Приложение N 1. Расчет болтовых и сварных соединений

Приложение N 1
к главе 1 Технических условий
размещения и крепления грузов
(к пунктам 9.26 и 9.28)

Расчет
болтовых и сварных соединений

1. Расчет болтовых соединений с поперечной нагрузкой

1.1. Болт установлен в отверстия деталей без зазора. Болт работает на срез и смятие.

Рисунок П 1.1 Болт цилиндрический

Рисунок П 1.2 Болт конусный

На срез болт рассчитывают по формуле:

, откуда ,

где Р - сила, действующая поперек болта, кгс;

- допускаемое напряжение на срез, ;

d - диаметр посадочной поверхности болта, мм.

На смятие болт рассчитывают по формуле:

, откуда ,

где h - высота участка смятия, мм;

- допускаемое напряжение на смятие, .

1.2. Болт установлен в отверстия деталей с зазором. Затяжкой болта обеспечивают достаточную силу трения между деталями для предупреждения их сдвига и перекоса болта.

Рисунок П 1.3	Рисунок П 1.4
Болт рассчитывают на усилие затяжки Q по формулам:
, где f - коэффициент трения между соединяемыми деталями; принимается в соответствии с п. 11.3.1 настоящей главы; - внутренний диаметр резьбы болта, мм; - допускаемое напряжение при растяжении,	Q = P/f i, где i - число стыков

2. Расчет сварных соединений

2.1. Стыковое соединение с прямым швом.

Рисунок П 1.5

Допускаемое усилие для соединения при:

- растяжении (кгс);

- сжатии (кгс),

где , - допускаемые напряжения для сварного шва соответственно при растяжении и сжатии, ;

I, S - ширина и толщина соединяемых деталей, мм.

При расчете прочности все виды подготовки кромок в стыковых соединениях принимают равноценными.

2.2. Стыковое соединение с косым швом.

Допускаемое усилие для соединения при:

- растяжении (кгс);

- сжатии (кгс),

при = =45° соединение равнопрочно целому сечению.

2.3. Нахлесточное соединение.

Соединения выполняют угловым швом. В зависимости от направления шва относительно направления действующих сил угловые швы называют лобовыми (рисунок П 1.7а), фланговыми (рисунок П 1.7б), косыми (рисунок П 1.7в) и комбинированными (рисунок П 1.7г).

Максимальную длину лобового и косого швов не ограничивают. Длину фланговых швов следует принимать не более 60К, где К - величина катета шва (мм). Минимальная длина углового шва 30 мм; при меньшей длине дефекты в начале и конце шва значительно снижают его прочность. Минимальный катет углового шва принимают равным 3 мм, если толщина металла S 3 мм.

Допускаемое усилие для соединения

(кгс),

где - допускаемое напряжение для сварного шва на срез, ;

K - катет шва, мм;

L - периметр угловых швов, мм:

- для лобовых швов L = l;

- для фланговых швов ;

- для косых швов ;

- для комбинированных швов .

2.4. Соединение несимметричных элементов.

Рисунок П 1.8

Усилия, передаваемые на швы 1 и 2, находят из уравнения статики:

; .

Необходимая длина швов:

(мм); (мм),

где - допускаемое напряжение для сварного шва на срез, ;

К - катет шва, мм.

Допускается увеличение до размера .

2.5. Тавровое соединение, обеспечивающее лучшую передачу усилий.

Рисунок П 1.9

Допускаемое усилие при:

- растяжении (кгс);

- сжатии (кгс),

где , - допускаемые напряжения для сварного шва соответственно при растяжении, сжатии, ;

l, S - ширина и толщина пристыкованных деталей, мм.

2.6. Допускаемые напряжения для сварных швов.

Допускаемые напряжения для сварных швов принимают в соответствии с таблицей П1.1 в зависимости от допускаемых напряжений, принятых для основного металла.

Таблица П 1.1

Допускаемые напряжения для сварных швов

Сварка	Для стыковых соединений		При срезе
	при растяжении	при сжатии
Ручная электродами Э42	0,9		0,6
Ручная электродами Э42А			0,65

- допускаемое растяжение при растяжении для основного металла