Jak vypočítat zatížení na oční šroub ART 580 A2 nebo A4?

Design šroubu s okem je závitová tyč s prstencovou hlavou:

Standardní specifikace šroubu s okem regulované:
— GOST 4751-73 v Rusku,
— DIN 580:2018-04 v Německu a částech Evropské unie;
— a mezinárodní norma ISO 3266:2010.
Domácí standard GOST 4751 upravuje vlastnosti šroubů s okem vyrobených pouze z „obyčejné“ uhlíkové oceli třídy 20 nebo 25.

Společnost BEST-Fixtures nabízí šrouby s okem ART 580 vyrobené z korozivzdorných ocelí A2 a A4 v souladu s GOST ISO 3506, jehož mechanické vlastnosti odpovídají DIN 580.
Tato německá norma specifikuje návrhové zatížení šroubů s okem v závislosti na vzoru zatížení a průměru jeho závitu:

Platí pouze uvedené hodnoty podle požadavků DIN 580:

V části 8. Nosnost:
— šroub s okem musí být instalován do celé hloubky závitu;
— šrouby s okem musí být rozmístěny na zvedací ploše s ohledem na zajištění rovnoměrného zatížení každého uchopovacího bodu;
— vyloučit možnost deformace nákladu z předpětí, která má vliv na bezpečnost práce;
— hloubka slepých (neprůchozích) otvorů musí splňovat požadavky DIN 76-1 na vzdálenost mezi posledním úplným závitem a montážní plochou.

V příloze A (pro referenci):
— při montáži šroubů s okem do průchozích otvorů na opačné straně materiálu nezapomeňte použít normální matici (m>0.8d), která musí být pevně našroubována na závit šroubu s okem v celé jeho výšce m. Kromě toho se doporučuje použít podložku, pokud je závit šroubu dostatečně dlouhý;
— nosnost uvedená ve druhém a třetím řádku tabulky 4 normy DIN 580 platí pro úhel sklonu ne větší než 45° v rovině prstence.
Nakládání šroubů s okem šikmo k rovině kroužku je zakázáno!

— před montáží musí být šrouby s okem zkontrolovány na zjevné vady: poškození, korozi a deformace;
— šrouby s okem s deformacemi by neměly být znovu použity.

Potvrzení skutečné nosnosti šroubů s okem prováděné prostřednictvím laboratorních testů pro každou zasílanou šarži produktů. Pro tyto účely se inženýři BEST-Fixture obracejí na naše partnery – akreditované laboratoře. Podstatou takových zkoušek je působení vícesměrných sil podél osy šroubu s okem.
Tímto způsobem je natažen až do úplného zničení:

Výsledky zkoušek jsou porovnány se standardními hodnotami pro minimální mez pevnosti podle DIN 580:

Na základě výsledků testů je poskytován certifikát kvality* udávající nosnost šroubu s okem s odkazem na protokol o laboratorním testu.
* certifikát kvality není povinným průvodním dokladem pro dodávku spojovacího materiálu a výrobků takeláže, ale slouží jako dobrovolná podmínka pro technický servis společnosti BEST-Fixtures a je poskytován po dohodě s klientem;
Podmínky poskytování kvalitních pasů jsou podrobně popsány zde.

Inženýři naší společnosti poskytují zákazníkům technickou podporu, včetně komunikace se specializovanými laboratořemi, zkušebními centry a vědeckými ústavy .

Stále máte otázky?

Zeptejte se našeho technického specialisty, odpovíme vám do 1-2 pracovních dnů!

Příkladem takových šroubů jsou šrouby pro upevnění krytů válců pod tlakem (obr. 19.1). Podmínkou funkčnosti takového spojení je těsnost nebo neotevření spoje pod tlakem. Předpokládáme, že síla Q je rovnoměrně rozložen mezi přírubové šrouby. Zaveďme označení– vnější síla, kde z – hPočet šroubů na přírubě; F_zat – síla utahování šroubů; F_б – axiální síla na šroub; F_umění. – síla působící na těsnění (spoj) z jednoho šroubu. Obrázek 19.2 znázorňuje výpočetní model šroubového spoje součástí. Ф₁ и Ф₂ s těsněním. Připojení je znázorněno vlevo F_ext=0. V tomto případě F_б=F_umění.=F_zatPři aplikaci vnějšího zatížení (F_ext>0) ve směru znázorněném na obrázku vpravo se tlaková deformace těsnění a přírubové zóny částí umístěných v blízkosti těsnění zmenšuje, ale protože se utahovací síla nezměnila, znamená to, že se snížila síla ve spoji, tj. F_umění.F_zat , (19.1) jinak se kloub otevře. Podle podmínky rovnováhy kloubu F_б=F_umění.+F_ext (19.2) S ohledem na nerovnost (19.1) dostaneme F_бF_zat+F_{ext ,} (19.3)

Doporučené materiály

Maran softwarové inženýrství
Softwarové inženýrství
Technický úkol
Inženýrská grafika
Praktický úkol 3 | Informatika SOO 2023 (DO, SPDO, PNK, KP, PDO, DOUA, SR 2. ČÁST) | NSPK
Informatika
3990 1190 rublů.
Řešení všech zkušebních lístků 2025
Teoretická mechanika
Analýza lístků ze zkoušky z pevnosti materiálů 2024
Síla materiálu
Řešení typických výpočtů pro 2. semestr
Lineární algebra a analytická geometrie

tedy pouze část vnějšího úsilí F_ext, který budeme označovat F_ext„, se přidává k utahovací síle F_б=F_zat+F_ext„. (19.4). Postoj se nazývá součinitel vnějšího zatížení. Proto máme (19.5) Z rovnice (19.2) dostaneme (19.6) Aby se zabránilo otevření spoje, musí být splněna následující podmínka: >0, tj. (19.7) Ve výpočtové praxi se přijímá , (19.8) kde k – součinitel utažení. Podle podmínky neotevření spoje: k=1,25¸2 – při konstantním zatížení; k=2,5¸4 – při proměnném zatížení. Podle podmínky těsnosti ve spoji: k=1,3¸2,5 — s měkkou podšívkou; k=2¸3,5– pro tvarovaný kov; k=3¸5 – pro ploché kovové těsnění. Proto tahová síla , působící na šroub po předběžném utažení a působení vnější síly je nebo (19.9) Pokud nedojde k následnému utažení, šroub se vypočítá s ohledem na jeho torzi z momentu tření v závitu. Т_р konstrukční silou nebo (19.10) Pro výpočet pomocí vzorce (19.10) je nutné znát хProblém rozložení zatížení mezi šroubem a spojem je staticky neurčitý a řeší se pomocí podmínky kompatibility posunů. Je zřejmé, že působením vnějšího zatížení v mezích otvoru spoje se šroub prodlužuje o tolik, o kolik se snižuje stlačení součástí, tj. Kde – deformace šroubu, – deformace součástí. ; ; ; , (19.11) kde— poddajnost šroubu, rovnající se deformaci šroubu působením síly 1Н; — pružnost spojovaných částí a spoj mezi nimi. V případě absence elastických těsnění je součinitel vnějšího zatížení х=0,2¸0,3. Za přítomnosti elastických těsnění х může být blízko jedné. Další podmínky pro zvýšení těsnosti spoje: 1. Vysoká čistota (nízká drsnost) spojovaných povrchů, protože drsnost povrchu se během provozu drtí a zbytkové utažení spoje se snižuje; 2. Čím menší je počet spojů, tím větší je zaručeno zbytkové utažení; 3. Vysoká čistota povrchové úpravy závitu šroubu pro snížení drcení drsnosti a oslabení zbytkového utažení; 4. Zajištění závitového spoje; 5. Zvýšení elasticity těsnění.

Stanovení tažnosti šroubů a spojovaných částí

Stanovení poddajnosti šroubů Kde Е – modul pružnosti materiálu šroubu; S – plocha průřezu šroubu; — vypočítaná délka rovnající se volné délce šroubu mezi opěrnými plochami plus polovina délky zašroubování (výška matice) (obr. 19.3), tj. V případě stupňovitého šroubu (obr. 19.4) ,

kde – délka n-tá část šroubu; S_n – plocha průřezu n-tá část šroubu.
Stanovení shody spojovaných částíStanovení součinitele pružnosti spojených částí použijte metodu profesora I. I. Bobarykova. Podle této metody jsou deformace spojených částí rozloženy do tzv. tlakových kuželů, vnějšího průměru а jejichž menší základny jsou vnějším průměrem dosedací plochy matice (hlava šroubu, pružná podložka atd.) a generátory jsou nakloněny pod úhlem atga =0,5. Pro zjednodušení výpočtů je kužel nahrazen válcem, jehož vnější průměr se rovná střednímu průměru kužele. Součinitel pružnosti spojených částí je roven Kde h₁, h₂, . h_n – tloušťka spojovaných částí; S₁, S₂, . S_n – plochy průřezů tlakových kuželů; E₁, E₂, . E_n – moduly pružnosti materiálů těchto částí. Pro spojení znázorněné na obr. 19.5, а na tga= 0,5 pak Pro zapojení znázorněné na obr. 19.5, бse stejnými materiály spojovaných částí Za vysokou hodnotu a malá hodnota součinitele flexibility spojených částí vnější faktor zatížení х malá a téměř veškerá vnější síla se používá k odlehčení spoje. Při malé hodnotě součinitele pružnosti šroubu a velkém součiniteli pružnosti spojovaných částí, například při použití pružného těsnění ve spoji, se většina vnější síly přenáší na šroub. V přítomnosti pružného těsnění lze pružnost spojovaných částí zanedbat.

Výpočet šroubů při proměnném zatížení

Příkladem takových šroubů jsou šrouby, které upevňují hlavu válců spalovacího motoru. Šrouby, vruty a svorníky, které jsou vystaveny proměnnému zatížení, jsou navrženy pro únavu materiálu.

Uvažujme cykly změn zatížení a napětí (obr. 19.6). Ve většině případů se proměnné vnější zatížení mění v nulovém cyklu od 0 do Šroub tvoří jen jeho část. Pokud je tedy šroub vystaven předběžné utahovací síle a proměnnou vnější sílu měnící se od 0 do , pak počáteční utahovací napětí Kde S₁ – plocha průřezu šroubu podél průměru vnitřního závitu. Maximální cyklické napětí Kde — amplituda napětí cyklu; — průměrné cyklické napětí. Výpočet únavy šroubů se provádí jako kontrola s použitím součinitele bezpečnosti. Spolu s touto přednáškou si přečetli „Introspekce — specifická metoda psychologie“. Kde — mez odolnosti šroubu (s_-1=0,35s_в); k_s — efektivní součinitel koncentrace napětí v závitu (k_s=3,5¸4,5– pro uhlíkové oceli; k_s=4,0¸5,5– pro legované oceli); — koeficient citlivosti materiálu na asymetrii cyklu; [S_a]=2,5¸4 – přípustný součinitel bezpečnosti pro amplitudu. Statický součinitel bezpečnosti pro mez kluzu materiálů se kontroluje pomocí vzorce , Kde [S]³1,25 — přípustný bezpečnostní součinitel pro maximální napětí.