DAN U ACÉLSZERKEZETEK CSAPOS KÖTÉSEINEK VIZSGÁLATA

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "DAN U ACÉLSZERKEZETEK CSAPOS KÖTÉSEINEK VIZSGÁLATA"

Henrik Kerekes
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 DAN U ACÉLSZERKEZETEK CSAPOS KÖTÉSENEK VZSGÁLATA Budape~ti Műszaki Egyetem, Közekedésmérnöki Kar Epítő- és Anyagmozgató Gépek Tanszék A Magyar Hajó- és Darugyár daru acészerkezetek nagyméretű eemeinek gyors és megbízható heyszíni szereésére csapos kötéseket kezdett hasznáni. A kötéseket véetenszerűen vátozó engo terheés veszi igénybe. yen terheésű csapos kötések kiaakítására és méretezés ére a szakirodaomban ejárást nem taátunk. Az MHD a Tanszéket bízta meg az optimáis kiaakítás és a méretezési ejárás kidogozásáva. Az VHD és a Tanszék a kiaakítás és a méretezés fetéteeit az aábhiakhan határozta meg: a könnyű megmunkáhatóság érdekében a kettos hevederes kötés hengeres fmatta készüjön; a kötoeem szereését annak miné azáhb iesztése könnyítse meg; a vizsgáatot a egnagyobb igénybevétet adó áandó ampitúdójú engo terheésse (R = -) ke evégezni: kívánatos, hogy a kötés eérje az N max = 2. OG cikusszámnak megfeeő éettartamot: a kötést A 38 B minoségii - a eggyakrabban hasznát - szerkezeti anyagra ke kidogozni. A nyíróigénybevétenek kitett csapok és a kötés hevedereinek engi'í terheésre méretezése a szakirodaom aapján megodottnak tekintheto. Ezek szerint határozták meg a gyár Darutervezo irodájában a csapos kötések fo méreteit. Az akamazott hengeres furatátméri'ík d = mm között vannak, a kettos hevederkötés széessége pedig nagyságrendieg megegyezik a furat átmérojéve. Vizsgáatainkná eoször a aza iesztések ehetséges reatív játékait határoztuk meg. A járatos aza iesztések: H7jd8, H7je8, H7jf7 és H7fg6. Az akamazott átméroket átfogó sávban a reatív játékok ('!f = L:): d?j,'min Pmax 24 0,0006 0, ,0003 0, mm 0, , *

2 148 SV.4B J. A gyakoratban a csapok feüeti terheésére (Pmax = F max/d b) Pmax = 200 MPa értéket engednek meg. A fárasztó vizsgáatokat a Közekedésmérnöki Kar Mechanika Tanszékének és a Vasipari Kutatóintézet segítségéve végeztük e. A próbatestek kiaakítását és a méreteit a rendekezésre áó puzátor paramétereinek figyeembevéteéve határoztuk meg. A kötés fo jeemzoi d = 24 mm, b 1 = b 2 = 8 mm, a játék pedig Ld O + 0,2 mm (j! = O + 0,0208). A próbatest rajzát az. ábra mutatja. A csap anyaga: A 60 B. A fárasztás során a játékot az eső cikusná, majd meghatározott cikusszámonként úgy mértük, hogy a puzátor assú fe- és eterheéséve hiszterézis hurkot (F = F(Lx)), rajzotattunk, és emértük a terheés eőjevátozásáná a hurok etoódásának az értékét, ami azonos a csap és a furat játékáva (2. ábra). A méréssorozathó kiváasztott négy próbatest játékának növekedését a cikusszám függvényében a 3. ábrán áthatjuk. A mérésekbő egyértem{íen megáapítottuk, hogy a kezdetben nagyobb reatív játékú próbatestek károsodása gyorsabban hekövetkezett, mint a kisebb játékúaké. A fenti megáapítás ismeretében az vhd hasított, beü kúpos, kívü hengeres hüvey{í kötést készített. A hüveybe csavarra behúzott bí.pos csappa r ~ W 1. ábra

3 DARU ACÉL SZERKEZETÉNEK CSAPOS KÖTÉSE 149 F F x 2. ábra a játékok eméetieg, de a mérések szerint gyakoratiag is nuára csökkenthetok. A gyakorati kiaakításnak megfeeo próbatestet a 4.. ábra mutatja. A hasított hüvey anyaga: A 37 B, a kúpos csapé A 60 B, a csavaré pedig A 60 B. A méreteket a Vasipari Kutatóintézet puzátorának megfeeoen határoztuk meg. A puzátor terhehetosége f = 5 Hz frekvenciáná és R = - terheési módná : 100 kn. A biztonság érdekében : 80 kn értékke számotunk. A megengedhető feüeti feszütség értékét a hevederekre UH = 300 MPA, a csapra Um = 500 MPa értékűre vettük. A redukát érték a uhr = 20'~ 0'2 összefüggés 0'1 T 0'2 aapján uhr = 375 MPa. A két összesimuó hengeres feüeten ébredo egnagyobb nyomás értéke: F 4 Pmax=--- <; O'Hr' b d n!;mm --~- P Mpa! p= 156MPa -~ ;:'--r- -r , 1/ 1/ ~ v ----,,'" 3. ábra

4 150 SVAB J- '-' -,,,,,,,,,,,,,,, i re 60 ~ i! 80 : Y 4. ábra F max = 80 kn, uhr = 375 MPa feh-éteéve b. d = 509,.3 mm 2 értéket kaptunk. b z = Df2 esetében a furat átmérője d = 32 mm, a hevederek vastagsága pedig b = 8 mm és bz = 16 mm. A hüvey szétfeszítéséhez szükséges beső nyomást és a hüveyben ébrec{5 hajító feszütséget eőször az 5. ábra szerinti mode aapján számítottuk, majd abbó az egyszerű fetéteből hogyabesajtot hasított gy{ír{í sugara T értékrő! körben T +!r értékre növekszik. Az eső módszerre számoya: a második módszerre: p = 352 j!, p = 333 j! adódott. Fetéteezve, hogy H7/fa iesztéshez tartozó j! = (0,78 + 2) reatív játék a deformáció során j! = O-ra csökken, Pmin = 0,275, Pmax = 0,906 MPa adódott. A deformáció során a gyűrűben ébredő egnagyobb hajítófeszütség U! max = 104 MPa, a besajtoáshoz szükséges egnagyobb erő az PS = 4r b p (sin rt.,u cos rt.)

5 ~ :-- i-- r--.. DARL- ACÉLSZERKEZETÉNEK CSAPOS KÖTÉSE ábra LgF 30 io ~ ~ Lg,\ 1' ábra összefüggés aapj án, és,u = 0,1 és x = 1,432 o értékekke F smax = 135 N. A terheési szintek és az ennek megfeeő feüeti nyomás értékek: F p Pna" kz..- MPa,UPa A fárasztást befejezettnek tekintettük, ha a cikusszámná mért játék rohamosan növekedni kezdett. A mérések eredményét a 6. ábra mutatja. Az ebbő számított regressziós görbe egyenete: F NO,292 = 2825 kn

6 152 SVÁB J. A varratok gyenge minősége miatt több próbatest a furat károsodása eőtt már tönkrement. Az ismertetett regressziós egyenet ezért csak durva közeítésnek tekinthető és természetesen csak az adott kiaakítású és anyagú kötésre érvényes. A méréseket eső osztáyú varratokka készített próbatestekke F = 70 kn és F 2 = 50 kn terheési szinteken megismétetük. A mérési eredmények fedogozása foyamatban van. Ennek eredményérő a Konferencián számook be. Dr. Sváb János egy. tanár, a műszaki tudományok kandidátusa

Hasonló dokumentumok

A befogott tartóvég erőtani vizsgálatához III. rész

A befogott tartóvég erőtani vizsgáatához III. rész Az I. részben a befogott gerendavéget merevnek, a tehereoszást ineáris függvény szerintinek vettük. A II. részben a befogott gerendavéget rugamasan deformáhatónak,