[Batkich bilimlari] Iplar turlari va murvatlarning mexanik xususiyatlari

I. Iplarning turlari

Maqsadlariga ko'ra iplar ikkita asosiy toifaga bo'linadi: birlashtiruvchi iplar va uzatish tishlari.

1. Birlashtiruvchi iplar

Birlashtiruvchi iplar ikki turga bo'linadi: oddiy iplar va quvur iplari, asosan komponentlarni ulash uchun ishlatiladi. To'rtta keng tarqalgan standart iplar mavjud, xususan: qo'pol qadamli oddiy iplar, nozik qadamli oddiy iplar, quvur iplari va konusli quvur iplari.

① Oddiy iplarning ip shakli teng qirrali uchburchakdir (ip burchagi 60 daraja). Nozik va qo'pol iplar orasidagi farq shundaki, bir xil asosiy diametr ostida, nozik chiziqli iplarning qadami qo'pol iplarga qaraganda kichikroq.

② Quvur iplari va konusli quvur iplarining ip shakli teng yonli uchburchakdir (ip burchagi 55 daraja). Quvur iplari asosan suv quvurlari, neft quvurlari, gaz quvurlari va boshqa quvurlarni ulash uchun ishlatiladi. Quvur iplari silindrsimon quvur iplariga va konusli quvur iplariga bo'linadi, ularning ikkalasi ham dyuymda bo'ladi va qadam 25,4 mm uzunlikdagi iplar soni bilan ifodalanadi.

Quvur iplari yana quyidagilarga bo'linadi:

● Muhrlangan bo'lmagan quvur iplari (G): Quvur iplari kranlari ichki ipni qayta ishlash uchun ishlatiladi va matritsalar tashqi ipni qayta ishlash uchun ishlatiladi;

● Muhrlangan quvur iplari (R): Yuqori aniqlik talab qilinadi va ikkita o'rnatish usuli mavjud: silindrsimon ichki iplar va konusli tashqi iplar "silindr / konus" moslamasini hosil qiladi; konusning ichki iplari va konusning tashqi iplari "konusning / konusning" mosligini hosil qiladi.

(1) Quvur ipining o'lchami quvur tashqi diametri emas, balki trubaning ichki diametrining taxminiy qiymatidir. Masalan, 1/2 dyuym DN15 ga to'g'ri keladi.

(2) Quvur ipi shaklining qalinligi dyuymdagi iplar soni bilan ifodalanadi va aylantirilgan qadam o'nlikdir. Misol uchun, G1 dyuymli quvur ipi eksa bo'ylab 11 ta ipga ega va uning qadami 25,4 ÷ 11 ≈ 2,309 mm. Quvur iplari asosan quvur qismlarini va ingichka devorli qismlarni ulash uchun ishlatiladi, kichik qadam va ip shakli o'lchamiga ega.

● Metrik iplar pitch bilan ifodalanadi, Amerika va Britaniya iplari esa bir dyuymdagi iplar soni bilan ifodalanadi.

● Metrik iplar 60 graduslik teng yonli ip shakliga ega, Britaniya iplari 55 graduslik teng yonli ip shakliga ega va Amerika iplari 60 graduslik teng yonli ip shakliga ega.

Eslatma: Insayderlar odatda ip oʻlchami. 1 dyuym 8 fenga teng, 1/4 dyuym 2 fen va hokazolarga ishora qilish uchun “fen” dan foydalanadilar (masalan, 1/2 dyuym 4 fen, 3/4 dyuym 6 fen).

2. Transmissiya iplari

Transmissiya iplari quvvat yoki harakatni uzatish uchun ishlatiladi va to'rtta keng tarqalgan standart iplar mavjud:

1) Trapezoidal iplar: Ip shakli 30 graduslik burchakka ega bo'lgan izoskelli trapezoid bo'lib, u eng ko'p ishlatiladigan uzatish ipidir. To'rtburchaklar iplar bilan solishtirganda, uning uzatish samaradorligi biroz pastroq, lekin u yaxshi ishlov berish qobiliyatiga, yuqori ildiz kuchiga va yaxshi markazlashtirishga ega. Mashina asboblarining etakchi vinti quvvatni ikki tomonlama uzatish uchun trapezoidal iplardan foydalanadi va ip kodi Tr.

2) Arra tishli iplar: bir tomonlama kuchga ega bo'lgan uzatuvchi ipning bir turi. Ip shakli isosceles trapezoid bo'lib, bir tomoni vertikal chiziq bilan 30 graduslik burchak hosil qiladi, ikkinchi tomoni esa 3 graduslik burchakni hosil qiladi, 33 graduslik ip burchagini hosil qiladi, ip kodi B. U faqat bir tomonlama quvvatni ko'tarish uchun ishlatiladi. Trapezoidal iplarga qaraganda yuqori o'tkazuvchanlik samaradorligi va mustahkamligi tufayli u ko'pincha vintli presslar va gidravlik presslar kabi bir yo'nalishli kuch ko'taruvchi mexanizmlarda qo'llaniladi.

3) To'rtburchaklar iplar: asosan kuch uzatish uchun ishlatiladi. Uning xarakteristikasi shundaki, uzatish samaradorligi boshqa iplarga qaraganda yuqori, lekin ishlov berish qiyinligi katta va ildiz kuchi past, shuning uchun uni qo'llash cheklangan.

4) Modul iplari: 40 graduslik burchak burchagi bilan qurt tishli iplar sifatida ham tanilgan, bu katta uzatish nisbati, ixcham tuzilish, barqaror uzatish va yaxshi o'z-o'zini qulflash ko'rsatkichlariga ega, asosan qisqartirish qurilmalarida qo'llaniladi.

II. Boltlarning mexanik xususiyatlari

1. Darajalar: Metrik murvatlarning mustahkamlik darajalari asosan 10 ta ishlash darajasini o'z ichiga oladi: 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9, 12,9.

Yuqori quvvatli murvatlarning farqi va ma'nosi: 8,8 va undan yuqori darajali murvatlar birgalikda yuqori quvvatli murvatlar deb ataladi, qolgan navlar esa oddiy quvvatli murvatlar deb ataladi.

2. Boltning ishlash darajasi belgisining ma'nosi: Boltning ishlash darajasi belgisi raqamlarning ikki qismidan iborat bo'lib, mos ravishda murvatning nominal kuchlanish kuchi qiymatini va oqish nisbatini ifodalaydi. Masalan, unumdorlik darajasi 4,8 bo'lgan murvatning ma'nosi (Eslatma: 4,8-sinf yuqori kuchli murvat emas, oddiy mustahkamlikdagi murvatdir):

(1) Bolt materialining nominal kuchlanish kuchi 400MPa darajasi;

(2) Bolt materialining rentabelligi 0,8 ga teng;

(3) Bolt materialining nominal oquvchanligi 400 × 0.8=320 MPa darajasi.

3. Mexanik ishlash darajasimurvatlarasosan quyidagi to'rtta ko'rsatkichga ega:

a. Chidamlilik ko'rsatkichlari (tortishish kuchi, oqish nuqtasi, oqish quvvati, kafolatlangan stress);

b. Qattiqlik ko'rsatkichlari (Vickers qattiqligi, Brinell qattiqligi, Rokvell qattiqligi, sirt qattiqligi);

c. Plastisite va pishiqlik ko'rsatkichlari (cho'zilish, takoz yukining kuchi, zarbani yutish energiyasi, boshning mustahkamligi);

d. Dekarburizatsiya qatlami ko'rsatkichlari (dekarburizatsiyalanmagan ip qatlamining minimal balandligi, to'liq dekarburizatsiyalangan qatlamning maksimal chuqurligi).

4. Ismni tushuntirish

1) Cho'zilish kuchi (sb) (N/mm²): Mahsulotning birlik maydoniga ko'tara oladigan maksimal kuchlanish kuchi, bu metall materialning sinishidan oldin ko'tara oladigan maksimal kuchlanishni nazarda tutadi.

2) Kafolatlangan yuk (SP) (N/mm²): Mahsulot darajasi va spetsifikatsiyasiga ko'ra, unga ma'lum vaqt davomida ma'lum bir yuk qo'llaniladi va mahsulot hech qanday o'lchovsiz doimiy deformatsiyalarsiz bardosh bera oladi.

3) Chiqish nuqtasi (s) (N/mm²): Deformatsiya kuchayadigan, lekin material cho'zilganida kuchlanish kuchaymaydigan nuqta. Umumiy past quvvatli mahsulotlarning kuchlanish egri chizig'ida materialning elastik deformatsiyasi va plastik deformatsiyasi o'rtasidagi chegara bo'lgan aniq rentabellik nuqtasi ko'rsatilishi mumkin; yuqori quvvatli mahsulotlarning kuchlanish egri chizig'ida aniq hosil nuqtasi yo'q. Chiqish nuqtasini o'lchash imkoni bo'lmaganda, uning o'rniga oqish quvvatini o'lchash usulidan foydalanishga ruxsat beriladi.

4) Chiqish kuchining ta'rifi: Bu metall materialning oqish hodisasi, ya'ni mikro-plastmassa deformatsiyasiga qarshilik ko'rsatadigan kuchlanishga duchor bo'lgan oquvchanlik chegarasi. Aniq hosildorlik hodisasi bo'lmagan metall materiallar uchun 0,2% qoldiq deformatsiyani keltirib chiqaradigan kuchlanish qiymati uning chiqish chegarasi ekanligi ko'rsatilgan, bu shartli oquvchanlik chegarasi yoki oquvchanlik kuchi deb ataladi. Ushbu chegaradan oshib ketgan tashqi kuch qismning doimiy ishdan chiqishiga olib keladi, uni qayta tiklash mumkin emas. Masalan, past karbonli po'latning rentabellik chegarasi 207MPa. Tashqi kuch bu chegaradan oshib ketganda, qism doimiy deformatsiyaga olib keladi; bu chegaradan kamroq bo'lsa, qism asl shakliga qaytishi mumkin.

Izohlar:

a. Materialning deformatsiyasi elastik deformatsiyaga (tashqi kuch olib tashlanganidan keyin asl shakliga qaytishi mumkin) va plastik deformatsiyaga (tashqi kuch olib tashlanganidan keyin asl shakliga qaytmaydi va shakli o'zgaradi, masalan, cho'zilish yoki qisqarish) bo'linadi.

b. Stress elastik chegaradan oshib ketganda, u hosil bosqichiga kiradi va deformatsiya tez kuchayadi. Bu vaqtda elastik deformatsiyadan tashqari, plastik deformatsiyaning bir qismi ham sodir bo'ladi. Stress hosil bo'lish nuqtasiga yetganda, plastik deformatsiya keskin ortadi va stress va deformatsiyada engil tebranishlar paydo bo'ladi. Bu hodisa hosildorlik deb ataladi. Ushbu bosqichdagi maksimal va minimal kuchlanishlar mos ravishda yuqori hosil nuqtasi va pastki hosil nuqtasi deb ataladi.

Pastroq rentabellik nuqtasining qiymati nisbatan barqaror bo'lgani uchun u material qarshiligining ko'rsatkichi sifatida qo'llaniladi, uni oqish nuqtasi yoki oquvchanlik kuchi (ReL yoki Rp0.2) deb ataladi.

5) Qattiqlik: Metall materialning qattiqroq narsaning girintisiga qarshilik ko'rsatish qobiliyati qattiqlik deb ataladi. Bu metall materialning kichik hajmdagi elastik deformatsiyaga, plastik deformatsiyaga yoki sindirishga qarshi turish qobiliyatini ko'rsatadigan material ishlashining keng qamrovli jismoniy miqdori (umumiy ko'rsatkichlar: Vickers qattiqligi HV30, Brinell qattiqligi HB, Rokvell qattiqligi HRB va HRC, sirt qattiqligi HV0,3).

6) Takoz yukining kuchi: Olti burchakli bosh, kvadrat bosh (to'rt burchakli), olti burchakli gardish yuzi yoki rozetka boshi qopqog'i murvatlariga takoz yuk sinovini qo'llang, ya'ni mahsulotning kuchlanish kuchini va uning bosh mustahkamligini aniqlash uchun boshning ostiga takoz blokini qo'shgandan so'ng mahsulotning kuchlanish kuchini sinab ko'ring.

7) cho'zilish (d): mahsulotning cho'zilishi - sinishdan keyingi cho'zilishning sinishdan oldingi dastlabki uzunlikka nisbati.

① Chiqish nuqtasi: sinov paytida kuchni oshirmasdan (doimiy saqlanmasdan) namuna cho'zilishi (deformatsiyasi) davom etishi mumkin bo'lgan kuchlanish.

② Yuqori rentabellik nuqtasi: Namuna hosil bo'lganda kuchdan oldin maksimal kuchlanish birinchi marta kamayadi.

③ Pastroq rentabellik nuqtasi: Dastlabki vaqtinchalik ta'sir hisobga olinmaganda, hosil bosqichidagi minimal stress.

Ba'zi po'latlar (masalan, yuqori uglerodli po'lat) aniq hosildorlik fenomeniga ega emas. Odatda, mikro-plastik deformatsiya (0,2%) sodir bo'lgan kuchlanish po'latning oquvchanligi sifatida qabul qilinadi, bu shartli oquvchanlik deb ataladi.

8) Boshning mustahkamligi: Mahsulotni eğimli teshikli tayanchga o'rnating va mahsulot boshiga uring. uchunto'liq tishli murvatlaryoki vintlardek, hech qanday bosh bo'lmaganda, hatto birinchi ipda yoriqlar paydo bo'lsa ham, u ushbu sinov talablariga javob beradi; yarim ipli mahsulotlar uchun bosh, qo'llab-quvvatlovchi sirt va qo'llab-quvvatlovchi sirt va vint novda o'rtasidagi o'tish filetosida yoriqlar hosil bo'lmasligi kerak. GB/T 3098.1 ga binoan, bu sinov xanjar yuki sinovini o'tkazish uchun M16 dan kam yoki unga teng va juda qisqa uzunlikdagi murvat va vintlar uchun o'tkazilishi kerak.