Badania teoretyczne i doświadczalne stożkowych połączeń wtłaczanych ze strefami laserowego wzmocnienia

Andrzej Zimmerman , Lucjan Śnieżek , Jolanta Zimmerman

Abstract

The subject of the paper is the comparative research of the carrying capacity of conical interference fit joints and interference fit joints with laser reinforcement zones. The objective of the paper is the analysis of strain and stress in the conical interference fit joints taking into consideration plastic strain in bush and friction on contact surfaces in torsional load conditions. During the research, the chemical composition and structure were analyzed as well as microhardness and mechanical properties of steel (C45) used for the manufacture of joint elements were tested before and after laser processing. The friction coefficient between contact surfaces of a shaft and a bush was determined. The calculations of strain and stress distribution in the shaft and the bush were carried out: during the joining process, after interference and after application of torsional moment. For these calculations, the Finite Element Method (ADIN A 8.5) was used. The dependences of joint carrying capacity on interference force were determined and experimental tests of the capacity of conical interference fit joints were carried out. The increase in the capacity of conical interference fit joints with laser reinforcement zones was found in comparison with the standard joints by approx. 50% in case of the same axial displacement of joint elements and by 14% in case of the same interference force.
Author Andrzej Zimmerman
Andrzej Zimmerman,,
-
, Lucjan Śnieżek IMP
Lucjan Śnieżek,,
- The Institute of Mechanics and Printing
, Jolanta Zimmerman IMP
Jolanta Zimmerman,,
- The Institute of Mechanics and Printing
Journal seriesBiuletyn Wojskowej Akademii Technicznej, ISSN 1234-5865
Issue year2011
VolVol. LX, Nr 1
Pages385-403
Keywords in Polishstożkowe połączenia wtłaczane, nośność połączeń wtłaczanych, MES
Keywords in Englishconical interference fit joints, torque capacity, FEM
Abstract in PolishTematem pracy są badania porównawcze nośności stożkowych połączeń wtłaczanych i połączeń wtłaczanych ze strefami laserowego wzmocnienia. W trakcie badań przeprowadzono obliczenia rozkładu odkształceń i naprężeń w czopie i tulei podczas procesu realizacji połączenia, po realizacji wcisku oraz po przyłożeniu liniowo narastającego momentu skręcającego. Do obliczeń zastosowano Metodę Elementów Skończonych. Określono zależności nośności połączenia od siły wcisku oraz przeprowadzono badania doświadczalne nośności stożkowych połączeń wtłaczanych. Stwierdzono wzrost nośności stożkowych połączeń wtłaczanych ze strefami laserowego wzmocnienia względem połączeń standardowych o około 50% przy tym samym przemieszczeniu osiowym elementów połączenia. W badaniach eksperymentalnych uzyskano większą nośność tego połączenia (około 25%) w porównaniu z połączeniem bez ścieżek.
Languagepl polski
Score (nominal)5
Citation count*0
Cite
Share Share



* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back