Сборка деталей

Резьбовые соединения обеспечивают сборку узлов как посредством резьбы, находящейся непосредственно на детали (свеча зажигания, регулировочные винты в механизме газораспределения, шаровые пальцы шарниров рулевого привода), так и при помощи крепежных деталей-болтов, шпилек, гаек специального и общего назначения. Специальные применяют в ответственных узлах (шатунные болты, шпильки крепления, головки цилиндров и т.п.) или там где без них технология сборки – разборки усложнится.

Ответственные крепежные соединения имеют мелкий шаг резьбы и защитное покрытие.

К основным неисправностям резьбовых соединений относятся – ослабление предварительной затяжки, повреждения и срыв резьбы. Самоотворачивание происходит в основном из-за вибраций, в результате снижается сила трения в самой резьбе и на контактном торце гайки или головки болта. Быстрому ослаблению крепления подвержены карданный вал, стартер, топливный насос, генератор.

Основной причиной срыва резьбы при ремонтах является затяжка соединений с усилиями, значительно превышающими нормативные. Крепежные детали, использовавшиеся 10-15 раз, сохраняют предварительную затяжку в 2-4 раза хуже чем новые. При невыполнении крепежных работ при ТО-2, например, у двигателя, к 80-100 тыс. км его пробега ослабевает затяжка почти 15% резьбовых соединений.

Перед сборкой резьба должна быть очищена и смазана маслом. Длина ввертываемой части болта для стальной детали должна быть от одного до двух диаметров резьбы. Увеличивать глубину ввертывания бесполезно, поскольку основную нагрузку воспринимают только несколько витков резьбы, расположенных у входной поверхности детали. При наворачивании гайки болт выбирают по длине таким, чтобы он выступал из гайки не более чем на два-три витка резьбы. Соединения обеспечивающие герметичность топливо-, воздухо, водо- и маслопроводов затягиваются плавно. Последние 60-90⁰ поворота надо делать без рывков за один прием. Если узел собирается из разукомплектованных деталей и имеет уплотнительную прокладку, то он сначала обжимается моментом в 1,1 раза большим чем по техническим условиям

(2)

Затем ослабляют гайки (болты) и узел повторно затягивается требуемым моментом. Эта операция обеспечивает равномерность затяжки.

У многоболтовых резьбовых соединений гайки затягивают постепенно, в два-три приема, в определенной последовательности, что предупреждает деформацию детали. Если сопрягаемые детали прямоугольной формы, то затяжку нужно начинать со средних гаек, при расположении гаек по окружности их следует затягивать крест-накрест. На рис. 5. цифры обозначают последовательность затяжки гаек. Превышение момента затяжки может повредить (сорвать) резьбу или вызвать текучесть материала стержня болта (шпильки) и ослабление затяжки. В инструкциях заводов-изготовителей, в технологических картах указаны моменты затяжки для наиболее ответственных узлов.

Рисунок 5 - Последовательность затяжки гаек на различных поверхностях

Расчет крутящего момента при затяжке резьбовых соединений

Каждый студент получает свой вариант расчета. В таблице 2 приведены основные формулы для определения крутящего момента при затяжке различных видов резьбового соединения. В формулах используются следующие обозначения:

d_p – средний диаметр резьбы

d_н - наружный диаметр резьбы

S – шаг резьбы

d_o – диаметр отверстия в соединяемых деталях

f – коэффициент трения в резьбе

f_т – коэффициент трения торца головки гайки по поверхности закрепляемой детали

[σ_p]- допустимое напряжение на растяжение, равное 0,85 , где σ_т – предел текучести материала МПа

σ_0,2- предел текучести, определяемый допуском на остаточное удлинение 0,2% МПа

l – длина винта

l₀ - длина резьбы винта

l_i- длина ввинчиваемого резьбового конца шпильки

Таблица 2 Формулы для определения крутящего момента при затяжке резьбовых соединений

Виды соединений	Расчетные формулы
Завинчивание болта в резьбовое отверстие корпусной детали при свинчивании деталей Завинчивание винта с цилиндрической головкой Завинчивание винта с конической головкой Навинчивание гайки на шпильку, установленную в гнезде	0,984dн2[σp](S/2π+0,577fdp+0,33fтd0) 0,005dн3[σ0,2](6,5fт+1) 0,005dн3[σ0,2](9,8fт+1) 0,005dн3[σ0,2](6,8fт+1)