การตรวจสอบตามมาตรฐานของสลักเกลียวและสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าตามมาตรฐานรัสเซีย

สลักเกลียว

สลักเกลียวได้รับการตรวจสอบตาม SP 16, ข้อ 14.2 แรงดึงและแรงเฉือนในสลักเกลียวแต่ละตัวถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ แรงงัดถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์และนำมาพิจารณาด้วย แต่ละระนาบเฉือนได้รับการตรวจสอบแยกกัน การรับแรงกดของแผ่นเหล็กได้รับการตรวจสอบเทียบกับผลรวมของแรงเฉือนที่ระนาบใกล้เคียง

สลักเกลียวรับแรงเฉือน

สลักเกลียวที่รับแรงเฉือนตามค่าการออกแบบได้รับการออกแบบตาม ข้อ 14.2.9 และต้องเป็นไปตาม:

\[ N_s \le N_{bs} = R_{bs} A_b \gamma_b \gamma_c \]

โดยที่:

• N_s – แรงเฉือนในระนาบเดียวของสลักเกลียว
• N_bs – ความต้านทานแรงเฉือนของสลักเกลียว
• R_bs – กำลังเฉือนตามค่าการออกแบบของสลักเกลียว – SP 16, ตาราง 5
• A_b – พื้นที่หน้าตัดรวมของสลักเกลียว
• γ_b – ตัวประกอบการใช้งานของจุดต่อสลักเกลียว – SP 16, ตาราง 41 – γ_b = 1.0 สำหรับสลักเกลียวเดี่ยวและหลายตัวที่มีระดับความแม่นยำ A, γ_b = 0.9 สำหรับสลักเกลียวหลายตัวและระดับความแม่นยำ B และสลักเกลียวกำลังสูง (R_bun ≥ 800 MPa)
• γ_c – ตัวประกอบการใช้งาน – SP 16, ตาราง 1, แก้ไขได้ใน Code setup

แต่ละระนาบเฉือนได้รับการตรวจสอบแยกกัน

สลักเกลียวรับแรงดึง

สลักเกลียวที่รับแรงดึงตามค่าการออกแบบได้รับการออกแบบตาม SP 16, ข้อ 14.2.9 และต้องเป็นไปตาม:

\[ N_t ≤ N_{bt} = R_{bt} A_{bn} \gamma_c \]

โดยที่:

• N_t – แรงดึงในสลักเกลียว
• N_bt – ความต้านทานแรงดึงของสลักเกลียว
• R_bt – กำลังดึงตามค่าการออกแบบ – SP 16, ตาราง 5
• A_bn – พื้นที่หน้าตัดสุทธิของสลักเกลียว
• γ_c – ตัวประกอบการใช้งาน – SP 16, ตาราง 1, แก้ไขได้ใน Code setup

สลักเกลียวรับแรงเฉือนและแรงดึงร่วมกัน

สลักเกลียวที่รับแรงเฉือนและแรงดึงพร้อมกันได้รับการออกแบบตาม SP 16, ข้อ 14.2.13 และต้องเป็นไปตาม:

\[ \sqrt{\left ( \frac{N_t}{N_{bt}} \right ) ^2 + \left ( \frac{N_s}{N_{bs}} \right ) ^2} \le 1.0 \]

โดยที่:

• N_t – แรงดึงในสลักเกลียว
• N_bt – ความต้านทานแรงดึงของสลักเกลียว
• N_s – แรงเฉือนในระนาบเดียวของสลักเกลียว
• N_bs – ความต้านทานแรงเฉือนของสลักเกลียว

สลักเกลียวรับแรงกด

แผ่นเหล็กที่รับแรงกดจากสลักเกลียวในแรงเฉือนได้รับการออกแบบตาม SP 16, ข้อ 14.2.9 และต้องเป็นไปตาม:

\[ N_s ≤ N_{bp} = R_{bp} d_b t \gamma_b \gamma_c \]

โดยที่:

• N_s – แรงเฉือนในสลักเกลียวที่กระทำต่อแผ่นเหล็ก
• N_bp – ความต้านทานแรงกดของแผ่นเหล็ก
• R_bp – กำลังรับแรงกดตามค่าการออกแบบ; R_bp = 1.6 · R_u สำหรับระดับความแม่นยำ A และ R_bp = 1.35 · R_u สำหรับระดับความแม่นยำ B – SP 16, ตาราง 5
• R_un – กำลังสูงสุดของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ
• d_b – เส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียว
• t – ความหนาของแผ่นเหล็ก
• γ_b – ตัวประกอบการใช้งานของจุดต่อสลักเกลียว – SP 16, ตาราง 41
• γ_c – ตัวประกอบการใช้งาน – SP 16, ตาราง 1, แก้ไขได้ใน Code setup

แผ่นเหล็กแต่ละแผ่นได้รับการตรวจสอบแยกกันและแสดงกรณีที่เลวร้ายที่สุด SP 16 ไม่ได้ระบุตัวประกอบการใช้งานของการเชื่อมต่อด้วยสลักเกลียว γ_b สำหรับกรณีที่อยู่นอกขีดจำกัดรายละเอียด ดังนั้นจึงไม่ดำเนินการตรวจสอบแรงกดสำหรับกรณีดังกล่าว

การเชื่อมต่อแบบแรงเสียดทาน

สำหรับการเชื่อมต่อแบบแรงเสียดทาน จำเป็นต้องจำกัดและตรวจสอบการเลื่อนตาม SP 16, ข้อ 14.3 สลักเกลียวเหล่านี้ควรได้รับการตรวจสอบในฐานะประเภทแรงกดสำหรับ สภาวะขีดจำกัดสูงสุดหลังจากเกิดการเลื่อนด้วย สลักเกลียวที่รับแรงเฉือนต้องเป็นไปตาม:

\[ N_s \le N_{bf} = Q_{bh} \gamma_b \gamma_c \]

โดยที่:

• N_s – แรงเฉือนที่กระทำต่อสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าหนึ่งตัวและระนาบแรงเสียดทานหนึ่งระนาบ
• N_bf – ความต้านทานการเลื่อนจากแรงเฉือนของสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าหนึ่งตัวและระนาบแรงเสียดทานหนึ่งระนาบ
• Q_bh = R_bh A_bn μ / γ_h – ความต้านทานการเลื่อนตามค่าการออกแบบของสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าหนึ่งตัวและระนาบแรงเสียดทานหนึ่งระนาบ
• R_bh = 0.7 · R_bun – แรงอัดล่วงหน้าตามค่าการออกแบบในสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้า – SP 16, ข้อ 6.7
• R_bun – ความต้านทานแรงดึงสูงสุดของสลักเกลียว
• A_bn – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึง
• μ – สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสำหรับสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้า – SP 16, ตาราง 42, แก้ไขได้ใน Code setup
• γ_h – สัมประสิทธิ์ในกรณีการขันสลักเกลียว – SP 16, ตาราง 42
  • รูปกติ: แรงกระทำแบบสถิต, Δ ≤ 4 mm; แรงกระทำแบบพลวัต, Δ ≤ 1 mm:
    • γ_h = 1.12 สำหรับ μ ≥ 0.42
    • γ_h = 1.17 สำหรับ 0.35 ≤ μ < 0.42
    • γ_h = 1.30 สำหรับ μ < 0.35
  • รูขยาย: แรงกระทำแบบสถิต, Δ > 4 mm; แรงกระทำแบบพลวัต, Δ > 1 mm:
    • γ_h = 1.70 สำหรับ μ < 0.35
    • γ_h = 1.35 สำหรับ μ ≥ 0.35
• Δ – ความแตกต่างระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของรูสลักเกลียวและสลักเกลียว
• γ_b – ตัวประกอบการใช้งานของจุดต่อแบบแรงเสียดทาน – SP 16, ข้อ 14.3.4
• γ_c – ตัวประกอบการใช้งาน – SP 16, ตาราง 1, แก้ไขได้ใน Code setup

แรงกระทำแบบสถิตหรือพลวัตสามารถตั้งค่าได้ใน Code setup

จำนวนผิวสัมผัสที่มีประสิทธิผล κ มีค่าเท่ากับ 1 เสมอ เนื่องจากแต่ละผิวสัมผัสได้รับการตรวจสอบแยกกัน

ตาม SP 16, ข้อ 14.3.6 สำหรับสลักเกลียวในการเชื่อมต่อแบบแรงเสียดทานที่รับ แรงเฉือนและแรงดึงร่วมกัน ตัวประกอบการใช้งานของจุดต่อแบบแรงเสียดทาน γ_b จะถูกคูณด้วย:

\[ \gamma_b = \gamma_b \cdot \left ( 1 - \frac{N_t}{P_b} \right ) \]

โดยที่:

• N_t – แรงดึงในสลักเกลียว
• P_b = R_bh A_bn – แรงอัดล่วงหน้าในสลักเกลียว
• R_bh = 0.7 · R_bun – แรงอัดล่วงหน้าตามค่าการออกแบบในสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้า – SP 16, ข้อ 6.7
• A_bn – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึง

การเชื่อมต่อแบบแรงเสียดทานควรได้รับการตรวจสอบสำหรับ สภาวะขีดจำกัดสูงสุดด้วย ควรเปลี่ยนประเภทสลักเกลียวเป็นแบบแรงกด – ปฏิสัมพันธ์แรงดึง/แรงเฉือน เพิ่มแรงกระทำตามความเหมาะสม และตรวจสอบจุดต่ออีกครั้ง