Umumtexnika fanlari kafedrasi

1.2. Rezbali birikmalarni mustahkamlikka hisoblash.
Rezbani mustahkamlikka hisoblashda yuklanish o’ramlari orasida, bir xilda taqsimlanadi deb qabul qilinadi. Lekin tajribalar shuni kursatadiki, bu yuklanish bir xil bulmaydi, masalan 6 o’ramdagi gaykaning birinchi o’ramining yuklanishi 52% bulsa, oxirgi o’ramning yuklanish 2 % ni tashkil etadi.
Rezbalarga ta’sir etuvchi kuchning rezba o’ramlari opacida bir tekis taqsimlanmaganligini asosiy sabablaridan biri shuki, o’q bo’ylab ta’sir etuvchi kuchdan vintdagi rezbaning bir tomonga, gaykadagi rezbaning esa qarama - qarshi tomonga deformasiyalanishidir.

1.10-rasm
Rezbaning (sa) yuzasi ezilishga tekshiriladi, bunda σ_ez<[σ]_ez shart bajarilishi kerak. Ezuvchi kuchlanishning Hisobiy qiymati:

bu yerda: F- o’q bo’ylab ta’sir etuvi kuch;
d₂ –rezbaning o’rtacha diametri;
h- rezba shaklining balandligi;
z – gaykadagi rezba o’ramlarining soni;
[σ_ez] – ezuvchi kuchlanishning joiz qiymati.
Vintning v a gaykaning rezba asoslari kesimi kesilishiga tekshiriladi, bunda t_kec < [t_kec] shart bajarilishi kerak.
Vintnin a-v kesimi uchun

Gaykaning s-e kesimi uchun

bunda: d- rezbaning tashqi diametri; d₁ – rezba asosining diametri; F- boltga ta’sir etuvchi kuch; N – gaykaning balandligi; k – rezbaning turini Hisobga oluvchi koeffisiyent. To’g’ri burchakli rezba uchun k=0,5; trapesiya rezba uchun k=0,65; uchburchakli rezbali uchun k=0,8. [t_kec] – joiz kesiliщdagi kuchlanish.
Birikmani loyihalashda (vint hamda gaykaning materiali bir xil bo’lganda) rezba turini tanlab d ni aniqlab, N ning o’lchamini belgilash mumkin: , bunda rezba hamda sterjenning mustahkamligining bir xilligi ta’minlanadi. Standart gaykalarining balandligi N=0,8d deb olinadi.
Vint hamda shpilkalarni burab kiritish chuqurligi po’lat, materiallar uchun N₁=d, cho’yan materiallar uchun N₁=1,5d deb olish tavsiya etiladi, bunda rezbaning mustahkamligi ta’minlanadi.
Bolt sterjenini mustahkamlikka hisoblash. Boltli birikmalarning sterjenida tashki kuch ta’sirida xar xil kuchlanishlar hosil buladi. Bunda sterjendagi kychlanishlar qiymati tashqi kuchlarning yo’nalishiga bog’liq bulib, quyidagicha aniqlanadi:
1. Bolt sterjeniga faqat chuzuvchi kuch ta’sir etadi. Bunga sirib tortilmagan, ya’ni zo’riqtirlmagan xolatda osib qo’yilgan ilgak misol bo’la oladi. Uning rezbali qismi tashqi F kuch ta’sirida cho’zilishga d₁ diametr bo’yicha tekshiriladi:


1.11-rasm
2. Bolt sirib tortilgan bulib, sterjenga tashqi kuch ta’sir etmaydi. Bunga masalan, yopiq uzatmaning qopqog’ini sirib maxkamlash uchun ishlatiladigan boltlar kiradi. Bolt sterjenga sirib tortish natijasida chuzuvchi va burovchi kuchlanishlar hosil bo’ladi, bunda tashqi chuzuvchi kuch ta’sirida hosil bulgan kuchlanish σ=4F/πd₁² sterjen rezbasidagi moment ta’sirida hosil bulgan burovchi kuchlanish quyidagicha bo’ladi:

Sterjendagi umumiy (ekvivalent) kuchlanish

bu yerda

3. Bolt sirib tortilgan, bolt sterjeniga chuzuvchi kuch ta’sir etadi. Bunga (gaz, suyuqlik) bosim ostida bo’ladigan germetik idishlarning qopqog’i misol bo’la oladi. F_s kuch bilan sirib tortilgan birikma tirqishidan xavo yoki suyuqlik chiqmasligi kerak. Buning Hisoblash uchun birikma detallarini deformasiyasi Hisobga olinishi kerak.

1.12-rasm

Masalan 12 – rasmdagi birikmada boltli birikma siqilmagan xolati ko’rsatilgan. Agarda birikma F₀ kuch bilan siqilsa, elastik deformasiya Hisobiga bolt sterjeni Δl_b ga cho’ziladi, detali esa Δl_d ga qisqaradi. Shu deformasiyalar grafik ravishda rasmda ko’rsatilgan. Agarda birikmaga qo’shimcha tashqi kuch G’ ta’siri bo’lsa (germetik idish ichidagi bosim), bolt yanada Δl_b ga cho’ziladi, detal esa Δl_d ga siqilishi kamayadi. Bunda shu tashqi kuchning bir qismi boltni Δl_b ga cho’ziladi, bir qismi (1-x)G’ esa detalni Δl_d ga siqish kamaytirishga qilinadi. Bunda bolt F_b kuch ta’sirida cho’ziladi, detallar esa F_d kuch ta’sirida siqiladi. Ya’ni

F_b =F₀+χG’ – boltga ta’sir qilayotgan cho’zuvchi kuchni umumiy qiymati.
F_b =F₀+χG’ –detalni siquvchi kuchni qiymati.
Bunda: χ – tashqi kuchni qaysi qismi boltga ta’sir qismini ko’rsatuvchi koeffisiyent. Bu koeffisiyentni aniq qiymatni aniqlash keyin, taxminiy qiymati elastiksimon qistirmasi bo’lmagan po’lat va cho’yandan tayyorlangan birikmalar uchun χ=0,2…0,3; agarda elastiksimon qistirma (rezina, polietilen va boshqalar ishlatilsa χ=0,4…0,5.
Birikma tirqishlaridan xavo, suyuqlik chiqmasligi uchun siquvchi kuchning eng kichik qiymati

bo’lishi kerak. Lekin Hisoblash jarayonida G’₀ >F_0min shart bajarilishi kerak, ya’ni tirqishlarning ochilmasligini ta’minlashi zarur, bunda

qabul qilinadi, k- xocizlik koeffisiyent yuklanish doimiy bo’lib, qistirma ishlatilmasa k=1,25…2; yuklanish o’zgaruvchan k=2,0…4,0. Agarda birikmada qistirma ishlatilsa, k=5,0 olinadi, natijada yukoridagi formula o’rniga

ifodani olamiz. Boltli birikmalarda boltni mustahkamligini Hisoblashda burovchi moment 1,3 koeffisiyent bilan Hisobga olinadi. Natijada siquvchi kuchni Hisobiga quyidan olinadi

Boltni mustahkamligi ekvivalent kuchlanish bo’yicha aniqlanadi.

Agarda bolt qo’shimcha ravishda siqilsa burovchi moment Hisobiga bolt strejendagi kuchlanish quyidagicha aniqlanadi.

Qadami nisbatan katta bo’lgan metrik rezbalar uchun d₂≈1,1d_x, =2⁰30^I, ρ^I=9⁰45^I deb qabul qilsa, τ/σ>>0.5. Bunda d₂, φ, ρ I ning qabul qilingan qiymatlari uchun

Demak, bolt strejeniga cho’zuvchi va burovchi kuchlar ta’sir qiluvchi F_y umumiy kuchning qiymatini yuqorida belgilagandek olish tavsiya etiladi, bunda kuchlaning qiymati quyidagicha aniqlanadi:

Bolt rezbasining Hisobiy diametri.

Bu yerda - bolt uchun cho’zilishdagi joiz kuchlanish. S_ok - bolt materialining oquvchanlik chegarasi, [S] - xavsizlik koeffisiyenti, uning qiymati – jadvaldan yuklanish xarakteriga botning diametriga va materialga muvofiq olinadi.