Файл: Чесноков, А. С. Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах.pdf

П овторная об раб отка поверхностей трения

Обрабатывать поверхности соединяемых элементов на монта­ же необХОДИМО В ©ОЗІМОЖНО 'КОРОТКИЙ СРОК ДО Сборки И сбО Л 'ЧН -

•ваиия конструкций.

Этот срок строго регламентирован. В ФРГ время между об­ работкой поверхностей и монтажом конструкций не должно пре­ вышать 24 ч, во Франции—б ч, в СССР по техусловиям МПС — 72 ч. В официальных нормативных документах США таких ука­

заний нет.

В действующих у нас нормативных документах допускаемый промежуток времени между обработкой поверхностей и монта­ жом элементов строительных конструкций не оговорен, так как степень коррозии подготовленных для монтажа поверхностей зависит не столько от времени, сколько от условий хранения и

•состояния атмосферы.

В случае появления на очищенных поверхностях темных пя­ тен или следов ржавчины эти поверхности необходимо дополни­ тельно (перед сборкой) подвергнуть огневой обработке, а затем удалить отставшую окалину и продукты загрязнения мягкой щеткой.

В днепропетровском филиале ЦНИИпроектстальконструкцип изучено влияние атмосферных условий на состояние обработан­ ных поверхностей и на изменение коэффициента трения.

Были изготовлены и испытаны образцы, хранившиеся в раз­ личных условиях. Часть образцов после обработки опескоструиванием и обжигом многопламенными горелками хранилась в кры­ том помещении, исключавшем непосредственное попадание ат­ мосферной влага, а часть образцов лежала на открытом воздухе; некоторое количество образцов подвергалось влиянию атмосфер­ ных осадков. Полигон, на котором образцы находились в про­ межуток времени между обработкой и сборкой, был располо­ жен вблизи грануляционного бассейна доменного шлака (до­ статочно агрессивная среда).

Состояние поверхности трения, изменявшейся из-за различ­ ных условий хранения образцов, оценивали сопоставлением зна­ чения коэффициентов трения образцов после их испытания на сдвиг.

Результаты испытаний сведены в табл. 13, из которой видно, что даже незначительная коррозия снижает коэффициент тре­ ния; это подтверждает необходимость монтировать элементы конструкций в возможно короткий срок после обработки их по­ верхностей.

В днепропетровском филиале ЦНИИПСК была испытана еще одна группа образцов, поверхности соприкосновения кото­ рых были сначала опескоструены или обожжены многопламен­ ными горелками, после чего образцы 1 мес. хранились на откры­ том воздухе, подвергались неоднократным воздействиям осад-

56

ков, а затем перед оборкой и сболчиванйём соприкасающиеся поверхности этих образцов были вновь обработаны многоплагменной горелкой.

Результаты испытаний этих образцов приведены в табл. 14,

• из которой видно, что коэффициент прения f полностью восстано­

вился и достиг величины, близкой к той, -которую (см. табл. 13)

.»мели образцы, сболченные сразу же после обработки.

ТАБЛИЦА 14

Значение коэффициента трения после повторной обработки многопламенной горелкой

ІВ итоге испытаний сделан вывод, что опеоко'струѳнные по­ верхности очень быстро корродируют. В закрытом помещении опеекоструенные поверхности через неделю .покрываются темным налетом, снижающим коэффициент трения. После трех недель хранения на открытом воздухе с периодическим увлажнением

•опеекоструенные поверхности -покрылись сплошным слоем ржав- -чины; потребовалась вторичная обработка перед испытанием.

Обработка многопламенной горелкой дала лучшие результа­ ты. Обработанные этим способом поверхности корродируют менее интенсивно, хотя и в этом случае коэффициент трения сни­ жается, завися от продолжительности и условий хранения об­ разцов. Повторная обработка покрывшихся ржавчиной -поверх­ ностей многоплеменной горелкой полностью себя оправдывает и должна быть рекомендована для восстановления качества по­ верхностей элементов, находящихся продолжительное время на воздухе.

3. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОСТАНОВКИ

ВЫСОКОПРОЧНЫХ БОЛТОВ

Ручные ключи

Ручные ключи делятся на две группы. Ключи первой группы, называемые тарированными, имеют встроенный измерительный прибор, по показаниям которого можно определять величину крутящего момента, развиваемого ключом во все время его ра­

боты.

Ключи второй группы, называемые сигнальными, или ключа­ ми с заданным моментом, имеют настраивающееся сигнальное устройство; сигнал появляется, когда величина крутящего мо­ мента достигает величины, на которую настроено устройство.

58

В последние годы появилось много типов ручных тарирован­ ных ключей, отличающихся принципами работы и конструкцией приборов, по которым определяется величина крутящего момен­ та, развиваемого ключом.

На рис. 25 приведен чертеж простого и имеющего достаточно широкое распространение ключа марки КТР-3, разработанного ЦНИИіпроектсталькоистріукцией. Определение величины крутя­ щего момента в нем основано на деформации рукояти ключа во; время затягивания гайки.

1850

Рис. 26. Ручной индикаторный ключ КТР-3

'Рукоять ключа прямоугольного сечения, изготовленная из низколегированной стали, имеет на конце головку с закрытым: зевом. Длина ключа от оси зева головки до конца рычага зави­ сит от величины максимального крутящего момента, который должен развивать ключ. Длина рукояти 1850 мм, ключ может развивать крутящий момент до 100 кгс-м. К іголовке ключа при­

варена планка, а к ней приварен неподвижный язык тавро­ ваго сечения. Зазор между кромкой языка и рукоятью ключа 2— 3 мм.

На рукояти ключа с помощью кронштейна жестко укреплен индикатор часового типа. Подвижный рычаг индикатора каса­ ется языка на расстоянии 50 мм от его конца. Во время завер­

тывания гайки рукоять ключа под влиянием приложенного к ее концу усилия изгибается, перемещая укрепленный на ней инди­ катор. Язык ключа остается неподвижным. Опертый в него ры­ чаг индикатора отжимается на величину прогиба рукояти в этом месте; величина эта фиксируется показанием индикатора.

Так как прогиб рукояти зависит от величины изгибающего момента, то, зная зависимость между показаниями индикатора и величиной крутящего момента, этим ключом с успехом можно пользоваться для затягивания высокопрочных болтов с опреде­ ленным крутящим моментом.

Связь между показаниями индикатора и величиной момента устанавливается предварительной тарировкой ключа, в процессе которой каждому показанию индикатора находят, отвечающее ему значение крутящего момента.

Этот ключ отличается хорошей точностью, однако конструк­ ция его имеет недостаток. Выступающий за пределы ключа инди­ катор мешает работе и выходит из строя от ударов о детали со­ бираемой конструкции. Чтобы защитить индикатор, его надо закрывать достаточно жестким (футляром.

При работе ключом КТР-3 необходимо соблюдать следующие условия:-

1) место приложения усилия должно быть строго зафиксиро­ вано, иначе меняется кривая прогиба ключа и, как следствие, меняются показания индикатора. Место приложения усилия на рукояти должно быть окрашено в красный цвет;

2) отсчет по индикатору необходимо делать в -момент плавно­ го поворота ключа;

3)'затягивать болты надо плавно, без рывков;

4)во время работы нужно внимательно следить за состояни­ ем индикатора. Стрелка индикатора должна всегда после снятия показаний возвращаться на нуль.

Запорожский механический завод МПС выпускает ключи для затягивания болтов диаметром до 24 мм (рис. 26), при крутящем моменте 130 кгс-м. Масса такого ключа равна 11 кг. Ключ с ■гидравлическим динамометром состоит из рабочего органа 1 с коротким рычагом 5, гидравлического динамометра 3 и рукояти 4 с двумя щеками 2.

Рабочий орган 1 представляет собой муфту, внутренняя обой­

ма которой имеет восьмигранник, в который вставляются смен­ ные насадки, надеваемые на гайки затягиваемых болтов. Наруж­ ная, обойма муфты жестко соединена с коротким рычагом 5. Ве­ личина крутящего момента, развиваемого ключом, зависит от усилия, с которым плунжер -гидравлического динамометра 3 да­ вит на короткий рычаг 5, а это усилие, в свою очередь, зависит от усилия, прикладываемаго к концу рукояти ключа 4.

Гидравлический динамометр (рис. 26, б) представляет собой

цилиндр с поршнем, рабочая полость которого заполнена мас­ лом-.. В зависимости от силы Р, действующей на шток динамомет­

ра, в полости цилиндра возникает давление, которое фиксирует­ ся стрелкой манометр а. Зависимость давления, показываемого манометром, от крутящего момента приведена в таблице, укреп­ ленной на одной из упорных щек ключа.

При затягивании высокопрочных болтов рабочий орган 1 о

■вставленной сменной насадкой, соответствующей диаметру затя­ гиваемого болта, надевается на гайку.

Нажимая на рукоять ключа 4, рабочий вращает упорные ще­ ки 2, которые, упираясь штоком динамометра в рычаг 5 рабоче­

го органа, вращают его и тем самым затягивают гайку болта. Вращение рабочего органа / производят до тех пор, пока стрел­ ка манометра дойдет до деления на шкале, соответствующего ве­ личине необходимого крутящего момента. -

60