Бұрыштық жікті біріктірудің жұмыс істеуі және есептелуі

77 
жұмыс істеуін қамтамасыз етуі үшін жік ұзындығы 

k
4
 немесе 40мм – ден 
артық және  


z
z
f
f
R
R






85
85
  –  тен  кіші  етіп  қабылдануы  қажет.  Жіктің 
үзілуі 

қирауы

  егер  жік  металының  беріктігі  негізгі  металл  беріктігінен 
артық  болғанда,  онда  негізгі  металдың  жік  металымен  бірге  балқыған 
шекарасынан басталуы мүмкін.  
 
Сурет 46. Флангалы жіктер 
а
- флангалы жікте кернеулердің таралуы; б – жіктің қирауы 
 
Маңдайша  жік  әсер  ететін  күшті  бірігетін  элементтер  ені  бойына 
бірқалыпты  таратқанмен,  бірақ  оның  қалыңдығы  бойына  біркелкі  тарата 
алмайды  (сурет  47).  Әсіресе,  жік  түбіріндегі  кернеу  мәні  орташа  мәніне 
қарағанда көп үлкен. Біріктіруде кернеулердің шоғырлануын азайту үшін – 
пісіріліп  жалғасатын  бөліктер  бетін  механикалық  өңдеуден  өткізеді  және 
жіктің көлбеулігін арттырады. 
 
 
 
Сурет 47. Маңдайша жіктің жұмыс істеуі. 
а
- күш сызықтарының 
траекториясы; б – кернеулердің шоғырлануы 
 
Маңдайша  жіктердің  беріктігі  де  жапсарлас  жіктер  тәрізді  екі  қима 
бойына тексеріледі. 
Бұрыштық жіктердің шын жұмыстары өте күрделі болғандықтан, олар 
тәжірибе  жүзінде  жақсы  нәтижелер  беретін  формулалармен  есептелінеді. 
Маңдайша  жікті,  жапсарлас  жікті  біріктірулер  өздерінің  жұмыс  істеу 
ерекшеліктеріне қарамастан, бірдей формулалармен есептеліп тексеріледі. 
Күш соза немесе сыға әсер еткенде (сурет 48): 

78 
1











f
f
f
f
f
R
l
K
N
   
 
c
f
fz
f
f
z
R
l
K
N










    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
     (87)  
 
бұл  жерде: 
f
k
–  жік  катеті; 
z
f


,
–  жіктің  балқу  тереңдігін  көрсететін 
коэффициенттер.  
 
 
 
Сурет 48. Жіктердегі кернеулердің шоғыр-лануын кішірейту шаралары 
а
- листтың жайлап өтуі; б – листтың ұшын кесу және өңдеу;  
в – жапсырмаларды острожкалау; г – жік бетін өңдеу 
 
Олар  пісірудің  түрлеріне,  жіктің  кеңістіктегі  орналасқанына 
байланысты  аққыштық  шегі 
МПа
m
580


  болаттар  үшін  8-кестеге  сәйкес 
қабылданады, ал болаттың аққыштық шегі 
МПа
m
580


 болғанда пісірудің 
түрлеріне,  жіктің  орналасқанына,  пісіруге  қолданылған  сымдардың 
диаметрлеріне  қарамай 
7
,
0

f

  және 
7
,
0

z

етіп  қабылданады

 
z
f




,
– 
жіктің жұмыс шарты коэффициенті 

1
, 

2
, 

3 
климат аудандары үшін егер 
жік  металының  мөлшерлі  қарсыласуы 
МПа
R
un
410


 
болғанда, 
z
f
f
R
R




,
;
85
,
0

–  жік  металының  және  негізгі  металдың  бірге  балқыған 
шекарасының есепті қарсыласулары. 
Пісірілген бұрыштың жікті біріктірулердің қай қимамен есептелгенін 
анықтау  үшін 
f
f
R



  және 
z
z
R



  –  өзара  салыстыру  керек,  олардың  ең 
кішісі бойынша есептеу қажет. 
Көбінде  жік  катетін  алдын-ала  қабылдап,  жік  ұзындығын  анықтау 
оңайырақ: 
 


;
1


c
wf
f
f
f
R
k
N
l





 


1


c
wz
z
z
f
R
k
N
l





       
 
 
 
 
      (88) 
 

79 
Егер (88) формула бойынша анықталған жік ұзындығы 


f
z
uf
f
R
R





85
85
 
–тен  артық  болғанда,  онда  оның  ұзындығы  емес  катетін  анықтау  қажет 

егер 
f
z
f
f
R
R







  
болғанда

 
 
f
f
f
R
N
k











85
1
 
 
 
 
 
 
        
 
 
 
 
      (89) 
Бұрыштық  жікке  өстік  күшпен  иілу  моменті  бірге  әсер  еткенде,  жік 
металы бойынша беріктігі 

сурет 49

 келесі формуламен тексеріледі

 
 
c
f
f
f
f
f
f
R
l
k
M
l
k
N






























2
2
2
2
6
2
          
 
 
 
 
      (90) 
 
 
Жікпен бірге балқыған негізгі металл шекарасы бойынша

 
 
c
z
z
f
z
f
z
R
l
k
M
l
k
N






























2
2
2
2
6
2
           
 
 
 
 
      (91) 
 
 
 
Сурет 49. Бұрыштық жікті біріктірудің жұмыс істеуі 
а
- жіктің есепті биіктігі; б – флангалы жік; в – маңдайлық жік;  
г – қиюға және июге жұмыс істейтін бұрыштық жік 
1 – жік бойынша; 2 – балқыту шегінде 

80 
Кесте 8.  
Бұрыштық жіктің балқу тереңдігін көрсететін коэффициенттер 
 
Пісіруде 
қолданылатын 
сым 
диаметрлері d 
мм болғандағы 
пісіру түрлері 
Жіктің 
орналасуы 
Коэффи- 
циенттер 
Жік катеттерінің мәніне сәйкес 

f
 және 

z
 коэффициенттері 
3 – 8 
9 – 12  14 – 16  3 – 18 
d  =  3  –  5  мм 
автоматпен 
қайық 
тәрізді 

f 

z
 
1,1 
1,15 
 
 
0,7 
1,0 
төменгі 

f 

z
 
1,1 
1,15 
0,9 
1,05 
 
0,7 
1,0 
d  =  1,4  –  2мм 
автоматпен 
және 
жартылай 
автоматпен 
қайық 
тәрізді 

f 

z
 
1,1 
1,15 
0,9 
1,05 
0,8 
1,0 
0,7 
төменгі 

f 

z
 
0,9 
1,05 
0,8 
1,05 
0,7 
1,0 
 
d <1,4 мм 
қолмен, 
жартылай 
автоматпен 

түйіршікті 
сымдармен 
де

 
қайық 
тәрізді 
төменгі,  тік, 
көлденең, 
төбедегі 

f 
 

z
 
 
 
0,7 
 
1,0 
0,7 
 
1,0 
 
Симметриясы  жоқ  профилдерді  бұрыштық  жіктермен  бекіткенде, 
сыртқы  күштің  әсер  ететін  сызығы  біріктірудің  ауырлық  центрі  арқылы 
өтуі  керек,  сол  үшін  жік  ауданы  одан  өске  дейінгі  қашықтыққа  кері 
пропорционал шамада орналасады (сурет 50). 
Сонымен жалпы керек жік ауданы

 
 


c
f
f
f
f
R
N
l
k
А










min
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
      (92) 
 

81 
Бұрыш түбіндегі жік ауданы

 
 


b
z
b
A
A
0
0





 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
      (93) 
 
Бұрыш ішіндегі жік ауданы

 
 
b
z
А
А
у
0



 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
      (94) 
 
бұл жерде: 
b
  –  бұрыш  ені

 
0
z
  –  бұрыш  түбінен  ауырлық  центріне  дейінгі 
ара қашықтық. 
 
 
 
Сурет 50. Бұрыштарды біріктіру 
а
- жіктердің ұзындығы; б – тең қабырғалы бұрыштар үшін;  
в, г – қабырғалары тең емес бұрыштар үшін 
 
Бұрыш  түбінде  және  үшінде  жік  катеттері  бірдей  болса,  онда  жік 
аудандарының  қатынастары  олардың  ұзындықтарының  қатынастарына 
тең. Тең қабырғалы бұрыштар үшін 




l
l
7
,
0
0
; 




l
l
y
3
,
0
, қабырғалары 
тең  емес  бұрыштар  үшін 




l
l
m
75
,
0
,  немесе 




l
l
m
6
,
0

,
. 




l
l
25
,
0
7
 
немесе 


l
4
,
0
. 
 
Құрама біріктірудің жұмыс істеуі және есептелуі 
 
Түйістірілген  жікті  біріктірулердің  беріктігі  қамтамасыз  етілмеген 
кезде,  олар  жапсырма  қаңылтырмен  күшейтіледі.  Бұл  тәрізді 
конструктивтік  шешім  аса  тиімді  емес,  өйткені  қиманың  қалыңдаған 
жерінде  кернеулер  шоғырланады,  соған  қарамастан,  беріктігі  негізгі 
металл беріктігімен бірдей біріктіруді жобалау қажет кезде қолданылады. 
Кернеулердің  шоғырлануларын  азайту  үшін  бұрыштары  пісірілмеген 
ромба  тәрізді  жапсырма  қаңылтырлар  пайдаланылады.  Жапсырма 
қаңылтырларды  екі  жақтан  қойған  дұрыс,  өйткені  тек  бір  жағынан 
қойылған жапсырма қосымша иілу моментін тудырады (сурет 51). 

82 
 
 
Сурет 51. Жапсармалармен бұрыштық жіктерді күшейту 
а
- біржақты; б – екіжақты 
 
Екі жапсырма қолданылған құрама біріктірудің түйістірілген жігіндегі 
кернеу келесі формуламен тексеріледі: 
 
c
y
ж
н
R
A
A
N







 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
      (95) 
 
бұл жерде: 

н
А
біріктірілген элементтер қимасының ауданы

  

ж
А
– жапсырма аудандарының қосындысы

 
y
R

 – тік жіктің созылуға және сығылуға есепті қарсыласуы.  
Жапсырмаға  әсер  ететін  күш  шамасын  жапсырманың  бұрыштық 
жіктері қабылдауы керек, оның ұзындығы келесі формуламен анықталады:  
 


c
f
f
f
f
k
R
N
l













min
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
      (96)
  
 
Құрама  біріктірудің  есептелуі  жуық  шамамен  жүргізіледі,  өйткені 
бұрыштық жіктің серпімділік модулі тік жікке қарағанда аздау, сол себепті 
тік  жікке  әсер  ететін  күш  шамасы  жапсырма  жігінде  әсер  ететін  күшке 
қарағанда көбірек. 
 
Динамикалық және вибрациялық күштер әсер ететін пісірілген 
біріктірулердің жұмыс істеуі және есептелуі 
 
Конструкциялардың  мортсынғыштыққа  төзімділігін  ескергендегі 
беріктігінің  жалпы  заңдылықтары  пісірілген  біріктірулер  үшін  сақталады. 
Пісірілген біріктірулерде кернеулердің шоғырлануы, қалдық кернеулермен 
қосылып  конструкциялардың  мортсынғыштыққа,  төзімділігіне  көбірек 
әсер  етеді.  Конструкциялардың  төзімділігі  мен  мортсынғыштығы 
пісірілген біріктірулердің түрлеріне, жік сұлбаларына қатты байланысты. 

83 
Түйістіре  пісіріп  біріктірілген  конструкцияларда  технологиялық 
жапсырманы жік шетін пісірілетін элементтер шетіне шығарылса, олардың 
динамикалық  күштерге  төзімділігі  мен  мортсынғыштығы  негізгі 
металлдікіндей,  ал  егер  жік  түбінен  пісірілмесе,  оның  механикалық 
сипаттамалары бірнеше есеге азайып кетеді. 
Бұрыштық  жікті  біріктірулердің  шаршау  шегі  түйістірілген 
біріктірулерге  қарағанда  аз.  Сол  себепті,  вибрациялық  жүк  әсер  ететін 
біріктірулерде  бұрыштық  жіктің  тек  жақсартылған  сұлбалары  ғана 
қолданылады 

көлбеу, ойыстырылған, беті өңделген, т.б.

.  
К  –  тәріздес  жіктердің  шаршау  шегі  –  басқа  бұрыштық  жіктерге 
қарағанда артықтау, ал түйістірілген біріктіруден кемдеу. 
Дәл осындай беріктік – таврлы екі жақ бұрышты жігі бар автоматпен 
пісірілген  қабырғасы  толық  балқыған  біріктірулерге  тән.  Жіктегі 
пісірілмеген  жерлер  мен  ақаулар  біріктірудің  шаршау  шегіне  қатты  әсер 
етеді,  сол  себепті  жіктерді  тығыз  етіп,  автоматпен  жүргізу  қажет. 
Сонымен,  вибрациялық  әсер  ететін  конструкцияларды  біріктіру  үшін 
автоматты пісіруді қолдану керек.  
Жік  металының  соққандағы  тұтқырлығы  МЕСТ  9467  –  75  –  пен 
анықталады, Э42 және Э46 электродтары үшін 
2
80
см
Дж
, ал Э42 және Э50 
үшін  – 
2
140
см
Дж
.  Пісіріп  біріктірілген  элементтер  жігінің  термиялық  әсер 
еткен  аймақтарында  соққандағы  тұтқырлығы  бірдей  емес,  қатты  суыған 
үлкен  түйіршікті  құрылымдар  үшін  олардың  мәндері  ең  төмен.  Аязда 
пісірілген біріктірулердің соққандағы аязда пісіру үшін арнайы технология 
қабылдау керек. 
Конструкциялардың  шаршау  шегін  арттыру  үшін  оны  алдын-ала 
мөлшерден  артық  жүкпен  жүктеп 

шынықтыру  және  таврлы  жіктерді

 
толық балқыту қажет 

мысалға, кран асты арқалық белдеуі

. 
Пісірілген  біріктірулердің  төзімділігін  және  мортсынғыштығын  алда 
көрсетілген  формулалармен  тексереді,  тек  жіктің  есепті  қарсыласулары 
орнына 
max
,
,
,




z
f
y
R
R
R
– ды қою керек.  
 
Пісірілген біріктірулерге қойылатын 
конструктивтік талаптар 
 
Пісіріп  біріктіру  кезінде  тиімді  жүк  түрлерін,  пісіруді  механикалық 
әдістермен жүргізуді ойластыру қажет. 
Пісірілген 
біріктірулерде 
пайда 
болатын 
кернеулер 
мен 
деформациялар  әсерін  пісіру  жік  катетінің  ең  кіші  шамасына  тең  етіп 
қабылдап, азайтуға болады. 
Түйістіріле  біріктірілген  жік  қалыңдығы  олардың  ең  жұқасының 
қалыңдығына тең етіп қабылданады. Пісіріп біріктірілетін элементтер үшін 
бұрыштық  жіктің  ең  кіші  шамасы  9  –  кестеде  келтірілген,  олар 
t
k
f


2
,
1
 
етіп  қабылдануы  керек 

бұл  жерде 
t
  -  пісірілген  элементтерінің  ең 
жұқасының қалыңдығы

.  

84 
Прокаттық  профилдердің  шеттері  дөңгелектелген,  бұл  жақтан 
пісірілген  жіктің  ең  үлкен  катеті  белдеу  қалыңдығынан 

мм  кіші  етіп 
қабылдануы қажет. 
Қолмен  пісірілгенде  бір  жүргізіліп  өтетін  катеті 

мм-ден  артпауы 
керек. 
 
Кесте 10. 
Бұрыштық пісіру жіктерінің ең кіші катеттері 
 
 
Біріктіру  
түрлері 
 
Пісіру 
түрлері 
Пісірілген 
болаттың 
аққыштық 
шегі R, МПа 
Пісірілген элементтердің 
қалыңдығына байланысты 
жіктердің ең кіші 
катеттері, мм 
4 
– 
5
 
6 
– 
10
 
11 
– 
16
 
17 
– 
22
 
23 
– 
32
 
33 
– 
40
 
41 
– 
80
 
Екі жақты 
бұрыштық жікті 
тавр, 
айқастырыл-ған 
және бұрыштық 
Қолмен  
МПа
430

 
4 
5  6  7 
8 
9  10 
430 – дан 
580  
5 
6  7  8 
9  10  12 
Автоматпен 
және 
жартылай 
автоматпен 
МПа
430

 
3 
4  5  6 
7 
8 
9 
430 – дан 
580  
4 
5  6  7 
8 
9  10 
Бір жақты 
бұрыштық жікті 
тавр 
Қолмен  
МПа
380

 
5 
6  7  8 
9  10  12 
Автоматпен 
және 
жартылай 
автоматпен 
4 
5  6  7 
8 
9  10 
 
Пісірілгенде пайда болатын кернеулер әсерін азайту үшін, айқастыра 
жалғастырылған  элементтердің  айқасу  ұзындығы  бес  қалыңдықтарынан 
артық болуы керек. 
Уақытша  қарсыласуы  болаттар  қолданылған  конструкцияларға 
статикалық  жүктер  әсер  етсе,  онда  бұрыштық  жік  катеттері  қатынасы  11 
тең етіп қабылданады.  
Динамикалық 
немесе 
вибрациялық 
жүктер 
әсер 
ететін 
конструкцияларда  қолданылған  болаттың  уақытша  қарсыласуы  болғанда 
кернеулердің  шоғырлануын  азайту  үшін  катеттер  қатынастары  1  :  1,5 
көлбеу  бұрыштық  жіктер  қолданылады,  жіктің  ұзынырақ  катеті  күш 
бағытымен сәйкес.  
 

85 
Пісірілген біріктірулерді есептеу мысалдары 
 
1 – мысал. Берілгендері: пісіру – қолмен электродоғамен жүргізілген. 
Жік  сапасы  көзбен  тексерілген.  Жолақ  болаттарды  түйістіре  пісіріп 
біріктірілген  (сурет  52).  Жолақ  мөлшері  – 
мм
400
18

;  болат  маркасі  – 
ВСтЗсп5-1, 
см
kH
МПа
R
24
240


;  созатын  күш 
kH
N 1500

;  электрод  – 
Э42А; 
см
kH
МПа
R
R
4
,
20
204
58
,
0



. 
 
 
 
Сурет 52. Мысал. 
а
- түйістірілген жік; б – аралас біріктіру; в – бұрыштарды фасонкаларға 
біріктіру; г – ұстынға қабырғаларды біріктіру 
 
Пісіру  жігі  технологиялық  жапсырмалар  қолданып  түйістірілген 
элементтер шеттеріне шығарылған. 
 
2
2
4
,
20
83
,
20
40
8
,
1
1500
см
kН
см
kН
l
t
N








 
 
Пісіру жігіндегі кернеу (95) формуламен анықталып тексеріледі: 
кернеулігі 
%
5
%
15
,
2


 
 
Біріктірудің беріктігі жеткілікті 
 
Созатын күш 
kH
N 1600

 болғанда 
см
kH
см
kH
4
,
20
22
,
22
40
8
,
1
1600





  
Кернеулігі +8,9% > 5%, сондықтан пісіру жігінің сапасын физикалық 
әдіспен  тексеру,  не  катеттер  қатынастарын  2  :  1  тең  етіп  көлбеу  жік 
қолдану  керек.  Осы  шарттар  орындалса,  пісірілген  біріктірудің  беріктігі 
негізгі металл беріктігімен тең болады. 
2  –  мысал

  1  мысалдағы  келтірілген  жолақ  болаттарды  құрама 
біріктіру ретінде қарастырып есептеу. 

86 
Түйістірілген  жік  қималары 
мм
300
6

 
екі  ромбы  тәріздес 
жапсарлармен күшейтілген (сурет 52).  
(90) формуламен түйістірілген жіктегі кернеуді анықтаймыз. 
 
2
2
4
,
20
81
,
14
6
,
0
30
2
40
8
,
1
1600
см
кН
см
кН
А
A
N
ж
н











 
 
Әр жапсармалардағы күш 
кН
A
N
ж
58
,
266
6
,
0
30
81
,
14







 
Жапсарманы  қолмен  Э42  электродты  пайдаланып 
мм
k
6

-  тең  етіп 
жүргіземіз. 
Қай  қимамен  тексеру  керек  екенін  анықтаймыз 

f
=0,7;  8  –  кесте 
бойынша 
MПП
R
f
z
180
25
,
1
410
55
,
1
;
0
,
1





  бұл  жердегі  1,25  -  материал 
бойынша  сенімділік  коэффициенті  ал 
MПа
R
R
un
z
25
,
164
365
45
,
0
45
,
0





– 
жік  материалы  бойынша; 
МПа
R
z
z
164
164
3





  –  жік  металымен  бірге 
балқыған негізгі металл шекарасы бойынша. 
Есептеуді жік металының беріктігін тексеру арқылы жүргіземіз. 
(96)  формула  бойынша  жапсырманы  бекітетін  бұрыштық  жіктің 
ұзындығын анықтаймыз. 
 


см
R
k
N
l
c
f
n
f
f
f
63
,
17
6
,
12
6
,
0
2
58
,
266











 
 
Бұл  жердегі  2  жапсармалар  саны. 
cм
l
см
cм
l
19
,
63
,
18
1
63
,
17
1






 
етіп қабылдаймыз. 

жүктеу/скачать 7,41 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: