Усталостная прочность крупных резьбовых соединений при несимметричном изгибе

Для них предпочтительны высокие уровни затяжек, при которых обеспечивается высокая жесткость соединения и снижается доля переменных нагрузок, приходящихся на стягивающие резьбовые детали. Иначе следует подходить к выбору усилия затягивания соединения с упрочненной резьбой. Как показывают исследования, детали с этой резьбой чувствительны к асимметрии цикла, т. е. предельная амплитуда уменьшается с увеличением среднего растягивающего напряжения цикла, а поэтому усилие затяжки целесообразно выбирать так, чтобы не потерять преимущества в усталостной прочности обкатанной или накатанной резьбы перед нарезанной. Определение оптимального условия сборки упрочненного резьбового соединения, а также рациональный выбор параметров упрочняющей обкатки крупных резьба является целью настоящего исследования. Влияние режима обкатки на величину и распределение остаточных напряжений исследовали на образце с кольцевыми канавками, по форме и размерам соответствующих диаметру резьбы УП 320 X 32 X 45°. Образец выполнялся из стали 25ХНЗМФА.

Каждая кольцевая канавка наклёпывалась по своему режиму, после чего из образца вырезались диски, содержащие отдельные канавки. Одна канавка не обкатывалась и использовалась в виде контрольной. Предельная глубина обкатывания определялась началом шелушения упрочняемой поверхности. Остаточные напряжения в обкатанных канавках определялись методом обточки.

На внутреннюю поверхность образцов – дисков наклеивались тензодатчики омического сопротивления с базой измерения 5 мм (по шесть тензодатчиков на каждый образец). Диски для обточки собирались на центровую оправку каждый раз в строго фиксированном положении, что позволяло, исключая биение, производить обточку всех дисков одновременно. Обточка дисков осуществлялась без охлаждения со скоростью 20 м/мин при глубине резания 0,2 мм на первых проходах и 0,5-5 мм на окончательных.

Перед каждым замером образцы выдерживались при комнатной температуре не менее 24 ч.