Определение коэффициентов трения в резьбовых соединениях из углерод-углеродных композиционных материалов

Проведены экспериментальные исследования по определению коэффициентов трения в резьбовой паре винт — гайка из пространственно-армированных углерод-углеродных композиционных материалов. Получены количественные значения коэффициентов трения в резьбе и на торце гайки. Определен предельный момент завинчивания резьбовой пары из таких материалов. Установлен характер разрушения резьбовой пары из углерод-углеродных композиционных материалов при разрушающем моменте завинчивания. Испытания выполнены на лабораторной установке для измерения силы затяжки. Моменты при завинчивании гайки измерены с помощью динамометрического ключа.

Литература

[1] Ряховский О.А., Сыромятников В.С. Экспериментальное определение коэффициентов трения в болтовом соединении. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2016, № 10(679), c. 18–25, doi: 10.18698/0536-1044-2016-10-18-25

[2] Захаров М.Н., Любченко М.А. Исследование предельных нагрузок для резьбовых соединений из углерод–углеродных композиционных материалов. Конструкции из композиционных материалов, 2017, № 4, c. 82–87.

[3] Захаров М.Н., Любченко М.А., Магнитский И.В. Критерий разрушения резьбовых соединений деталей из композитных материалов. Вестник машиностроения, 2018, № 12, с. 3–6.

[4] Любченко М.А., Магнитский И.В. Оценка прочности резьбового соединения из углерод–углеродного композиционного материала при проектировании деталей из композита. Вопросы оборонной техники. Научно-технический сборник. Серия 15 «Композиционные неметаллические материалы в машиностроении», 2018, № 3(190), с. 14–20.

[5] Guan Z., Mu J., Su F., Bian T., Huang Y., Li Z. Pull-Through Mechanical Behavior of Composite Fastener Threads. Applied Composite Materials, 2015, vol. 22, iss. 3, pp. 251–267, doi: https://doi.org/10.1007/s10443-014-9404-5

[6] Mei H., Cheng L., Ke Q., Zhang L. High-temperature tensile properties and oxidation behavior of carbon fiber reinforced silicon carbide bolts in a simulated re-entry environment. Carbon, 2010, vol. 48, iss. 11, pp. 3007–3013, doi: https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.01.056

[7] Ряховский О.А., ред. Детали машин. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 465 с.

[8] Kulak G.L., Fisher J.W., Struik J.H.A. Guide to Design Criteria for Bolted and Riveted Joints. American Institute of Steel Construction, Inc. 2001. 330 p.

[9] ISO/TC 20/SC 4 N 136. Aerospace–Determination of coefficients of friction of bolts and nuts under specific conditions–complementary element. 2011. 16 p.

[10] ГОСТ 24705–2004. Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры. Москва, Стандартинформ, 2008. 20 с.

[11] Иосилевич Г.Б., Строганов Г.Б., Шарловский Ю.В. Затяжка и стопорение резьбовых соединений. Москва, Машиностроение, 1985. 224 с.

[12] Соловьев В.Л. Обеспечение надежности машин при их ремонте в сельском хозяйстве путем повышения точности и равномерности затяжки групповых резьбовых соединений. Дис. … канд. техн. наук. Омск, 2014. 132 с.

[13] Mortensen J. Friction Analysis of Bolts. Aalborg University Esbjerg, 2013. 83 p.