение затянутого соединения приводит к циклическому знакопеременному угловому микроперемещению гайки, несмотря на одностороннюю угловую направленность подъема витков резьбы. В зависимости от соотношения амплитуды циклического нагружения и среднего усилия эти микроперемещения могут иметь либо замкнутую гистерезисную петлю, когда не происходит самоотвинчивание, либо не замкнутую, когда происходит самоотвинчивание.

8). В процессе осевого нагружения резьбового соединения происходит два переходных процесса взаимных перемещений контактирующих витков: первый период нагружения - деформация контакта за счет микронеровностей шероховатой поверхности нагруженного одновременно сжимающими и сдвигающими нагрузками; второй - при дальнейшем увеличении нагрузки взаимное проскальзывание контактирующих поверхностей за счет радиальной деформации гайки.

9). Значительное влияние-на уменьшение поперечного сечения гайки у свободного торца оказывает опорный изгибающий м омент.

10). Если у опорного торца при осевом нагружении происходит увеличение поперечных размеров, то у свободного торца изменения поперечных размеров могут происходить в три этапа: увеличиваться, сохранять свои размеры, затем уменьшаться.

11). Знакопеременное изменение радиальных размеров сечения гайки у свободного торца связано с двумя переходными процессами взаимных перемещений контактирующих витков: в зоне предварительного смещения и в зоне проскальзывания.

12). При разгрузке соединения этапы изменения размеров сечения происходят в обратной последовательности.

13). Исследование многоциклового нагружения в интервале частот 40-60 Гц не обнаруживает их влияние на контактные деформации в резьбе. Значительные изменения этих деформаций происходят в процессе приработки на протяжении первых десятков тысяч циклов и до 1 млн.

14). Рассеяние энергии в резьбе происходит в основном за счет взаимных перемещений контактирующих витков. Увеличение поперечных размеров гайки приводит к увеличению контактных деформаций, а, следовательно, и к увеличению рассеивания энергии.

15). Улучшение качества поверхности снижает рассеяние энергии.

16). Предложенные расчеты влияния опорного изгибающего момента на радиальную деформацию гайки, а также математическая модель распределения нагрузки по виткам с учетом шероховатости поверхности удовлетворительно соответствует экспериментальным данным.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Цхай, Эдуард Борисович, 2013 год

1. Абрамов В.М. Распределение напряжений в плоском безграничном клине при произвольной нагрузке // Труды конференции по оптическому методу изучения напряжений / Сб. науч. тр. НИИПМ и НИИ Мех МГУ.- ОНТИ, 1937.-С.134-142.

2. Антонов И.С. Теоретический анализ податливости одиночного резьбового соединения // Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединений / Межв. науч. сб. (Вып.З).- Ульяновск,-1975.-С. 26-37.

3. Антонов И.С. О рациональном проектировании резьбовых соединений // Междунар. конф. по теории механизмов и механике машин, посвящ. 100-летию со дня рожд. акад. И.И. Артоболевского, Краснодар, 2006.- С. 105-106.

4. Аранович В.М. О распределении осевого усилия по элементам соединений типа болт-гайка // Проблемы прочности.- 1971.-№ 9.- С.93-98.

5. A.c. 720290 СССР. МКИ G01B 7/08. Дифференциальный емкостной преобразователь/ Цхай Э.Б., Советченко Б.Ф., Талантов В.Г. Заявл. 9.09.1976. Опубл. 5.04. 1980. Бюл.№9. стр. 175

6. A.c. 648758 СССР. МКИ F16 В 33/00 Устройство для исследования распределения нагрузки в резьбе / В.В Менг, Ю.П. Шевченко. Заявлено 1.12. 1976. Опубл. 25.02.1979, Бюл. № 7. стр. 126.

7. Акт технического расследования причин аварии, происшедшей 17 августа 2009 г. в филиале ОАО «РусГидро»-«Саяно-Шушенская ГЭС», С.78.

8. Бакланов Ю.В., Глухов В.И. Методика расчета соединений обсадных труб с цилиндрической трапецеидальной резьбой // Методика и техника разведки./ Сб. тр. ВИТР.-JI.: 1971 ,-№74,- С.36-41.

9. Беляев Н.М. Местные напряжения при сжатии упругих тел. / Инженерные сооружения и строительная механика.- Л.: Путь, 1924. 214 с.

10. Ю.Биргер И.А. Расчет резьбовых соединений.- М.: Оборонгиз, 1959.- 259 с. 11. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые соединения,- М.: Машиностр, 1973.256 с.

11. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые й фланцевые соединения.- М.: Машиностроение, 1990.- 368 с.

12. Блайер И.Л. Расчетные схемы резьбовых соединений // Вестник маши-ностроения.-2007.-№ 10.-С.З-8.

13. Блайер И.Л. Взаимодействие витков затянутой резьбы // Машиностроитель.-2005.-№ 5.- С.33-39.

14. Бобарыков И.И. Заметка о болтовом напряженном соединении // Известия Томского технологического ин-та.- 1911.- XXIV, № 4. С. 1-20.

15. Боуден Ф.П. и Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. Пер. с англ.- М.: Машиностроение, 1968.- 542 с.

16. Васильев В.В., Фирсов В.А., Ярковец А.И. Жесткость болтовых соединений работающих на срез // Труды Уфимского авиационного ин-та.- 1971, вып. 36.-С.92-96.

17. Верховский A.B. Явление предварительного смещения при трогании несмазанных поверхностей с места // Журнал прикладной физики.- 1926, вып. 3-4.-№ 3.- С.311.

18. Вислобицкий П.А., Карякин Э.С. Распределение нагрузки по виткам в соединении на тугой резьбе // Детали машин. Респ. межвед. науч.-техн. сб.-1976, вып. 23.- С. 48-54.

19. Вольфсон A.C. К расчету резьбовых соединений, работающих в условиях ползучести//Вестник машиностроения,- 1968.-№ 10.- С.38-41.

20. Вотинов К.В. Жесткость станков.- Л.: ЛОНИТОМАШ, 1940.-227 с.

21. Вульфсон И.И., Сердюков Б.В. Экспериментальное исследование демпфирующей способности затянутых конических и резьбовых соединений // Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем.- Киев.: Наукова думка, 1968.- С.405-409.

22. Виттенберг Ю.Р. Шероховатость поверхности и методы её оценки.- Л.: Судостроение, 1971.- 98 с.

23. Галеркин Б.Г. К исследованию напряжений в плотинах и подпорных стенах трапецеидального профиля // Собр. сочинений.- М.: Изд.-во АН СССР, 1952.-Т.1.- С.252-274.

24. Галин J1.A. Контактные задачи теории упругости,- М.: Гостехиздат, 1953.146 с.

25. Геккер Ф.Р., Туленинов В.М. Осевые силы и моменты в резьбовом соединении при затяжке // Известие вузов. Машиностроение.- 1976.- №9.- С.27-31.

26. Григорьев В.К. Расчет интенсивности нагрузки в реальном резьбовом соединении // Стандарты и качество.- 1972.- № 1.- С.24-26.

27. Геча В .Я., Иванов A.C., Ермолаев М.М., Половинкина Т.В. Колебания резьбовых соединений с собственной частотой, обусловленной контактной жесткостью стыка //Вестник машиностроения.- 2008.- № 12.- С.23-25.

28. ГОСТ 11708-82. Резьба. Термины и определения.- Введ.1984-01-01.-М.: ИПК Изд-во стандартов, 1984.- 40 с.

29. ГОСТ 16093-2004. Резьба метрическая. Допуски и посадки.- Введ.2005-07-01.- М.: Госстандарт России, 2005.- 71 с.

30. ГОСТ 24737-81. Резьба трапецеидальная. Однозаходная. Основные размеры.- Введ.1981-01-01.- М.: ИПК Изд-во стандартов, 1981.- 18 с.

31. ГОСТ 10177-82. Резьба упорная, Профиль и основные размеры. Введ. 1982-01-01.-М.: ИПК Изд-во стандартов, 1982.- 28 с.

32. ГОСТ 24705-2004. Резьба метрическая. Основные размеры.- Введ. 2004-01-06.-М.: Госстандарт России, 2004.-26 с.

33. ГОСТ 27674-88. Трение, изнашивание и смазка. Термины и определения. Введ. 1989- 01-01. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1989.- 12с.

34. Данилов В.К. Исследование усилий и деформаций в напряженном резьбовом соединении: Автореф. дис. канд. техн. наук.- JL, 1956.-19 с.

35. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей.- М.: Наука, 1970.- 227 с.

36. Демкин Н.Б., Измайлов В.В. Развитие учения о контактном взаимодействиидеталей машин // Вестник машиностроения.- 2008.-№ 10.- С.28-32.122

37. Демкин Н.Б., Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакт деталей машин,-М.: Машиностроение, 1981.-244 с.

38. Дунин-Барковский И.В., Карташева А.Н. Измерение и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности.- М.: Машиностроение, 1978.- 232 с.

39. Жуков В.Б. Распределение нагрузки по высоте гайки, имеющей выточку. -Детали машин: Респ. межвед. научн.-техн. сб.- 1975.- вып.21.- С.21-26.

40. Жуковский Н.Е. Распределение давлений на нарезках винта и гайки // Полн. собр. соч.- М.: ОНТИД937.- Т. VIII.- С. 48-54.

41. Земляков И.П. Исследование жесткости цельнолитых гаек из капрона с крупной трапецеидальной и упорной резьбой // Изв. вузов. Машиностроение.-1970.-№10.- С.38-41.

42. Зорев H.H., Сафоров Ю.С., Тугынин В.К. Закономерности распределения растягивающей нагрузки по виткам резьбового соединения // 1973,- Вестник машиностроения.- 1973.-№12.- С. 10-14.

43. Иванов А.И., Байков Б.А. Уточненный расчет резьбового соединения, нагруженного отрывающей силой и опрокидывающим моментом, и его экспериментальная проверка // Вестник машиностроения.- 2006.- № 6.- С.33-37.

44. Иванов A.C. Сопоставление контактных сближений в плоском стыке, рассчитанных разными методами // Вестник машиностроения.- 2006.- № 11.-С.29-31.

45. Иосилевич Г.Б., Строганов Г.Б., Шарловский Ю.В. Затяжка и стопорение резьбовых соединений.- М.: Машиностроение, 1985.- 224 с.

46. Калинин Н.Г. и др. Резьбовые соединения / Конструкционное демпфирова-ние в неподвижных соединениях.- Рига- Изд-во АН Латв. ССР, i960.- С. 143-152.

47. Кащеев В.Н., Максак В.И., Хохлов В.А. Демпфирующая способность контакта в условиях статического циклического сжатия // Изв. вузов. Машиностроение.- 1975.-№4.-С. 8-10.

48. Киркач Н.Ф., Тодоров А.Д. О распределении нагрузки по виткам резьбы в резьбовых соединениях больших диаметров // Энергомашиностроение, 1973.-№6.- С. 22-26.

49. Комиссаров П.А., Наседкин В.И. Распределение усилий по виткам резьбового соединения // Тр. 3-й молодежи, научн.-техн. конф.- Свердловск: НИИТЯЖМаш, 1970.- С.24-37.

50. Клячкин H.JI. Определение контактных напряжений на стыке затянутого резьбового соединения // Вестник машиностроения, 1968.- № 3.- С. 46-48.

51. Клячкин H.JL, Репин В.И. К расчету осевой податливости резьбовых соединений / Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединений.-Ульяновск: Изд-во Саратовского ун-та, 1973,- С. 33-42.

52. Клячкин Н.Л., Беликов Г.В. О демпфировании в резьбе при поперечныхколебаниях //Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединений./

53. Ульяновск.- Изд-во Саратовского ун-та, 1978.- Вып. 4.- С.62-66.

54. Клячкин Н.Л., Антонов И.С. Прикладные задачи исследования и расчета резьбовых соединений.- Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1992.- 144 с.

55. Коленчук К.И. Распределение усилий в витках пары болт-гайка // Болтовые соединения.- Киев-Москва.: Машгиз, 1949.- С. 3-17.

56. Комбалов B.C. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ.- М.: Наука, 1974.- 112 с.

57. Комиссаров П.А., Наседкин В.И. Распределение усилий по виткам резьбового соединения / Производство крупных машин.- Свердловск: НИИТЯЖМАШ Уралмаш-завода, 1971.- С. 66-78.

58. Коняхин И.Р. Теория предварительного смещения применительно к вопросам контактирования деталей. -Томск: Томский государственный универ-ститет, 1965.- 115 с.

59. Королев В.И., Ширяев В.И. Влияние формы гайки на распределение нагрузки по высоте винтовой пары нажимного устройства // Известия вузов. Черная металлургия, 1975.-№ 12.- С. 159-163.

60. Коняхин И.Р. Дискретный контакт и его механические свойства.- Томск: Изд-во ТГУ, Известия Томского политехнического ин-та, 1970.- С. 187-198.124

61. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ.- М.: Машиностроение, 1977,- 526 с.

62. Кузьмин Ю.А. Показатели распределения нагрузок по виткам резьбы // Вестн. Ульяновской гос. с.-х. акад.-2004.- № 11.- С. 154-157.

63. Кузьмин Ю.А. Результаты исследования распределения нагрузок по виткам резьбы // Вестн. Ульяновской гос. с.-х. акад. 2004.- №11.- С.157-160.

64. Курушин М.И. Динамический подход к решению задач в статически неопределимых упругих системах на примере резьбовых соединений // Вестник СГАУ.- 2006.- № 2: ч. 2.-С.223-227.

65. Куренков A.C. Информационное обеспечение методики расчета резьбовых соединений на прочность при переменных напряжениях в вероятностном аспекте //Труды Междунар. научн.-технич. конф.- Пенза.- 2006. Вып.З.- С.61-64.

66. Куклин В.Б. Утонение расчетов резьбовых соединений //Вестник маши-ностроения.-1957.- № 7.- С. 24-30.

67. Лапин Б.А., Цхай Э.Б. Трехканальный измеритель малых перемещений // Жесткость машиностроительных конструкций: тез. докл. Всес.науч.техн. конф.-М.: МИХМ, 1976.- С.240-243

68. Лапшин С.Г. Напряжения в упругом клине от местной нормальной нагрузки //Труды ЛИИВТа.- Ленинград, 1952.- вып. XIX. С. 55-67.

69. Лапшин С.Г. Напряжения в упругом клине от местной касательной нагрузки // Труды ЛИИВТа.- Ленинград, 1955.- вып. XXII. С. 193-202.

70. Левина З.М. Исследование и расчет контактной жесткости.- М.: ЭНИМС, 2007.- 201 с.

71. Левина З.М., Решетов Д.Н. Контактная жесткость машин.- М.: Машиностроение, 1971.-261 с.

72. Лурье А.И., Брачковский Б.З. Решение плоской задачи теории упругости для клина// Труды Ленингр. политехи, ин-та, 1941.- № 3.- С.158-164.

73. Максак В.И. Количественная оценка упругого предварительного смещения // Изв. вузов. Машиностроение.- 1969.- № 6.- С.59-61.

74. Максак Т.В., Максак В.И., Цхай Э.Б. О влиянии опорного изгибающего момента на радиальную деформацию гайки. Сб. докл. 17-й межд.науч.-практич. конф. (Сибресурс-17-2011).- Томск.- С.64-67).1971.

75. Максак В.И. Основные закономерности предварительного смещения упругого контакта // Машиноведение, 1971.- №2.- С. 78-83.

76. Максак В.И. Предварительное смещение и жесткость механического контакта.- М.: Наука, 1975.- 60 с.

77. Максак В.И. Рассеяние энергии в контакте, имеющем направленность следов обработки // Изв. Томского политехи, ин-та, 1972.- Т.225.- С. 29-33.

78. Максак В.И., Тритенко А.Н. О рассеянии энергии в механическом контакте при воздействии периодических колбаний с симметричным циклом //Проблемы прочности.-Киев, 1973.-№ 10.- С. 107-109.

79. Максак В.И., Советченко Б.Ф. К расчету предварительного смещения механического контакта при высоких удельных нагрузках // Контактная жесткость в машиностроении и приборостроении.- Севастополь, 1972.- С. 34.

80. Максак В.И., Цхай Э.Б. Исследование влияния многоциклового нагружения резьбового соединения на радиальные деформации гайки при статическом нагружении Электронный журнал «Исследовано в России».- 2009.- № 118.

81. С. 1538-1544, 2009.Ь«р:// zhurnal.ape.relarn.ru/articles/ 2009/118.pdf.

82. Максак В.И., Тритенко А.Н. Предварительное смещение упругого контакта при действии наклонных сил // Машиноведение, 1974.-№ 6. С.88-93.

83. Максак В.И., Цхай Э.Б. О деформации резьбового соединения при осевом циклическом нагружении // Ползуновский вестник, 2010.- № 4.- С.257-261

84. МаксакВ.И.,Черепанов Д.Н., Цхай Э.Б. Распределение нагрузки в винтовом соединении с учетом шероховатости поверхности витков/ Вестник ТГАСУ, 2012.-№ 1.-С.94-99.

85. Максак В.И., Цхай Э.Б. О рассеянии энергии в резьбовом соединении. Сб. докладов междунар. конфер. «Сибресурс 16 - 2010» . - Абакан, 2010-С.146-148

86. Максименко А.А., Перфильева Н.В., Котенева Н.В. Особенность расчетов на контактную прочность условно-неподвижных соединений при динамическом нагружении (на примере резьбового соединения) // Изв. вузов. Машиностроение, 2002.- № 5.- С. 3-6.

87. Максак В.И. К решению Р.Миндлина о сдвиге упругих сфер.- Сб. «Технический прогресс в машиностроении» Томск.-Изд-во Томского у-та, 1971.-99-105.

88. Малышев А.П. Гистерезис в резьбовых соединениях //Пробл. машиностроения и надежность машин.- 2004.- № 4.- С.113-116.

89. Менг В.В., Стрижак В.И. Влияние схемы нагружения на распределение нагрузки по виткам резьбы // Изв.вузов. Машиностроение, 1976.- № 10 С.37-40.

90. Менг В.В., Стрижак В.И. Выбор профиля резьбы пластмассовых резьбовых соединений // Изв. вузов. Машиностроение, 1976.-№ 11.- С.23-27.

91. Микитянский В.В., Пучинян Г.С. О роли контактной жесткости в станочных устройствах приспособлений //Технология машиностроения: Тез. докл. к Всесоюзной науч.-техн. конференции- Брянск, 1973.- С.41-45.

92. Митрофанов Б.П. Природа упругого предварительного смещения / В кн.: Теория трения и износа.- М.: Наука, 1965.- С. 8-11.

93. Михин Н.М. Внешнее трение твердых тел.- М.: Наука, 1977.- 221 с.

94. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости.- М.: Наука, 1966. 708 с.

95. Николаев С.С. Определение характеристик чувствительных элементов емкостных датчиков // Изв.вузов. Приборостроение.- 1970.- Т. 13.- № 7.- С. 12-17.

96. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений.- Л.: Энергоатомиздат, 1991.- 304 с.

97. Палочкина Н.В. Экспериментальное исследование демпфирования колебаний в резьбовом соединении // Изв. вузов. Машиностроение.- 1968.- № 11.1. С. 12-17.

98. Пановко Я.Г.,Страхов Г.И. Конструкционное демпфирование в резьбовых соединениях // Изв. АН Латв. ССР.- 1959.- № 12.- С.15-26.

99. Пат.93 145 на полезную модель РФ. МПК G01B7/34. Устройство для измерения сближения шероховатых поверхностей/' В.И. Максак, Э.Б. Цхай,-Заявлено 14.12.2009; опубл. 20.04.2010, Бюл. № 11

100. Пат. 90893 РФ. МПК G01 В7/16. Датчик радиальной деформации / В.И. Максак, Э.Б. Цхай.- Заявлено 29.09.2009; опубл. 20.01.2010, Бюл. № 2

101. Пат. 2401423 РФ. МПК G01L 5/24 Способ контроля усилия затяжки резьбовых соединений/ В.И. Максак, Э.Б. Цхай.- Заявлено 01.09.2009; опубл. 10.10. 2010, Бюл. №28

102. Пат.2 436 053 РФ. МПК G01 L 5/24 Способ определения нагрузки на витки резьбового соединения,/ Э.Б.Цхай, В.И. Максак, Д.Н. Черепанов.-заявл.24.05.2010; опубл. 10.12.2011. Бюл.№34

103. Пат. 114525 на полезную модель РФ. МПК G01L 5/24. Устройство для определения нагрузки на витки резьбового соединения / Э.Б. Цхай, JI.E. Стол-беров.- заявл. 06.12.2011;опубл. 27.03.2012

104. Пригоровский Н.И., Фомин A.B. Исследование напряжений в резьбовых соединениях/ В сб. Экспериментальные исследования и расчет напряжений в конструкциях.- М.: Наука, 1975.- С.136-142.

105. Перфильева Н.В. Динамическая модель механического контактирования условно-неподвижных соединений: Автореф.дис.докг. техн. наук.- Томск,2003.-39 с.

106. Пучинян Г.С. Распределение нагрузки по виткам резьбы в соединениях, нагруженных осевыми силами и крутящими моментами, распределенными по торцам и по поверхности резьбовых деталей: Тр.Фрунзен. политехи, ин-та.-Фрунзе,1971.-С. 71-76.

107. Решетов Д.Н. , Палочкина Н.В. Исследование демпфирования колебаний в резьбовом соединении. Изв. вузов. Машиностроение: 1972, № 1.- С. 19-23.

108. Расчеты на прочность в машиностроении/ С.Д. Пономарев, B.JI. Бидерман, К.К. Лихарев и др.- М.: Машгиз, 1958.- Т.2.- 974 с.

109. Самуль В.И., Быховский Л.Б. Податливость витков резьбы в зависимости от шероховатости и волнистости / Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединений.- Вып.З.- Ульяновск, 1975.- С.57-62.

110. Советченко Б.Ф., Максак В.И. К расчету предварительного смещения механического контакта при высоких удельных нагрузках / В сб.: Контактная жесткость в машиностроении и приборостроении, Севастополь, 1973.- С.36-38.

111. Семеноженков B.C. Экспериментальное исследование напряженного состояние резьбы на плоских моделях // Вестник машиностроения.- 1976.- № 11.-С. 48-50.

112. Спейчис A.A., Каган В.А. О методике исследования кинетики усилий в резьбовом соединении при статическом и повторно-статическом нагружении / В сб.: Сопротивление материалов.- Каунас, 1974.- С. 153-156.

113. Соколовский А.П. Жесткость в технологии машиностроения.- М.-Л.: Машгиз, 1946.-346 с.

114. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение контактной жесткости соединений.- М.: Наука, 1977.- 101 с.

115. Рыжев Э.В. Контактная жесткость машин.-М.- Машиностроение, 1966.-195 с.

116. Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник.- М.: Техносфера, 2006.592 с.

117. Фомин A.B. Исследования напряженного и деформированного состояния резьбы / В сб. Методы исследований в конструкциях.- М.: Наука, 1976, С. 84-93.

118. Форейт Й. Емкостные датчики неэлектрических величин.- М.-Л.: Энергия, 1966.- 159 с.

119. Фрейдин Э.И. Остаточные напряжения в резьбе болтов //Вестник машиностроения/-1980.- № 11.- С-33-34.

120. Хвингия М.В. и др. Конструкционное демпфирование в узлах вибрационных машин.- Тбилиси: Изд-во Груз.политехн. ин-та, 1973.- 138 с.

121. Цхай Э.Б. Редуктор перемещений. Информ. листок №127-76.- Томск: ЦНТИ, 1976,-Зс.

122. Цхай Э.Б. Устройство для исследования жесткости и демпфирующих свойств резьбового соединения. Деп. Рукопись М.: НИИмаш.-№ 57-76.- 1976.-5 с.

123. Цхай Э.Б. Экспериментальные исследования деформации и жесткости резьбового соединения / Межвуз. сб." Расчеты на прочность в машиностроении.- Новосибирск: Изд-во Новосиб. инж.-строит. ин-та, 1977.- С. 38-41.

124. Цхай Э.Б. Деформация резьбового соединения при осевом циклическом нагружении: В кн.: Технологические методы повышения качества машин.-Фрунзе, 1978.-С.31-32.

125. Цхай Э.Б. Исследование демпфирующей способности резьбового соединения / межвуз. научн. сб.// Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединений.- Ульяновск: Изд-во Сарат. ун-та, 1980.- Вып. V.- С.95-99.

126. Цхай Э.Б. Измерение перемещений при исследовании жесткости и демпфирующих свойств резьбовых соединений // Доклады Томского гос. ун-та систем управления и радиоэлектроники.- 2009.- Т.2. С.65-68.

127. Цхай Э.Б. Радиальная деформация гайки //Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединений: межвуз.научн.сб.- Саратов, 1983,- С.3-8.

128. Цхай Э.Б. Определение нагрузки на витки резьбы. Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири: сб. докладов 16-й международной научно-практической конф., Абакан, 2010.- С.143-146.

129. Цхай Э.Б. Оптимальное демпфирование резьбовыми соединениями. Труды IV Межд. научно-техн. конф. «Современные проблемы машиностроения».-Томск.-2011.- С.153-157.

130. Цфас Б.С., Васильченко H.A. Электрическое моделирование распределения нагрузки в винтовых парах и некоторых других видах соединений деталей машин и металлических конструкций // Изв. вузов. Машиностроение. 1970.- № 10.- С. 32-37.

131. Теокарис П. Муаровые полосы при исследовании деформаций. М.: Мир, 1972.- 329 с.

132. Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин.- JL, Энергия, 1975.- 576 с.

133. Чистопьян А.Ф. Исследование контактных перемещений в резьбовом соединении // Жесткость в машиностроении: тез.докл. Всесоюзн. науч.-техн. конфер.-Брянск, 1971.-С. 487-491

134. Якушев А.И. Исследование прочности и надежности резьбовых соединений.//Вестник машиностроения.- 1951.-№ 1.-С.5-14.

135. Якушев А.И., Мустаев Р.Х., Мавлютов P.P. Повышение прочности и надежности резьбовых соединений.- М.: Машиностроение, 1979.- 215 с.

136. Ямников A.C., Семин В.В., Никифоров А.П. Пути повышения точности и качества сборки резьбовых замковых соединений // Управление качеством в механосборочном производстве.- Пермь: Изд-во ППИ, 1977.- С. 115-116.

137. Baczuncka Maria, Krzus Wieslan. Wpjuw wstepneqo obstawania zwojow i Iuzi esiowego na rozklad sil w zlaczu sru bowym. // Gras. Techn. 1972, 76.-№ 6.-P.1-5.

138. Bauer C. Nur sichere Sraubenyerbindungen Stind wirtschaftlich // Chemie-Anlagen+ Ver-faren.- 1972.- № 9. S. 81-82, 85-86, 116.

139. Baczynska Maria, KrzysWieslan. Wplyw wstepneqo obstawania zwojow I luzu Osiowego na rozklad sil w zlaczusrubowym // Gras, techn.- 1972.- V.76.- P.l-5.

140. By H.Fossett, F.I. Mech, Mem. ASME. The loads developed in bolts: With Some Notes on the Design of Bolted Assemblies //Chen Eng, 1971, № 245.-P. 34-40.

141. Bhattacharyya A., a.o. Rigidity Analysis of Re-circulating Ball Screw Nut Assembly with a Semi circular Thread Form // C.I.R.P.Annals. - 1(1971). - V. 19. -№ l.-P. 87-93.

142. Jehle H. Polarisationsoptischei, Untersuchungen an einer Schraubenverbindung und an einzelnen Gewindezahnen. Forsch.Ing.-Wes. 7(1936), S. 13-30.

143. Chesson E., Munse W. Studies of the Behavior of High Strength Bolted Joints // University of Illinois, Engineering Experiment Station. - 1965. - V. 469. - P. 1-35.

144. Shimotsuma Yorikazu, Inoue Heihachiro. Studies on screw-fas-tener.On the statical characteristics of screw- theaded connections. Technol. Repts Kansai Univ., 1973, №14, P.25-36

145. Dreger Heinz. Grenzwertbetrachtungen über Schraubenverbindungen. Erlauterungzur VDI-Richtlinie 2230 und zur Bestimmung der Ausgangsgrossen fur dieBerechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen // Draht-Welt. -1976. V. 62. - № 10. -S.433-435.

146. Fazekas G.A. On optimal bolt preload.Trans.ASME, 1976, B98, №3, P.779-782 Repr.- «ASME Pap.», 1975, № WA/DE-14

147. Goodier J.N. The Distribution of Load on the Threads of Screws // J. of Appl. Mechanics. 1940. - Marz. - A10/ A16.

148. Goodman L.I., a Klamp J.H. Analysis of slip damping // J. of Appl. Mechanics. 1956. - P. 3.

149. Hertz H. Gesammelte Werke. Bd. 1, Leipziq, 1895, S.755.

150. Hongo Kaoru, Yoshimoto Isamu, EtoGendai. Investigation optimum tightening force of bolted joint in for- que control metod. Bull. Tokyo Inst. Technol., 1973, №118, P. 85-94

151. Ito Yosimi, Masuko Masami. Study on the damping capacity of bolted joints. Effects of the joint surfaces condition // Bull. JSMB. 1975,18. - № 117. - P. 319326.

152. Ito Yosimi. A contribution to the effective range of thepreload an a bolted joint // Proc. 14 // int. Machine Tool. Des.And Res. Conf. London. - 1974. - P. 503-507.

153. Jacquet E. Ubereineneuartige Schraubenverbindung. 1931, 98. - S. 207.

154. Jehle H. Polarisationsoptische Untersuchungen an einer Schraubenverhindung und an einzelnen Gewindezahnen // Forsch. Ing. Wes. 7. - 1936. - S. 13-30.

155. Kisil S. Tarcie w polaczeniach gwintowych poddanych obciazeniem zmiennym // Zagagnienia eksploatacji maszyn. 1973. - V. 8. - № 2.

156. Koga Kazuo. The effect of thread angle on loosening by impact.Istreport.Theoreticalanalusis. Bull. JSME, 1973, 16, №96, P. 1010-1019.

157. Maduschka L. Beanspruchung von Schraubenverbindungen und zweckmassige Gestaltung der Gewindetrager// Forsch. Geb.Ingenierwesens.-1936. V.l. - S.300.

158. Maduschka L. Einfluss der Mutter und Gewindeform auf die Beanspruchung von Schraubenverbindungen // VDI. 1937. - № 29.

159. Maruama Kazuo. Stress analysis of a bolt-nut joint by the finite element Method and copper-electroplating method.3rd report. Influence of pitch error or Flank angle error. // Bull. ISME. V. 19. - № 30. - P. 360-368.

160. Masuko Masami, Ito Xoshimi, Koizumi Tadauoshi. Horizontal stiffness and microslip on bolted joint subjected to repeated to tangential static loads // Bull. JSME.-1974.-V. 17.-№113.-P. 1494-1501.

161. Mindlin R. Compliance of Elastic Bodies in Contact // J. Appl. Mech. 1949. -V. 16. -№3.

162. Motosh Nabil. Determination of joint stiffnes in bolted connections // Trans. ASME. 1976. - V. 98. - № 3. - P.858-861.165 .Motosh Nabil.Development of desing charts for bolts pleloaded up to the plastikrangeTrans, ASME, 1976, B98, №3, P. 849-851.

163. Neuber H., Schmidt J. Heckel K. Eindauerschwingfestes Gewindeprofil // Konstruktion. 1975. - V. 27. -№11.- S. 419-421.

164. Osgood Carl G. Bolted joint design // J. Mech. Des. - 1972. - V. 44. - № 5. -P. 92-95.

165. Otaki Hideshiki. // Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. 1971. - V. 37 - № 303, P. 2197-2203.

166. Paland E.-G. Gewindelasfverteilung in der Schrauben-Mut-fern Verbindung. // Konstruktion. 1967. - V. 19. - № 9. - S. 345-350.

167. PlokR. Steifigkeitsuntersuchungen an Schraubenverbindugen//Ing.-Anz1971. -V. 93. № 82 - S. 2021-2045.

168. Posset H. The loads developed in bolts: with Some notes on the Design of Bolted Assemblies // The Chem. Eng. 1971. - № 245. - P. 34-40.

169. Wiegand H., Strigens P. Betrachtungenzur Gestaltung und Haltbarkeit von Schraubenverbindungen // Der MaschinenSchade. 1969. - № 42. S. 103-112.

170. Министерство общего и профессионального образоваия Российской Федерации

171. ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

172. Методические рекомендации для конструкторов вырубных штампов в инструментальном производстве. О резьбовых соединениях.

173. Разработал инженер Научный консулу профессор,*1. В.И. МаксЗк—1. Томск 20101. ВВЕДЕНИЕ

174. Известно, что долговечность пуансона и матрицы зависят от поперечной жесткости самого штампа и его сборочных единиц, т.к. несоосность пуансона и матрицы приводят к выкрашиванию и быстрому износу их режущих кромок.

175. Резьбовые соединения и направляющие колонки обеспечивают необходимую соосность при условии сохранения усилия затяжки резьбовых соединений.

176. Опыт эксплуатации машин показывает, что надежная работа резьбовых соединений определяется рядом таких показателей как:1. величиной усилий предварительной затяжки;2. точностью реализации предварительной затяжки;3. стабильностью затяжки соединения.

177. Первый показатель затяжки назначается, как правило, конструктором из условия прочности. Второй и третий зависят от допуска на усилие затяжки и могут быть реализованы в процессе сборки различными способами.

178. Повышение точности затяжки позволяет снизить расчетные запасы прочности и, следовательно, уменьшить массу штампа.

179. При затяжке соединения усилие на ключе расходуется на преодоление трения торца гайки и преодоление сил сопротивления в резьбе. В связи с этим, возникает необходимость технологически обеспечить постоянство моментов трения в резьбе и на опорных торцах.

180. В качестве объекта исследования выбраны резьбовые шпильки М 12 х 1,5 из стали ЗОХГСА и гайки из стали 45 с размерами под ключ 17, 19 и 24 мм высотой 10, 20 и 30 мм., а также образцы с резьбой М36 и М42 с различным шагом.

181. Затяжка шпилек осуществлялась динамометрическим ключом, а контроль осевого усилия тензорезисторными преобразователями, наклеенными на шпильку. Фотография образцов резьбовых соединений показаны на рис. 1.

182. Рис.1. Фотографии образцов резьбовых соединений от М12 до М42

183. Цель изучение влияния падения усилия затяжки от длительности нагружения.

184. Рис.4. Датчик для измерения радиальных деформаций гайки: 1) тензорезисторы;2. винт настройки ; 3) кольцо датчика; 4) гайка

185. ЭСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

186. Приведенные ниже результаты экспериментальных исследований позволяют конструктору правильно выбрать габаритные размеры и шероховатость поверхности гайки, определить условия затяжки и выбрать контроль усилия затяжки.

187. Наряду с известными работами ученых-сопроматчиков 2-4, 8. предлагаемые рекомендации вооружают конструктора сведениями о влиянии различных факторов на повреждаемость резьбовых соединений.

188. Результаты обработки экспериментальных данных каждых партий из трех образцов показали:

189. При наработке до 5 тыс. циклов радиальная деформация гайки с размерами Б=19 мм и высотой Н=20 мм увеличивается на 25.30 %. При дальнейшем увеличении числа

190. Результаты эксперимента показали, что осевые деформации гайки и болта не компенсируют разность прогибов витков у опорного и свободного торцов. Отличие от схемы составляет более 40 %. Объяснить это можно лишь радиальными деформациями.

191. Повернув плоскости электродов дифференциального емкостного преобразователя параллельно оси соединения можно обнаружить, что при осевом нагружении происходит поворот гайки относительно болта. Опыты проводились с образцами МЗбхЗ.

192. Рис.16. Принципиальная схема измерителя малых перемещений для дифференциального емкостного преобразователя и устройства для измерения сближения шероховатых поверхностей1. Выводы:

193. В штампах наибольшую жесткость имеют пуансон и матрица.

194. Жесткость сборочной единицы штампа определяется суммарной жесткостью контактных поверхностей, износом направляющих втулок и стоек, жесткостью резьбовых соединений.

195. Для контроля за усилием затяжки рекомендуется использовать изобретение, (патент 2401423 РФ. МПК G01L 5/24 «Способ контроля усилия затяжки резьбовых соединений»; опубл. БИ.№ 10.10.2010

196. С целью увеличения продолжительности работы штампов между ремонтом, рекомендуется осуществлять регулярный контроль усилия затяжки резьбовых соединений и производить их затяжку динамометрическим инструментом.1. ЛИТЕРАТУРА

197. Патент 90893 РФ. МПК G01 В 7/16. Датчик радиальной деформации / В.И. Максак, Э.Б. Цхай. Заявлено 29.09.2009; опубл. 20.01.2010, Бюл.№ 2.

198. Биргер И.А. Расчет резьбовых соединений. М.: Оборонгиз, 1959.- 259 с.

199. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые соединения.- М.: Машиностроение, 1973.- 256с.

200. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения.- М.: Машиностроение, 1990.- 368 с.

201. A.c. 720290 СССР. МКИ G01B 7/08. Дифференциальный емкостной преобразователь / Цхай Э.Б., Советченко Б.Ф., Талантов В.Г. Заявл.9.091976. Опубл.5.04.1980. Бюл.№9.

202. Жуковский Н.Е. Распределение давлений на нарезках винта и гайки //Полн. собр. соч.-М.: ОНТИ, 1937.- Т.VIII.- С.48-54.

203. Иосилевич Г.Б., Строганов Г.Б., Шарловский Ю.В. Затяжка и стопорение резьбовых соединений.- М.: Машиностроение, 1985.- 224 с.

204. Якушев А.И., Мустаев Р.Х., Мавлютов Р.Р. Повышение прочности и надежности резьбовых соединений.- М.: Машиностроение, 1979.- 215 с.

205. Цхай Э.Б. Радиальная деформация гайки // Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединений: межвузов, научн. сб.- Саратов, 1983.- С. 3-8.

206. Патент на полезную модель № 93145 РФ. МП К" 601137/34. Устройство для измерения сближения шероховатых поверхностей / В.И. Максак, Э.Б. Цхай.- Заявлено 14.12.2009; опубл. 20.04.2010, Бюл. № 11.

207. Патент на изобретение № 2401423 РФ МПК 60И 5/24 Способ контроля усилия затяжки резьбовых соединений / В.И. Максак, Э.Б. Цхай.-опубл. 10.10.2010 Бюл. №28.

208. Патент на изобретение № 2436053 РФ МПК СОИ 5/24. Способ определения нагрузки на витки резьбового соединения / Э.Б. Цхай, В.И. Максак, Д.Н. Черепанов.- опубл. 10.12.2011.

209. Цхай Э.Б. Измерение перемещений при исследовании жесткости и демпфирующих свойств резьбовых соединений // Доклады Томского гос.ун-та систем управления и радиоэлектроники.-2009. №2.-С.65-68.

210. Максак В.И., Цхай Э.Б. О деформации резьбового соединения при осевом циклическом нагружении // Ползуновский вестник.-2010.-№4.-С.257-261.

211. Максак В.И.,Цхай Э.Б. О рассеянии энергии в резьбовом соединении // Сб. докл.16-й межд.научно-практ.конф. Абакан.-2010.- С.146-148.

212. Максак В.И., Цхай Э.Б. Исследование влияния многоциклового нагружения на радиальные деформации гайки при статическом нагружении // электронный журнал МФТИ «Исследовано в России».-2009.-№118.-С.1538-1544

213. Патент на полезную модель №114525 РФ МПК вОИ 5/24. Устройство для определения нагрузки на витки резьбового соединения / Э.Б. Цхай, Л.Е. Столберов.-опубл. 27.03. 2012.

214. СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

215. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

216. На основании полномочий, ^предоставленных Правительством СССР,

217. Государственный комйхет/СССР по делам изобретений и открытий

218. V¡,:' = . выдал настоящее авторское свидетельство на изобретение: "Дифференциальный емкостной преобразователь"л ; Г : :• . <

219. Автор (авторы): ц^ ¡Эдуард Борисович, Талантов Вадим Георгиевич и(СЬветченко Борис Федорович

220. Заявитель: ТОШМЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ШЩ0ВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЖТЕШИЧЕСКШ ИНСТИТУТ ШЖШСИРОВА2428?34 Приоритет изобретения 9декабря

221. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР14 ноября 1979г. Действие авторского свидетельства распространяется на всю территорию Союза ССР.1. Председатель Комитета, и.1. V1. Начальник отделакто

222. Союз Советских Социалистических Республик

223. Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий1. ОПИСАНИЕ1. ИЗОБРЕТЕНИЯ

224. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

225. Дополнительное к авт. свид-ву

226. Заявлено 0912.76 (21) 2 428734/18-28 с присоединением заявки N823. Приоритет .

227. Опубликовано 05.0180.Бюллетень № 9 Дата опубликования описания 05.018072029051 )М. Кл.21. G 01 В 7/08 С, 01 В 7/0053.УДК531.71715 (088.8)72. Авторыизобретения Э.Б.Цхай, В.Г.Талантов и Б.Ф.Советченко

228. Томский ордена Октябрьской Революции и ордена (71)Заявитель Трудового Красного Знамени политехнический институтим. С.М.Кирова

229. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ЕМКОСТНОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ1

230. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения микроперемещений в сопрягаемых поверхностях 5 разъемных и неразъемных соединении.

231. Известны емкостные дифференциальные преобразователи 1.

232. Известные преобразователи обладают недостаточной точностью. ^

233. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дифференциальный емкостной преобразователь, содержащий крайние и средний элекгроды 2.

234. Однако известная конструкция преобразователя не обеспечивает приемлемой точности при измерении тангенциальных микроперемещений одной сопрягаемой поверхности относительно дру- „ гой.

235. Целью изобретения является повышение точности измерения.

236. На чертеже изображен описываемый преобразователь.

237. Преобразователь содержит крайние электроды 1 и 2, закрепленные на трубчатом кронштейне 3 с помощью электроизолирующего материала 4, средний электрод 5 и его стержень 6.

238. Преобразователь работает следующим образом.

239. При осевом нагружении резьбового соединения относительные деформации витков гайки 7 и болта 9 изменяют расстояния между средним 5 и крайними 1 и 2 электродами, что регулируется измерительным прибором.

240. Измерительная база преобразователя равна половине диаметра разжимного кольцевого выступа 6.720290 4

241. Конструкция данного дифференциального емкостного преобразователя позволяет проводить измерения с высокой точностью в труднодоступных для замера объектах при относительно гт^алой базе.

242. Туричин A.M. и др. Электрические измерения неэлектрических величин, ''Энергия'', 1975, с.295.

243. Q 2. Туричин A.M. и др. Электрические измерения неэлектрйческих величин. М., "Энергия", 1975, с.470 (прототип) . '! •10

244. Составитель А.Елагин Редактор А.Семенова Техред А.Щепанская Корректор В.Бутяга

245. Заказ 10207/29 Тираж 801 Подписное

246. ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

247. Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4