Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Определение осевой нагрузки, передающейся на конструкцию при затяжке

Момент затяжки осевое усилие прочность жесткость

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 28

#1 Aleksey1991

Aleksey1991

    Знаток

    • Имя:Алексей
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 74 сообщений

Отправлено 05 Март 2018 - 17:13

Здравствуйте! К сожалению, самостоятельно не удалось найти формулу, с помощью которой можно перейти от момента затяжки к осевому усилию, изгибающему балку. Проблема такова: есть опора под трубопровод (указана на приложенном рис.), труба крепится к опоре хомутом, при неконтролируемом моменте затяжки монтажники затянули гайки так, что угол опоры деформировался. В целом на функционал изделия это не влияет, т.к. проектная нагрузка - исключительно избыточное давление в трубе, но внешний вид очень страдает.

1. Как произвести переход от момента затяжки гайки к осевому усилию, деформирующему угол?

2. Может подскажите, какое дополнительное решение можно предусмотреть, чтобы создать упор для избыточного движения гайки. Есть идея законтрить с противоположной стороны низкой гайкой, но для некоторых типоразмеров длины резьбы у U-образоного болта по ГОСТ 24137 не хватает, да и от "дурака" опять же не спасет, т.к. контрить скорее всего будут уже деформированный угол.

 

 

Прикрепленные файлы

  • Прикрепленный файл  рис.jpg   100,26К   0 скачиваний


#2 Шум

Шум

    Знаток

    • Имя:Павел
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 53 сообщений

Отправлено 05 Март 2018 - 20:03

Вот Расчет резьбовых соединений и винтовых механизмов, на странице 8 про расчет есть.

 

Если ещё не поздно, может накладку П-образной делать? Все равно высота вертикальной полки избыточна. Или из отрезка этой же трубы, поперек только. Или вовсе без гнутых шпилек и площадок, на сварку?


  • Aleksey1991 это нравится

С уважением, Шум.


#3 Aleksey1991

Aleksey1991

    Знаток

    • Имя:Алексей
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 74 сообщений

Отправлено 05 Март 2018 - 21:15

Вот Расчет резьбовых соединений и винтовых механизмов, на странице 8 про расчет есть.

 

Если ещё не поздно, может накладку П-образной делать? Все равно высота вертикальной полки избыточна. Или из отрезка этой же трубы, поперек только. Или вовсе без гнутых шпилек и площадок, на сварку?

Насколько понял, F3 - осевое усилие внутри болта, которое возникает при затяжке, т.е. когда болт в  соединении работает на растяжение. У меня всё же иной случай, U-образный болт не имеет головки для упора, упираясь в которую гайка создавала бы такое осевое усилие. В моём случае всё усилие от затяжки гайкой уходит на растяжение верхушки, а предел текучести стального уголка и болта - разные вещи.

 

Не совсем понял, что подразумевается под П-образной накладкой, если П-образный хомут, то он тут не поможет. Высота вертикальной полки обуславливается применением гнутого равнополочного уголка по ГОСТ, для того чтобы обеспечить размер под ключ нужно брать соответствующий уголок. Отрезок той же трубы и тем более поперек не вариант, т.к. не обеспечивается жесткость при гидродинамическом воздействии внутри трубы, а также при поперечном расположении длины U-образного болта недостаточно. Гнутые шпильки, недостаточность сварных швов - прямое нарушение КД производством (это их проблемы). Сваривать трубопроводы для транспортировки газов запрещено нормами по конструированию сосудов под давлением, рабочее давление строго регламентировано, также нужно учитывать линейные температурные деформации.



#4 uraltay

uraltay

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 552 сообщений

Отправлено 05 Март 2018 - 22:18

Картина маслом: Информационные технологии учат Конструирование делать расчёт винтовых соединений! Хирург спрашивает у музыканта, как резать аппендикс!

Добавлю к указанной стр. 8, что формула 5 справедлива для прямоугольной резьбы. При профиле резьбы "с наклоном" нужно учитывать угол наклона, а точнее, его косинус, из-за которого момент затяжки увеличивается..


  • Aleksey1991 это нравится

#5 Aleksey1991

Aleksey1991

    Знаток

    • Имя:Алексей
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 74 сообщений

Отправлено 05 Март 2018 - 22:24

Картина маслом: Информационные технологии учат Конструирование делать расчёт винтовых соединений! Хирург спрашивает у музыканта, как резать аппендикс!

Добавлю к указанной стр. 8, что формула 5 справедлива для прямоугольной резьбы. При профиле резьбы "с наклоном" нужно учитывать угол наклона, а точнее, его косинус, из-за которого момент затяжки увеличивается..

Не стоит так категоризировать, я в свободное время на фрилансе тоже занимаюсь и зарабатываю на поприще IT, в ближайшем будущем планирую с конструированием окончательно покончить, поэтому не всё так может быть однозначно. Объясните, пожалуйста, насколько мои мб поспешные выводы о неприменимости формул неверны?



#6 Valery-M

Valery-M

    Знаток

    • ГородMoscow
    • Имя:Valery
    • Организация:cae-services
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 296 сообщений

Отправлено 05 Март 2018 - 23:09

Не стоит так категоризировать, я в свободное время на фрилансе тоже занимаюсь и зарабатываю на поприще IT, в ближайшем будущем планирую с конструированием окончательно покончить, поэтому не всё так может быть однозначно. Объясните, пожалуйста, насколько мои мб поспешные выводы о неприменимости формул неверны?

 

формула - бред!

 

причин много, на пример - у Вас распределение давления в контактах будет неравномерным , при чем распределение будет меняться по мере изменения затягивающего усилия - соответственно все значения напряжений , деформаций и перемещений - будут переменными, как по пространству, так и по "времени нагружения"

 

*** под термином "время нагружения" - подразумевается изменение усилия в затяжке


  • Aleksey1991 это нравится

#7 uraltay

uraltay

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 552 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 00:06

формула - бред!

 

причин много, на пример - у Вас распределение давления в контактах будет неравномерным , при чем распределение будет меняться по мере изменения затягивающего усилия - соответственно все значения напряжений , деформаций и перемещений - будут переменными, как по пространству, так и по "времени нагружения"

 

*** под термином "время нагружения" - подразумевается изменение усилия в затяжке

Усилие на вращение (момент) болта или гайки зависит от коэффициента трения, осевого усилия, диаметра резьбы, угла наклона винтовой линии, профиля резьбы. Можно для заумности добавить неравномерность шага витков и кривую ось.

Если я правильно понял, то речь идёт об изменении распределения усилия между витками, так оно не влияет на момент затяжки.

На растяжение или сжатие работает болт - для момента затяжки безразлично. Для примера ТС необходимо при подсчёте момента затяжки учесть дополнительно трение гайки по шайбе.


  • Aleksey1991 это нравится

#8 Aleksey1991

Aleksey1991

    Знаток

    • Имя:Алексей
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 74 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 00:17

Усилие на вращение (момент) болта или гайки зависит от коэффициента трения, осевого усилия, диаметра резьбы, угла наклона винтовой линии, профиля резьбы. Можно для заумности добавить неравномерность шага витков и кривую ось.

Если я правильно понял, то речь идёт об изменении распределения усилия между витками, так оно не влияет на момент затяжки.

На растяжение или сжатие работает болт - для момента затяжки безразлично. Для примера ТС необходимо при подсчёте момента затяжки учесть дополнительно трение гайки по шайбе.

В принципе, прочность резьбы, распределение усилия по виткам, гайке и шайбе меня слабо интересуют. В первую очередь интересует вопрос: "1. Как произвести переход от момента затяжки гайки к осевому усилию, деформирующему угол?". Т.е. есть некий момент затяжки, через который можно по некому алгоритму перейти к усилию, с которым гайка давит на угол. Прочность и жесткость балки я вычислю, по обратной логике вычислю ограничение по затяжке, т.к. фактически нет таких нагрузок, которые заставляют работать болт на растяжение (за исключением момента затяжки).



#9 Aleksey1991

Aleksey1991

    Знаток

    • Имя:Алексей
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 74 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 00:20

Усилие на вращение (момент) болта или гайки зависит от коэффициента трения, осевого усилия, диаметра резьбы, угла наклона винтовой линии, профиля резьбы. Можно для заумности добавить неравномерность шага витков и кривую ось.

Если я правильно понял, то речь идёт об изменении распределения усилия между витками, так оно не влияет на момент затяжки.

На растяжение или сжатие работает болт - для момента затяжки безразлично. Для примера ТС необходимо при подсчёте момента затяжки учесть дополнительно трение гайки по шайбе.

Из таких предпосылок и не стал применять детмашевские формулы из учебников, расчетная схема совершенно иная. Т.е. задача нерешабельна? 



#10 ИнжАнер

ИнжАнер

    Знаток

    • Имя:Васнецов В.М.
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 918 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 05:56

2. Может подскажите, какое дополнительное решение можно предусмотреть, чтобы создать упор для избыточного движения гайки. 

да подложи под трубу пластинку, примерно такую же как и опора, да и дело с концом :D


  • кугув это нравится

#11 Dimon012

Dimon012

    Знаток

    • ГородВладивосток
    • Имя:Дмитрий
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 737 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 07:42

Ну так посчитайте растяжение болта (обычного, с головкой) и приложите это усилие в месте закручивания гайки/гаек, а уж как болт будет решать проблему отсутствия головки, это его проблемы. Я Вас уверяю, U образный болт (как вы его называете) эти проблемы решит сам.

 

На самом деле, название U образный болт, неправильное, правильно назвать это хомут? Подскажите кто может.


С уважением Дмитрий.
burlakov.012@yandex.ru

#12 uraltay

uraltay

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 552 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 09:07

да подложи под трубу пластинку, примерно такую же как и опора, да и дело с концом :D

Вообще, это первое, что приходит в голову. И приварить эту пластину к существующей, чтоб увеличить момент сопротивления.

 

 "1. Как произвести переход от момента затяжки гайки к осевому усилию, деформирующему угол?"

Не с того конца заходим. Нужно сначала определить усилие, при котором опора начнёт гнуться, а уж потом посчитать момент затяжки. И не забыть учесть трение гайки по шайбе. :D



#13 alex_tver

alex_tver

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 39 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 09:56

В литературе по проектированию станочных приспособлений есть расчётные формулы для определения усилия зажима винтового прижима в зависимости от приложенного момента.

#14 uraltay

uraltay

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 552 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 10:13

В литературе по проектированию станочных приспособлений есть расчётные формулы для определения усилия зажима винтового прижима в зависимости от приложенного момента.

Конструктор такие схемки нагружений должен легко представлять в голове и выводить формулы их расчёта, а не бегать в техническую библиотеку.


  • Dimon012 это нравится

#15 Roman Petrusev

Roman Petrusev

    Участник Форума

    • Имя:Роман
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 25 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 10:35

Конструктор такие схемки нагружений должен легко представлять в голове и выводить формулы их расчёта, а не бегать в техническую библиотеку.

Так подскажите человеку если все так просто


  • izerly это нравится

#16 Шум

Шум

    Знаток

    • Имя:Павел
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 53 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 11:03

Я, простите мне мои информационные технологии, думаю, что не то это соединение, чтобы его считать на момент затяжки. Там же очевидно, что как ни крути, гайка полку уголка помнет, натяга приличествующего не поимеет, и самоскрутится под какой-нибудь вибрацией по жаре после холодов. Если ржа раньше не прихватит.

 

Швеллер положить вместо уголка, ключ торцовый, и по рукам исполнителю, чтобы тянул с половиной своей дури.


  • Aleksey1991 это нравится

С уважением, Шум.


#17 Chertil

Chertil

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 237 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 11:56

Не надо тута никакой теории! При одевании хомута навернуть на него гайки так чтобы они остались над планкой (места там много), а концы хомута вошли в отверстия. Как только планку начнет подкрючивать затянуть их на планку.


  • Aleksey1991 это нравится

#18 uraltay

uraltay

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 552 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 14:12

Так подскажите человеку если все так просто

Для конструировщика это как уровень таблицы умножения для ученика 5 класса. Я и подсказал, что работать надо верхними полушариями, соображать.



#19 Aleksey1991

Aleksey1991

    Знаток

    • Имя:Алексей
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 74 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 14:33

Для конструировщика это как уровень таблицы умножения для ученика 5 класса. Я и подсказал, что работать надо верхними полушариями, соображать.

На скорую руку рассчитал, допустимый момент затяжки получился уж совсем мизерный для М16, шайбу учитывать в расчете не стал, т.к. она особой погоды не сделает. Прошу просмотреть расчет, указать на грубейшие ошибки.

 

P.S. Не знаю, может у Вас у "конструировщиков" задачи резьбовых пар решаются ежесекундно. Я к конструированию имею косвенное отношение, и работаю исключительно со сварными конструкциями, работающими под внутренним давлением. И я прекрасно понимаю Ваше стремление почувствовать себя значимым при попытках унизить менее опытных специалистов, но это сугубо Ваша проблема, заниматься демагогией нужно на каком-нибудь филфаке, а тут всё просто - развернутый вопрос по существу - развернутый ответ по существу. Если бы я был шикарным специалистом, то вряд ли бы появился здесь с вопросами.

Прикрепленные файлы


  • izerly и Шум это нравится

#20 AGazo

AGazo

    Знаток

    • Имя:Олжас
    • Сфера деятельности:Производство
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 507 сообщений

Отправлено 06 Март 2018 - 14:53

1. Если трубопровод имеет тепловое расширение, то U-образная опора не правильно установлена. Сверху полки уголка должна быть еще гайка. Будет как направляющая. В комплекте получается 4 гайки.

2. Название с обозначением U можно принять, т.к. на английском U-bolt. U-bolt anchor (анкерная, данный вид опоры), U-bolt guide (направляющая, две гайки сверху)


С уважением

Олжас

 

Один идет по темному лабиринту ощупью - может быть, на что-нибудь полезное наткнется, а может быть, лоб разобьет. Другой возьмет хоть маленький фонарик и светит себе в темноте. И по мере того, как он идет, его фонарь разгорается все ярче, наконец, превращается в электрическое солнце, которое ему все кругом освещает, все разъясняет. Так я вас спрашиваю, где ваш фонарь!  (Д.И. Менделеев.)






Темы с аналогичным тегами Момент затяжки осевое усилие, прочность, жесткость

Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных