нагрузка: Для анкерной шпильке с резьбой М 64 шаг 5 мм.
Внутренний диаметр резьбы 58,587 мм. Площадь поперечного сечения S = 2696 кв.мм.
По ГОСТу предел текучести шпильки из стали 35 Вт = 3150 кгс / кв.см.
Допускаемое напряжение при пульсирующей нагрузке Вп = 1250 кгс/кв.см.
В.И. Анурьев Т1 справочная таблица стр 86.
Допустимое усилие затяжки шпильки Fз = S * Вп / 1,35. Fз = 26,96*1250 / 1,35.
Fз = 24963 кгс. Шпильки прочны.
Для выравнивания нагрузки между шпильками и для гашения удара была предложена:
Кольцевая пружина
Кольцевая пружина для предохранения анкерных шпилек от перегрузок.
Материал пружины Сталь 60С2Н2А ГОСТ 14959-79.
Первый класс – циклическая нагрузка на Пять миллионов циклов
по Анурьеву выпуска 2001 г. – Десять миллионов циклов
из сталей 60С2А и 65С2ВА ГОСТ 14963-69 HRC 46 … 52..
и из стали 50ХФА ГОСТ 14963-69 HRC 44 … 50..
допускаемое касательное для этих сталей не более 56 кгс/кв.мм.
Применим сталь 60С2А ГОСТ 14959-79. Предел текучести 143 кгс/кв.мм.
Предел прочности 163 кгс/кв.мм. Ресурс принимаем = 5000000 циклов.
Допускаемое напряжение на растяжение Вд = 9600 кгс / кв.см.
Закалка с 870 градусов в масло затем отпуск с 420 градусов..
Рассчитываем наружное кольцо пружины при работе испытывающей напряжения
растяжения. Внутренняя пружина испытывает напряжения сжатия – что менее опасно.
Величины напряжений и деформация при равенстве поперечных сечений одинаковы.
Поэтому внутреннее кольцо считать не будем.
Кольцевая пружина – внешнее кольцо.
Pii = 3,1415926 … Число Пи…
Е = 2000000 кгс / кв.см. Модуль упругости стали..
Максимальное осевое усилие вдвигающее конус в коническую расточку кольца принимаем равной: Q = 20000 кгс. При силе отдачи станины на одну шпильку равной
Qот = 9472 кгс.
Предполагаемый коэф. трения на конусе: Ктр = 0,1.. ( вибрация уменьшает трение)..
Угол трения: Gt = arctan ( 0,1 )… Gt = 5,6666666º…
Наружный диаметр кольца: Ф = 130 мм.
Внутренний цилиндрический участок: Фв = 104 мм. Длина Lв = 3 мм.
Полная высота кольца пружины L = 15 мм.
Коническая расточка внутреннего диаметра:
Угол: Образующая – Ось кольца: G = 20º.. Высота расточки Lк = 12 мм.
Наибольший диаметр расточки: Фк = ( Lк × 2 × ( tan 20º )) + Фв.. Фк = 112,7353 мм.
Площадь поперечного сечения кольца пружины: S = 1,68794 кв.см.
Объем кольца пружины: V = 62,8739 куб.см.. Масса = 0,49356 кг…
Средний диаметр кольца пружины: Фср = V / ( S × Pii )…
Фср = 62,8736 / ( 1,68794 × 3,1415926 ) .. Фср = 11,85662 см… Фср = 118,5662 мм.
Gsf = 461030/2725231222…
Так как угол трения значительно меньше угла конуса – при
