Kitkaliitokset erittäin lujissa pulteissa

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-02 13:54

Kitkaliitoksilla on korkea kantavuus ja ne ovat vähemmän työvoimav altaisia kuin hitsausliitokset. Tästä johtuen niitä käytetään laajasti rakennusten metallirakenteiden valmistuksessa. Tarvittavien kitkavoimien saavuttaminen liitoksessa saavutetaan eri tavoilla - hiomapuhalluksella ja liekkikäsittelyllä sekä liimakoostumuksilla.

Kuvaus ja sovellus

Konetekniikassa on olemassa kahdenlaisia pulttiliitoksia niiden voimansiirron luonteen mukaan:

• Leikkauksenkestävä. Useimmiten ne on suunniteltu karkeisiin, normaaleihin ja suuren tarkkuuden pultteihin (harvoin erittäin luja). Kiristysvoimaa ei valvota. Laskelmissa otetaan huomioon sisäiset veto-, puristus- ja leikkausjännitykset, mutta ei kitkavoimia.
• Kitka (leikkauksenkestävä). Ulkoista voimaa vastustavat liitettävien osien kosketustasoissa syntyvät kitkavoimat. Kitka johtuu kiinnityspulttien esijännityksestä, jonka tulisi olla suurin. Siksi tällaisissa liitoksissa korkean lujuus laitteisto lämpöäkäsittely.

Viimeinen tyyppi on jaettu kahteen alaluokkaan: kitka- ja kitka-leikkausliitokset, joissa toinen osa voimista välittyy kitkan kautta ja toinen murskaantumisen kautta.

Näiden liitosten haittana on kiinnikkeiden korkea hinta. Toisa alta kitkaliitosten käyttö lujissa pulteissa parantaa luotettavuutta ja vähentää kenttähitsausten määrää. Näin ollen kokoonpanon monimutkaisuus vähenee lähes 3 kertaa. Tämän tyyppistä liitäntää käytetään teollisuusrakennusten rakentamisessa, siltojen, nostureiden ja muiden tärinää tai dynaamisia kuormituksia aiheuttavien ristikkorakenteiden rakentamisessa.

Lupaavia suuntauksia tämän rakentavan ratkaisun kehittämisessä ovat irrotettavien konservointipinnoitteiden käyttö ja "lohko" valmistusteknologian käyttö, kun tehtaalla tehdään suurennettujen yksiköiden kokoonpano ja maalaus ja vasta lopullinen asennus tehdään rakennustyömaalla.

Karkeustekijä

Vaadittu pinnan karheus, joka antaa lasketun kitkavoiman, saavutetaan hankaamalla, polttokäsittelyllä yhteensopivia pintoja tai käyttämällä erikoispinnoitteita. Kitkakerroin laskelmia varten on otettu alla olevasta taulukosta.

Käsittelytyyppi	Kitkakerroin
Ei säilytystä
Harjaus	0, 35
Kuulipuhallus	0, 38
Leikkaa liekki	0, 42
Suihku- tai hiekkapuhallus	0, 58
Ruiskupuhallus, molempien osien puhdistus, liekkilämmitys jopa 300°C pultinreikien ympäriltä. Lämpökäsittelyalue - vähintään pesukoneen koko	0, 61
Myöhemmin säilytettynä
Ensimmäinen yksityiskohta - hiekkapuhallus tai ruiskupuhallus, säilöntä liimalla. Toinen paritusosa - harjattu, ei enempää säilytystä	0, 5

Prosessointitapa on ilmoitettava piirustuksissa. Liitospinnat ovat täysin vapaat jäästä, lumesta, öljystä, hilseestä, ruosteesta ja muista epäpuhtauksista ennen pultin asennusta.

Hiekkapuhallus

Seuraavat vaatimukset koskevat metallirakenteiden, joissa on kitkaliitokset, puhdistusta hiekkapuhallustekniikalla:

• valmistetun pinnan karheus - enintään Ra 6, 3;
• täydellinen oksidien ja ruosteen poistaminen (2. puhdistusaste GOST 9.402-2004 mukaan);
• pinnan rasvanpoistoaste - ensimmäinen (vesikalvon katkeamisaika - yli 1 minuutti, ei öljytahroja suodatinpaperissa);
• hiekkapuhallukseen tulevan paineilman esipuhdistus öljystä ja kosteudesta (tätä ohjataan vähintään 1 kerran vuorossa);kuivaa kvartsihiekka kosteuspitoisuuteen enintään 2 %.

Hiekkapuhalluksen jälkeen pöly on poistettava pinnoilta puh altamalla ilmaa tai pyyhkimällä puhtaalla liinalla.

Likkihoito

Happiasetyleeniliekkeä käytetään osien puhdistukseen kaasupolttimella. Palamistuotteet (oksidit) poistetaan myöhemmin teräsharjoilla. Tässä tapauksessa et voi saada metallia kiiltämään. Liekkipuhdistusta voidaan käyttää vain osille, joiden paksuus on vähintään 5 mm, jotta vältetään niiden terminen vääntyminen. Käsittely suoritetaan seuraavissa tiloissa:

• hapenpaine - 0,6 MPa, asetyleeni sylintereissä - 0,05 MPa;
• hapen syöttö - maksimi (liekin ytimen tulee irrota lämmittimen suuttimesta, mutta ei sammua);
• polttimen liikenopeus - 1 m/min (ohutseinäisille metallirakenteille 5-10 mm - 1,5-2 m/min);
• seuraavan läpimenon tulee olla 15-20 mm päällekkäinen edellisen kanssa;
• polttimen kulma jopa 45°.

Tämän teknisen toimenpiteen aikana käytetään erikoispolttimia, joissa on leveä liekki.

Suihku- ja harjapuhdistus

Ennen metallisiveltimien käsittelyä (harjaus) maali poistetaan pinnoilta liuottimilla tai kaasuliekkimenetelmällä. Osien puhdistaminen metallisiksi kiiltäviksi on mahdotonta, koska tämä estää oikean kitkakertoimen muodostumisen. Työ suoritetaan mekanisoidulla pneumaattisella tai sähköllätyökalu. Jäljelle jäänyt pöly poistetaan puh altamalla ilmalla tai hiusharjalla.

Suihkupuhalluksessa käytetään teräs- tai valurautahauketta, jonka murto-osuus on 0,8-1,2 mm. Haulipuhalluskoneet käyttävät valurautahaulit.

Pinnoitteet

Kitkavoimien lisäämiseksi laipassa ja kitkaliitoksissa käytetään myös liima-aineita - liimoja. Kitkapinnoitteena käytetään koostumuksia, joiden pääkomponentti on epoksihartsi ja lisäaineet ovat kovetin, liuotin, kiihdytin tai isopropanoli.

Asennustyöt suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:

1. Suuret rakenneosat puhdistetaan jollakin edellä kuvatuista menetelmistä kaasuliekiä lukuun ottamatta, ja niistä myös poistetaan rasva. Puhdistuksen ja liimauksen välinen aika ei saa ylittää 0,5 päivää. Varastointi samaan aikaan suoritetaan olosuhteissa, joissa kosteus on enintään 80%.
2. Liima valmistetaan välittömästi ennen käyttöä.
3. Liimamassaa levitetään pienempien elementtien pinnalle ja täytetään 2 mm paksulla piikarbidijauheella rullaten metallitelalla. Molemmat koskettavat osat saa liimata liimalla. Vastavalmistetun liiman tulee olla täysin käytetty 1-2 tunnin kuluessa.
4. Poista ylimääräinen jauhe kääntämällä osaa ja tekemällä muutama napautus.
5. Pidä aikaa, kunnes epoksi on täysin kovettunut.
6. Kitkaliitos on koottu erittäin lujalle pulteille.

Laitteistolaatu

Kitkaliitosten kiinnittimien mukana tulee olla laatutodistus. Pultit, aluslevyt ja mutterit valmistetaan seuraavasti:

• säilytysrasvan puhdistus emäksisessä liuoksessa (altistus astiassa 15-20 minuuttia);
• kuivaus, puhallus paineilmalla;
• pujotus jakoavaimilla tai sorvilla;
• mineraaliöljyvoitelu;
• täydellinen pulttien sarja parimuttereineen, joita käytettiin ajon aikana;
• säilytys kokoonpanotyöhön asti (enintään 10 päivää).

Kitkaliitoksen laskenta

Tämän tyypin tärkeimmät yhteysparametrit ovat:

• kitkakerroin Μ kosketuspinnoilla, määritettynä yllä olevasta taulukosta käsittelytyypistä riippuen;
• pultin vääntömomenttisuhde;
• pultin kiristysvoima;
• vääntömomentti vaaditaan edellisen indikaattorin vaaditun arvon saamiseksi.

Laskettu vääntömomenttiarvo saadaan kaavasta:

M=K∙N∙d_{nom, jossa K on GOST 22356-77:n mukaan määritetty vääntömomenttitekijä;}

N – pultin kiristysvoima, kN;

d_{nom – sen nimellishalkaisija, mm.}

N:n arvo määritetään kaavalla:

N=σ_r∙S_{n∙ k,}

jossa σ_r on pulttimateriaalin vetolujuus, N/mm^2;

S_n – pultin poikkipinta-ala,netto, mm^2;

k – työolokerroin (teräsrakenteille ja tiesilloille se on 1).

Yhdessä pulttikoskettimessa syntyvä voima saadaan kaavasta:

N_{1=N∙Μ/ɣ, jossa ɣ on luotettavuuskerroin, joka valitaan liitännän pulttien lukumäärän mukaan.}

Vaadittu vähimmäismäärä erittäin lujia pultteja määritetään seuraavasti:

n=P/(k∙N_{1∙s), jossa P on vaikuttava pituussuuntainen kuorma, kN;}

s – yhteystietojen määrä yhteydessä.

Kokoaminen

Kitkaliitoksen tekemisen sääntöjen tulee noudattaa seuraavia teknisiä vaatimuksia:

• Ennen kokoamista on tarpeen esikäsitellä pinta jollakin yllä olevista menetelmistä (projektidokumentaation mukaan), poistaa kolhut ja purseet, jotka estävät osien kiinnittymisen tiukasti.
• Kuljetuksen ja osien välivarastoinnin aikana valmisteltujen pintojen öljyäminen tai saastuminen tulee sulkea pois. Jos tätä ei voitu välttää, toinen puhdistustoimenpide on tarpeen.
• Kokoamisen ensimmäisessä vaiheessa osat kohdistetaan reikien kanssa asennustulppien avulla.
• Asenna pultit aluslevyineen (enintään yksi pultin kannan ja mutterin alle), kiristä ne muttereilla 50-90 % lasketusta voimasta ja tarkista liitoksen kireys.
• Säädä laskettua kiristysmomenttia momenttiavaimilla.
• Levitä kittiä tai pohjamaalia sekoitettunasementti, valkoinen savi, liitu. Tämä tehdään liitoksen tiivistämiseksi kosteudelta.

Laaduntarkastus

Laadunvalvonta suoritetaan kaikissa valmistelun ja kokoonpanon vaiheissa. Yhteentoimisten tarkastusten tulokset kirjataan kenttäliitosvalmistuslokiin.

Tällaisten töiden kokonaisuus sisältää seuraavat toiminnot:

• raaka-aineiden, komponenttien, ostettujen tuotteiden laadunvalvonta;
• työkalun kunnon tarkastus, taara-momenttiavaimet;
• pintojen puhdistuksen ja laitteiston valmistelun valvonta;
• Saumojen kiristystiheyden tarkistaminen (antureiden avulla);
• valikoiva kiristysmomentin säätö;
• paineensäätö;
• testinäytteet (kuten rakennustöiden tilaaja vaatii).