3.3.3. Ragasztott kötések A ragasztott kötéseket azonos, vagy különböző anyagok, fémek és nemfémek kötésére használjuk. Előnyei: Sokoldalúan használható: fém-, műanyag, kerámia, bőr, fa, üveg azaz szinte minden technikai felhasználású anyag kötéséhez, ezek bármelyikének bármelyikhez való kötésére. Nem károsítja a kötés környezetében lévő anyagot, nincs átmeneti zóna, mint a hegesztett kötéseknél. Kevés tömeget és helyet igényel bármilyen vastagságkülönbség megengedhető az összekötendő elemek között. Tömítettséget, korrózióállóságot biztosít. Rezgéscsillapító hatású. Nem kell a kötési felülethez hozzáférni mint ívhegesztésnél. Nem kell a lemezeket előfúrni mint szegecselésnél, ezáltal feszültséggyűjtő hatást okozva a lemezekben. Kombinálni lehet más kötésekkel, azok hatásosságát növelni. Pl. ponthegesztéssel, szegecskötéssel kombinált ragasztott kötések. Nagy kötési felület valósítható meg. Hátrányai: Elkészítési idő nagy, meg kell várni a ragasztóanyagban lezajló kémiai folyamatok befejeződését. Ez esetenként akár 24 órát is tarthat. A felület előkészítésére nagyobb munkát kell ráfordítani, mint hegesztésnél. Esetenként ragasztó prések, fűtőelemek szükségesek. Érzékeny a nagy hőmérsékletre. Jóval kisebb a szilárdság, mint a hegesztett kötésnél, ezért főleg átlapolt kötés használható. Öregedésre hajlamos, érzékeny az ultraviola sugárzásra, a levegő oxidációjára. Egészségre ártalmas, környezetszennyező anyagok keletkezhetnek a gyártáskor, felhasználáskor és a termék megsemmisítésekor. A ragasztott kötések megvalósításakor szinte azonos felület előkészítési technológiát kell alkalmazni, mint a forrasztott kötéseknél. A felületekről az oxidokat, szulfidokat egyéb szennyeződéseket drótkefével, csiszolóvászonnal vagy hűtőfolyadék nélküli forgácsolással el kell távolítani. A felületet gondosan zsírtalanítani kell. Szerves oldószer, triklór-etilénnel, aceton a leggyakrabban használt anyag. Ezek tűzveszélyesek és egészségre ártalmasak. A zsírtalanított felületekről az oldószer maradványokat desztillált vízzel le kell mosni és a felületeket gondosan meg kell szárítani. A kötés minősége akkor lesz a legjobb, ha a felület előkészítés és a ragasztóanyag felvitele között minél kevesebb idő telik el. A ragasztó anyagok széles választéka áll rendelkezésre a kereskedelmi forgalomban. A jelenlegi választék két nagy csoportba sorolható: -
Fizikai hatással kötő ragasztók Kémiai hatással kötő ragasztók (reaktív ragasztók)
A fizikai hatással működő ragasztóknál a ragasztóréteg az anyagban lévő oldószer elpárologása útján keményedik ki eredeti folyadék-, vagy zselatin szerű állapotából. A hőre lágyuló ragasztóréteg terhelés alatt kúszási tulajdonságot mutat. Ebből az anyagból rugalmas, jó ragasztóréteg alakul ki, mintegy τ m = 5 − 10 N/mm 2
nyírószilárdsággal.
A csoportba sorolt ragasztók tovább osztályozhatók: - kontakt ragasztók, főleg oldott kaucsuk bázisúak. A kapcsolódó mindkét felületet be kell kenni ragasztóval, hagyni kipárologni, majd rövid ideig össze kell nyomni. - olvasztott ragasztók, amelyeket megolvadt állapotban (általában 150-190Cº-on) kell felvinni. Megszilárdulás előtt az alkatrészeket össze kell illeszteni. - plastisolok, amelyeknél nincs oldószer, pasztaszerű állapotban visszük fel, és 150200Cº hatására keményednek meg. Ezek főleg finomra őrölt PVC bázisúak lágyítószerbe feloldva. Képesek olajat és zsírt felvenni.
18
A kémiai hatással működő ragasztók kismolekulájú vegyületekből állnak és a kötés alatt nagy molekulájú vegyületekké alakulnak a ragasztó rétegben, vagyis egy térhálósodás útján keményednek ki. Létezik folyadék, paszta és film állapotú anyag, amely katalizátor, hőmérséklet növelés, levegő nedvességtartalma vagy oxigén elvonás hatására térhálósodik. A katalizátor egy idegen anyag, amely meggyorsítja a kémiai reakciót. A reakció típusától függően megkülönböztetünk: -
polimer ragasztóanyagokat, amelyeknél a kismolekulák összekapcsolódva alkotják a nagymolekulákat,
-
poliaddiciós ragasztóanyagokat, amelyeknél két különböző kevert anyag molekulái egyesülnek,
-
polikondenzációs ragasztóanyagok, amelyek molekulái leszakadt kilépő kismolekulák hatására egyesülnek nagy molekulákká. Ehhez 120 – 130Cº és 0,4-1 MPa nyomás szükséges.
A reaktív ragasztók megkülönbözethetők aszerint is, hogy egy- vagy kétkomponensű ragasztók-e. Kétkomponensű ragasztóknál vagy két műanyag paszta, amelyet felhasználás előtt össze kell keverni, vagy pedig egy műanyag paszta és egy kis mennyiségű anyag, a katalizátor, vagy németül Härter (ejtsd:herter) képezi a két komponenst. A megfelelő szilárdság eléréséhez a ragasztóanyagok szavatossági idejét gondosan nyilván kell tartani, mert az időben fel nem használt ragasztó már nem képes térhálósodni. Ugyancsak figyelemmel kell lenni a pontos adagolásra kétkomponensű ragasztóanyagok esetén. A két komponens gondos buborékmentes összekeveréséről is gondoskodni kell. A reaktív ragasztók a keményedés hőfoka szerint két csoportba sorolhatók: -
melegen keményedő, hidegen keményedő
kötések. Itt a múlt idő használata is indokolt lehet, mert vannak ragasztóanyagok, amelyekkel mindkét módon képezhető térhálósodott ragasztóréteg. A gyakorlati felhasználás és szilárdsági jellemzők alapján a ragasztott kötéseket három csoportba soroljuk: -
kisszilárdságú kötések, nyírószilárdság : τ m ≤ 5 N/mm 2 . érintkező zárt terek, finommechanika, bútoripar.
-
közepes szilárdságú kötések: τ m = 5 − 10 N/mm 2 . Gépgyártás és járműipar területére jellemző.
-
nagyszilárdságú ragasztott kötések: τ m ≥ 10 N/mm 2 . Közvetlen érintkezés vízzel, kenőolajjal, oldószerekkel. Terület: járműipar, repülőgépgyártás, hajógyártás vegyipari készülékek gyártása.
Terület: vízzel nem
3.3.3.1. Konstrukciós megfontolások A ragasztott kötések szilárdságát és tartós ellenálló képességét elsősorban a következő paraméterek befolyásolják: - Ragasztóanyag - Szerkezeti anyag - Működési feltételek
19
-
Ragasztási hézag geometriája Terhelés
A ragasztóanyag fizikai és kémiai tulajdonságai meghatározzák a ragasztott kötésekben a tapadó képességet és a belső szilárdságot. Gyakran a szerkezeti anyag fajtája és felületminősége az elsődleges szempont az optimális ragasztóanyag kiválasztásában vagy a ragasztási hézag nagyságának előírásában, de a szerkezeti elemek merevsége és mechanikai tulajdonságai is fontos kritériumai a legalkalmasabb ragasztóanyag és ragasztási technológia kiválasztásának. A ragasztott kötés működési feltételei (hőmérséklet, vegyszerek/oldószerek, nedvesség stb.) közvetlenül befolyásolják a ragasztóanyag kiválasztását. A tartós ellenálló képesség vonatkozásában a működési feltételek és a ható erők jelentik a legfontosabb paramétereket. A kiválasztott ragasztóanyag optimális alkalmazása szempontjából a ragasztási hézag kialakítását tekintjük a legfontosabb paraméternek. A kialakítást a ragasztóanyag korlátaihoz kell igazítani (pl. átkeményedés mélysége, hézagkitöltés stb.) és messzemenőkig optimalizálni, a ragasztott kötés számára káros terheléseket (ütő és lefejtő igénybevétel) el kell kerülni.
3.3.3.2. Ragasztott kötések tervezése Az optimális ragasztási hézag, a ragasztott kötés elemei kialakításának célja a homogén feszültségeloszlás elérése. Ezen túlmenően a ragasztott kötések tervezésekor bizonyos irányvonalakat szem előtt kell tartani: -
Az ütő és lefejtő igénybevételt a lehető legkisebbre kell csökkenteni . A ragasztási felületet a lehető legnagyobbra kell növelni . A járulékos igénybevételeket meg kell szüntetni. A feszültségeloszlást lehetőleg egyenletesre kell beállítani.
Az 3.3.25. ábrán a ragasztott kötések igénybevételének alapeseteit szemléltetjük. A húzó igénybevételnek kitett kötés nem kedvező, mert a ragasztóanyag általában jóval kisebb szilárdságú, mint az összeragasztott alkatrészek, ezért azok szilárdságát nem tudjuk kihasználni. A nyíró igénybevételű kötés elején és végén feszültségcsúcs keletkezik, amely egyben a károsodás kezdeti helye is. A feszültségcsúcs jellemzésére értelmeztük a terheléstorlódási tényezőt, amely α≡
τ max , τ
(3.3.62)
ahol τ max a maximális,
τ az átlagos csúsztató feszültség, amelyet a
τ=
F összefüggésből kapunk; Aτ
(3.3.63)
itt F a nyíróerő, Aτ a ragasztási felület nagysága. A terheléstorlódási tényező kiszámítását a 3.3.1 és 3.3.2 fejezet tartalmazza. Amennyiben nagyon merevek az összeragasztott elemek, és a ragasztóréteg viszonylag lágy, akkor a terheléstorlódási tényező közel van az 1-hez. Ugyancsak kicsi a terheléstorlódási tényező, ha rövid a kötés. ( A kötés hosszát az erő irányában értelmezzük.) Irányelv, hogy a kötési hossz a vékonyabbik lemez vastagságának 10..20 szorosa legyen legfeljebb. Ezt a kérdést a 3.3.1.3. fejezetben már elemeztük.
20
Húzó igénybevétel
feszültség
A ragasztott kötéseknél rendkívül kedvezőtlen a lefejtő igénybevétel, amelyet mindenképpen kerülni kell. Megoldás lehet a kombinált kötés alkalmazása, ahol a feszültségcsúcs mentén szegecssort alkalmazva akadályozzuk meg a ragasztott kötés szétnyitását. A 3.3.25. ábra szerinti megoldásokkal a kötés áttervezésével szüntettük meg a szétfejtő igénybevételt. Az itt szereplő megoldásoknál jó példát látunk a konstrukcióknál alkalmazható rásegítés elvére.
Nyíró igénybevétel
feszültség
ragasztási hézag
Lefejtõ igénybevétel
ragasztási hézag
feszültség
Nyomó igénybevétel
feszültség
ragasztási hézag
Ütõ igénybevétel
feszültség
ragasztási hézag
ragasztási hézag
3.3.25. ábra Leggyakoribb terhelésfajták és a feszültségeloszlásuk a kötés hossza mentén Ragasztott kötéseknél törekedni kell a minél nagyobb ragasztási felületre. A 3.3.26. ábrán erre látunk példákat. Az ábrákon a szemléltetés miatt a ragasztóréteg vastagságát eltúloztuk. Valójában a ragasztó rétegvastagsága néhány tized milliméter.
21
Helytelen megoldás
Megfelelõ megoldás
Helytelen megoldás
Megfelelõ megoldás
3.3.26. ábra Megoldások a lefejtő igénybevétel megszüntetésére. Rossz
Lehetséges szerkezeti megoldások
Rossz
Lehetséges szerkezeti megoldások
3.3.27. ábra Ragasztási felületet megnövelése
22
A járulékos erőkre a 3.3.28. ábrán láthatunk példát. Az egyszeres átlapolt kötés járulékos terhelő nyomatéka az ábra jelöléseivel: M = (s + d )F
(3.3.64)
Ennek a nyomatéknak a hatására az átlapolt kötés az ábrán felrajzolt jellegű alakváltozást szenvedi el. A két erő hatásvonala közelebb kerül, és a (3.3.3)-nál valamivel kisebb nyomatéknál egy egyensúlyi alakra áll be. A járulékos hajlító nyomaték azért káros a ragasztott kötésre, mert húzófeszültséget ébreszt a ragasztóanyagban a kötés elején és végén, éppen ott, ahol egyébként is nagyobb a csúsztatófeszültség. Törekedni kell tehát ennek a nyomatéknak a kiküszöbölésére. Az 3.3.29. árán erre mutatunk be megoldásokat. A megoldásokat felülről lefelé javuló sorrendben rajzoltuk fel. A ferde ragasztórétegnél a vízszintessel bezárt szög 30º-ra ajánlott.
F
M
F
3.3.28. ábra Átlapolt kötés járulékos nyomatéka
F
F
F
F
F
F
F
F/2 F/2
3.3.29. ábra Egyirányú kötés szerkezeti modellje
3.3.3.3. Ragasztott kötés méretezése Ragasztott kötéseknél a kiindulási anyagjellemző egy szabványosított rövid átlapolt kötés 20 Cº laboratóriumi hőmérsékleten végzett statikus roncsolásos vizsgálatával kapott τm nyírószilárdság, amelyet egyszerűen a
τm =
Fm Aτ
(3.3.65)
képletből számítanak ki, ahol Fm a mért nyíróerő, Aτ a nyírt felület. A valóságos ragasztott kötések ehhez képest: -
magasabb hőmérsékleten üzemelnek, tartós ideig terheltek, a vizsgálati kötéshez képest eltérő hosszúságúak, vagy típusúak, a terhelésük időben nem állandó, hanem váltakozó is lehet stb.
A ragasztott kötésben ezért a méretezéshez figyelembe vehető nyírószilárdság jóval kisebb lesz, mint az ideális laboratóriumi körülmények között mért érték.
23
A ragasztóanyag gyártó cégek éppen a pontosabb méretezés elősegítése céljából teherbíró ragasztóanyagaikra elvégezték a hőmérsékletállósági és tartós idejű terheléses vizsgálatokat, és gyártmánykatalógusaikban, internetes on-line adatbázisaikban megadják a méretezéshez szükséges adatokat és diagramokat, amelyek segítségével a laboratóriumi ideális nyírószilárdság a valóságos viszonyoknak megfelelően csökkenthető. Például a. http://www.loctite.hu/wwdh/hu/book/Index_p.html site-on a ragasztóréteg tényleges nyírószilárdságának kiszámításához ajánlott számítási eljárásban a teherbírás csökkentő hatásokat szorzótényezők segítségével veszik figyelembe:
τ m* = f 1 f 2 ...f 8 ⋅ τ m ,
(3.3.66)
ahol f1 = anyag fajtája, Az összeragasztott fémek a ragasztóanyag térhálósodásakor katalizátorként működnek, amely hat a ragasztóanyag végső szilárdságára. Az f1 tényező értékei: acél 1,0 ötvözött acél 0,9 öntöttvas 0,8 rozsdamentes acél 0,8 alumínium 0,5 réz és rézötvözetek 0,4 fémfelületek, galvanikusan kezelt 0,2
f2 = kötés fajtája, Attól függően, hogy a szerelés toló-, sajtoló- vagy zsugorillesztéssel történik, az a kötés ragasztóanyaggal elért szilárdságát eltérően befolyásolja tolóillesztés 1,0 sajtoló illesztés 0,5 zsugorillesztés 1,2 Megjegyzés: Ezek az értékek becsült, ill. közelítő értékek, a tényleges alkatrész-geometria befolyásolja őket.
f3 = illesztési hézag vagy túlfedés nagysága , Az alábbi ábra szerint növekvő ragasztóanyag vastagsággal csökken a szilárdság. 1,0
Korrekciós tényezõ
0,8 0,6 javasolt tartomány 0,4 0,2 0,0 0,00
0,05
0,10 0,15 0,20 0,25 Illesztési hézag (átmérõre) mm
0,30
3.3.30. ábra Ragasztási hézag hatása
24
f4 = geometria, A ragasztórétegben a nyírófeszültség eloszlása nem egyenletes. Ezt a hatást az (3.3.24)-ben definiált terheléstorlódási tényezővel összefüggésben már elemeztük. A terheléstorlódási tényezővel az f4 tényező kifejezhető:
f 4=
1
(3.3.67)
α
Nyomatékkötések esetén az átlapolt kötésekhez hasonló módon meghatározható a terheléstorlódási tényező. A kapott eredményeket gyakorlati számításokhoz nem tudjuk felhasználni, mert a szükséges anyagjellemzők, így a csúsztató rugalmassági modulus, nem állnak rendelkezésünkre. Nyomatékkötéseknél ezért a 3.3.31. ábra diagramját használjuk, amelyet a Loctite ragasztóanyag gyártója adott közre.
Korrekciós tényezõ f4
1,5
1,0
L =2,0 D L =1,5 D
L =1,0 D L =0,5 D
0,5
1000 10000 100000 2 Ragasztási felület, mm 3.3.31. ábra Nyomatékkötések geometriai korrekciós tényezője
f5 = működési hőmérséklet, A ragasztóanyagok hőállósága fajtától függően más és más. A 3.3.32. ábrán példaképpen fémek ragasztására való Loctite 496 ciánakrilát ragasztó diagramját közöljük. Más anyag esetén be kell szerezni annak a hőállósági diagramját. 100
Szilárdság %-ban
75
50
25
0 0
50
Hõmérséklet , C o
100
150
3.3.32. ábra
25
Loctite 496 hőállósága
h f5 = , ahol h a relatív szilárdság %-ban. 100
(3.3.68)
f6 = hő okozta öregedés Ennek a tényezőnek a meghatározásához is a konkrét ragasztóanyag diagramja szükséges. A 3.3.33. ábrán szintén csak példaképpen fémek ragasztására való Loctite 496 ciánakrilát ragasztó diagramját közöljük. 60 C°
75 50
80 C°
10 ° 0C
Maradó szilárdság %-ban szobahõmérsékleten mérve
100
25 0 0
1000
2000 3000 Idõ, órában
4000
5000
3.3.33. ábra Loctite 496 hő okozta öregedése
f6 =
h , ahol h a relatív szilárdság %-ban. 100
(3.3.69)
f7 = működési közeg Vegyszereknek, vagy nagy levegő nedvességtartamú hely hatásának kitett kötések az előző ábra jellegéhez hasonlóan veszítenek szilárdságukból az idő függvényében. Az adott vegyszereknek és üzemelési körülményeknek ellenálló ragasztó típus kiválasztásával azonban ez a tényező 1-re választható. Egyéb esetben tanácsos a ragasztóanyag forgalmazóval konzultálni.
f8 = terhelés jellege Váltakozó igénybevételnél a 3.3.34. ábrát tekinthetjük mértékadónak, amelyet fárasztóvizsgálatokkal vettek fel.
A statikus szilárdság %-a
100 80 60 40 20 0
10 1
10 2
10 3
10 4
10 5
10 6
10 7
10 8
Ismétlõdések száma
26
3.3.34. ábra Ragasztóanyag kifáradására jellemző szilárdság csökkenés
f8 =
h , ahol h a relatív szilárdság %-ban. 100
(3.3.70)
Az ábra mutatja, hogy pontos értéket nem tudunk megadni, mert a mérési eredmények nagy szóródást mutatnak kifáradási vizsgálatoknál. Nagyon nagy ciklusszámoknál a statikus értékek harmadával számolhatunk közelítőleg. f8 = 0,25...0,35 (3.3.71)
A ragasztott kötésben megengedhető feszültséget a (3.3.66) alapján számított tényleges nyírószilárdságból kapjuk:
τ meg =
τ m*
, z ahol z = 2 a biztonsági tényező.
(3.3.71)
Adott F terhelés esetén ezzel a kívánt ragasztási felület nagyságát tudjuk kiszámítani:
A min = Fτ meg .
(3.3.72)
Felvett méretek esetén a ragasztott kötés biztonságát tudjuk kiértékelni:
x=
τ m* , τn
(3.3.73)
F (3.3.74) Aτ a névleges nyírófeszültség . Aτ itt a nyírt ragasztóréteg felülete.
ahol
τn =
Nyilvánvaló, hogy a kötés akkor megfelelő, ha
x ≥ 2.
(3.3.75)
3.3.3.4. Számpéldák 1. A 3.3.35. ábrán látható acél fogaskerék és acél tengelyt Loctite 661 típusú ragasztó-anyaggal szereljük. A kötés lengő igénybevételt kap. A kötés motorolajjal töltött hajtómű házban üzemel, amelynek hőmérséklete legfeljebb 80 Cº. Mekkora lesz a megengedhető nyomatéklengés nagysága?
3.3.35. ábra Ragasztott kötés
Megjegyzés: Vegyük észre, hogy a tengely végén egy 2 mm hosszú kúpos szakasz van. Erre azért van szükség, hogy az éles tengelyvég ne kotorja le a ragasztóanyagot a furat belsejéről. Egyébként az agy feltolása közben körkörös mozgatás is kell a ragasztóanyag egyenletes elterüléséhez.
27
Kidolgozás:
1,5
τm = 22,7 MPa. A (3.3.66) összefüggéshez szükséges konstansok számítása: Acél - acél kapcsolat esetén f1= 1. Az ábra szerint az illesztés laza, amelyre: f2=1.
L =2,0 D L =1,5 D
0,81
L =1,0 D
0,5
0,0
Illesztési hézag hatása: ∅50B8 = ∅50
1,0
10603 mm 2
Korrekciós tényezõ f4
Az anyag szilárdsági jellemzője: Loctite 661 katalógusából:
1000 10000 100000 2 Ragasztási felület, mm
+0 , 219 + 0 ,180
3.3.36. ábra Geometriai korrekciós tényező
∅50h 7 = ∅50 0−0, 025
A közepes játékkal számolunk: 100
Szilárdság %-ban
A 3.3.30. ábra alapján f3=0,75. A kötés ragasztási felülete: A τ = dπl = 50 ⋅ π ⋅ 70 = 10603 mm2, L 70 illetve = = 1,4 . D 50
75 50 20 0
A 3.3.31. ábra alapján: f 4 = 0,81 .
(Lásd még a 3.3.36. ábrát is.)
A hő okozta öregedés tényezője a Loctie 661 ragasztóra 80 Cº üzemi hőmérséklet esetén: f 6 = 1, mert 150 Cº-ig ennél az anyagnál nem lép fel anyag-jellemző változás a 3.3.38. ábra tanulsága szerint.
50 100 Hõmérséklet C°-ban
150
100 150 C° Maradó szilárdság %-ban szobahõmérsékleten mérve
h 87 = = 0,87 . 100 100
0
3.3.37. ábra Loctite 661 hőmérséklet miatti korrekciós tényezője
A 80 Cº üzemi hőmérséklet miatt a 3.3.37. ábra alapján a (3.3.68)-ból: f5 =
87%
80C°
Jk =0,212 mm.
75
50
25
180 C°
0 0
1000
2000
3000 Idõ órában
4000
5000
3.3.38. ábra Loctite 661 hőmérséklet miatti öregedése
28
A ragasztott kötés működési közege olaj, amelyet a Loctite 661 ragasztóanyag szilárdság csökkenés nélkül képes elviselni: f 7 = 1. A ragasztott kötést lengő igénybevételre kell ellenőrizni. A 3.3.34. ábrából: f 8 = 0,25. A ragasztóréteg tényleges nyírószilárdsága a (3.3.66) alapján számítható:
τ m* = f1f 2f 3f4f5f6f7f8τ m = 1 ⋅ 1 ⋅ 0,75 ⋅ 0,81 ⋅ 0,87 ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 0,25 ⋅ 22,7 = 3,0 MPa. A megengedhető feszültség:
τ meg =
τ m* z
=
3 = 1,5 MPa. 2
A kötésre megengedhető erő:
F = Aτ τ meg = 10603 ⋅ 1,5 = 15905 N. Megengedhető nyomatéklengés: Ta = ± F
50 d = ± 15905 = ± 397613 Nmm . 2 2
p = 60 MPa. µ = 0,12. ötvözött acél. acél. 60 Cº. olaj.
O40
A sajtolás után a felületi nyomás: A súrlódási tényező: A fogaskerék anyaga: A tengely anyaga: Az üzemi hőmérséklet: Közeg:
O23
2. A 3.3.39. ábrán látható nyeles fogaskerék egy peremes villanymotor tengelyébe van besajtolva, és Loctite 661 ragasztóval rögzítve.
Mekkora nyomaték engedhető meg a kötésre? 35
Kidolgozás
A megcsúszási határnyomaték:
(
Ts = Aτ µp + τ m*
ahol
)d2 ,
3.3.39. ábra Sajtolt, ragasztott kötés (3.3.76)
d = 23 mm a tengelyátmérő, A τ = dπl az illeszkedő hengerfelület nagysága.
A ragasztóréteg tényleges nyírószilárdsága a (3.3.66) alapján számítható:
τ m* = f1f2f 3f4f5f6f7f8τ m Az egyes tényezők: f1 = 0,9 ötvözött acélra, f2 = 0,5 sajtoló illesztésre, f3 =1,0 nulla hézag 20. ábra alapján,
29
2
f4 = 1,0 a 20. ábra alapján L/D = 1,52 és Aτ = 2529 mm értékekkel, f5 = 0,95 a 27. ábra alapján 60 Cº-ra, f6 = 1,0 a 28. ábra alapján nincs hő okozta öregedés 60 Cº-on, f7 = 1,0 a ragasztó anyag olajálló, f8 = 1,0 a terhelés statikus. τm = 22,7 MPa a Loctite 661 anyag nyírási szilárdsága. Behelyettesítve:
τ m* = f1f 2f 3f4f5f6f7f8τ m = 0,9 ⋅ 0,5 ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 0,95 ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 22,7 = 9,7 MPa. A megcsúszási határnyomaték a (3.3.48) alapján:
(
Ts = Aτ µp + τ m*
)d2 = 2529(0,12 ⋅ 60 + 9,7) 232 = 491508 Nmm.
A megengedhető nyomaték ennek fele, vagy harmada lehet: Tmeg =
Ts 491508 = = 163836 Nmm. 3 3
A tengelycsonkban ébredő csúsztatófeszültség:
τn = Az összefüggésben
Tmeg Kp
=
163836 = 68,6 MPa , amely ötvözött acélra megengedhető. 2389
Kp =
d 3π 233 π = = 2389 mm 3 a poláris keresztmetszeti tényező. 16 16
30
