Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 3. 20 januari 1945 - Nya rön om skruvgängors utmattningshållfasthet, av Leif Reich
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
08
TEKNISK TIDSKRIFT
Slogenergi
Fig. A. Slagutmattningsgränsens beroende av gängans
bottenradie.
inskärningar. Även utmattningshållfastheten har kunnat
ökas genom att anbringa ett spår med rundad sektion
kring skaftets omkrets omedelbart ovanför gängorna.
I överensstämmelse med erfarenheter från mera allmänna
undersökningar rörande utmattningshållfasthet bör
hål-kälsradien vid övergången mellan den gängade delen och
skaftet vara så stor som möjligt.
Tätningsmaterial såsom t.ex. hampa ge inte bara tät
förbindelse, men dessutom kan tätningsmaterialet bidra till
att maximala påkänningar i vissa tvärsnitt utjämnas, tack
vare tätningsmaterialets eftergivenhet. Med hjälp av dylika
tätningar kunde utmattningshållfastheten hos 3U" skruvar
ökas med 21 %.
Många författare ha påpekat vikten av god anliggning
mellan mutter och gänga. Högsta värdet på
tilldragningskraften varierar dock med materialet. En låsmutter bidrar
till god anliggning och minskar på så sätt eventuell
slagverkan på gängorna vid dålig anliggning.
Såväl mutterns material som konstruktion inverka på
utmattningshållfastheten hos en skruvförbindelse. Genom
att använda ett material för muttern med lägre
elasticitetsmodul än bulten kan muttern lättare anpassa sig efter
varje formförändring hos bultgängorna, varigenom ett
konstantare anliggningstryck kan bibehållas. Detta kan
eventuellt förklara, varför gjutjärnsmuttrar använda vid
stålbultar varit överlägsna stålmuttrarna i vissa fall.
Wiegand har påvisat överlägsenheten hos muttrar av gjutjärn
och lättmetall-(aluminium-)legeringar över stålmuttrar föl
stålbultar vid vissa drag-tryck-utmattningsprov.
I en skruvförbindelse är det de första gängorna, som ta
upp huvuddelen av belastningen, och eventuella brott äga
också rum här. Fotoelastiska försök visa även
spänningskoncentration i gängorna intill muttrarnas basyta. Genom
att ge det gängade partiet en svagt konisk form blir
spänningsfördelningen jämnare. För vissa 3U" skruvar kunde
man sålunda påvisa, att utmattningshållfastheten ökades
med 20 %.
Genom att t.ex. svarva ett ringspår i mutterns basyta,
ökades utmattningshållfastheten hos 3U" skruvar med ända till
30 %. Spårets djup har stor betydelse, vilket framgår a\
Wiegands försöksresultat. Användes däremot ett ringspår
och konisk form på den gängade delen samtidigt, erhålles
ingen ytterligare förbättring. Fig. 5, återgiven efter Horger,
visar några förändringar, som kunna vidtas för att
förbättra utmattningshållfastheten hos gängade element.
Genom att minska friktionen mellan gängorna och vid
an-liggningsytan mellan muttern och dennas underlag erhålles
även en fördelaktigare spänningsfördelning.
Wiegand anser att mutterns minimihöjd bör vara 0,7 d,
där d är bultdiametern. Vissa forskare anse att värdet 0,8 d
bör vara minimum.
De åtgärder, som föreslagits för att öka
utmattningshållfastheten hos skruvförbindelser, torde kunna
sammanfattas i tre huvudgrupper.
Tabell 6. Slagutmattnings beroende av skaftdiametrar och material hos bultar (enl. Stcedel).
Bulttyp
Bultskaft Förhållande
Dia Tvär- skafttvärsnitt
meter snitt tül kärnarea —
tum kv.-tum % kScm
Stål A
Slagutmattningsgräns
Stål B
Stål C
kgcm
kgcm
%
-üB-
m—’m—
n=
0,175 236 1,99 100 1,99 100
32
0,122 160 2,99 150 2,69 130 2,49 100
64
~ 0,076 100 4,99 250 3,49 160 3,99 160
16
•
— 0,060 78 5,99 300 3,68 170 5,99 240
32
~ 0.044 57 7,49 375 4,30 210
64
Stål
Sammansättning
%
C Nu P S Si
[-Brottgräns-]
{+Brott-
gräns+}
kg/cm2
[-Sträckgräns-]
{+Sträck-
gräns+}
kg/cm2
[-Tänjbarhet-]
{+Tänj-
barhet+}
%
[-Kontrak-tion-]
{+Kontrak-
tion+}
Bultens [-brottgräns*-]
{+brott-
gräns*+}
kg/cm3
A............ 0,15 0,65 0,095 0,186 0,04 5 470 12,8 56,0 6 470
B............ 0,25 0,75 0,019 0,024 0,25 6 750 12,8 54,0 8 320
C............ 0,33 0,70 0,039 0,027 0,18 5 970
6 970 > 4 770 16—10 8 260
* Statisk draghållfasthet hos verklig bult enligt konstruktion 2, med en fri gänglängd av
32
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
