1.12.3 Фрикційні з’єднання

1.12.3.1  Фрикційні з’єднання, в яких розрахункове зусилля передається через тертя, що виникає на контактних поверхнях з’єднуваних елементів внаслідок натягу високоміцних болтів, слід застосовувати :

• у конструкціях, що безпосередньо сприймають дію рухомих, вібраційних чи динамічних навантажень;

• у болтових з’єднаннях, до яких висуваються підвищені вимоги щодо обмеження деформативності.

1.12.3.2  У фрикційних з’єднаннях слід застосовувати болти, гайки і шайби відповідно до п. 1.2.2.4.

Болти слід розміщувати згідно з вимогами, наведеними у табл. 1.12.3, при цьому залежно від умов складання з’єднання різниця між номінальними діаметрами болта та отвору може складати від 1 до 6 мм.

1.12.3.3  Розрахункове зусилля, яке може бути сприйняте кожною площиною тертя елементів, затягнутих одним високоміцним болтом, слід визначати за формулою

, (1.12.17)

де R_bh – розрахунковий опір розтягу високоміцного болта, що визначається за п. 1.3.8;

A_bn – площа поперечного перерізу болта за різьбою, що приймається згідно з табл. Ж8 додатку Ж;

m – коефіцієнт тертя, що приймається за табл. 1.12.5;

g_h – коефіцієнт надійності, що приймається за табл. 1.12.5.

1.12.3.4  При дії на фрикційне з’єднання сили N, що викликає зсув з’єднуваних елементів і проходить через центр ваги з’єднання, слід приймати, що сила розподіляється між болтами рівномірно. В цьому випадку необхідну кількість болтів у з’єднані слід визначати за формулою

, (1.12.18)

де Q_bh – розрахункове зусилля, що може бути сприйняте однією площиною тертя, яке обчислюється за формулою (1.12.17);

–кількість площин тертя з’єднуваних елементів;

_c – коефіцієнт умов роботи, що приймається за табл. 1.1.1;

_b – коефіцієнт умов роботи фрикційного з’єднання, що залежить від кількості болтів у з’єднанні і приймається таким, що дорівнює: 0,8 приn  5; 0,9 при 5  n  10; і 1,0 при n  10.

Таблиця 1.12.5 Коефіцієнти надійності і коефіцієнти тертя фрикційних з’єднань

Спосіб обробки (очищення) контактних поверхонь	Коефіцієнт тертя	Коефіцієнт при контролі натягу болтів за моментом закручування при навантаженні і при різниці між діаметром отвору і номінальним діаметром болта, мм
		динамічний при =3…6; статичний при =5…6	динамічний при =1; статичний при=1…4
1. Дробеметальний чи дробеструменевий двох поверхонь без консервації	0,58	1,35	1,12
2. Газополум’яневий двох поверхонь без консервації	0,42	1.35	1,12
3. Сталевими щітками двох поверхонь без консервації	0,35	1,35	1,17
4. Без обробки	0,25	1,70	1,30
Примітки: 1. При контролі натягу болтів за кутом повороту гайки значення коефіцієнту gh слід множити на 0,9. 2. Допускаються інші способи обробки (очищення) контактних поверхонь, що забезпечують значення коефіцієнтів тертя не нижче тих, що наведені у таблиці.

1.12.3.5  При дії на фрикційне з’єднання згинального моменту, чи сили і згинального моменту, що викликають зсув з’єднуваних елементів, розподіл зусиль між болтами необхідно приймати відповідно до п.п. 1.12.2.11, 1.12.2.12.

При дії у з’єднанні лише згинального моменту розподіл зусилля між болтами допускається приймати рівномірним за прямокутною епюрою.

1.12.3.6  При дії на фрикційне з’єднання поряд з силою N, що викликає зсув з’єднуваних елементів, сили F, що викликає розтяг у болтах, необхідно значення коефіцієнта , що визначається згідно з п. 1.12.3.4, помножити на коефіцієнт, деР – розрахункове зусилля розтягу, що припадає на один болт, Р_b – зусилля натягу болта.

1.12.3.7  Діаметр болта у фрикційному з’єднанні слід приймати, як правило, не меншим за товщину найтовстішого елемента у з’єднанні.

1.12.3.8  У проекті повинні бути вказані марки сталі та механічні властивості болтів, гайок і шайб, а також стандарти, за яким слід виконувати натяг високоміцних болтів і яке слід приймати таким, що дорівнює .

1.12.3.9  При проектуванні фрикційних з’єднань слід забезпечувати вільний доступ для влаштування болтів, щільного стягування пакета болтами і закручування гайок із застосуванням динамометричних ключів, гайковертів тощо.

1.12.3.10  Для високоміцних болтів згідно з гост 22353 зі збільшеними розмірами головок болтів і гайок при різниці між діаметром отвору і номінальним діаметром болта, що не перевищує 3 мм, а в конструкціях зі сталі з тимчасовим опором не нижчим за 440 Н/мм² – 4 мм, допускається влаштування однієї шайби під гайку.

1.12.3.11  Розрахунок на міцність з’єднуваних елементів фрикційного з’єднання у розрахунковому перерізі, послабленому отворами, слід виконувати з урахуванням того, що половина зусилля, яке припадає на кожний болт з’єднання, передана силами тертя. При цьому перевірку послаблених перерізів слід виконувати: при рухомих, вібраційних і динамічних навантаженнях – за площею перерізу нетто A_n; при статичних навантаженнях – за площею перерізу брутто А при A_n ³ 0,85 А або за умовною площею А_ef = 1,18 A_n при A_n < 0,85А.