Mogan Gh.L. Buzdugan I.D. Proiectarea dispozitivelor de remorcare auto. Universitatea Transilvania din Brașov

Subcap.7.2 Proiectarea legăturilor 12-13, 12’-13’ (îmbinări sudate)

A. Schema de încărcare şi date de proiectare

Schema de încărcare exterioară	Schema de încărcare a îmbinării sudate din stânga

Date de proiectare

Forţele exterioare: F_X, F_Y, F_Z acţionează la distanţele L_c (Ex.3.1), X₁, X₂, Y₁, Z₁ (Ex.1.2.2); se calculează forţele şi momentele în centrul îmbinării sudate 12-13 (12’-13’) (Calc.0):

F_Xs = F_Xd = F_X/2,

F_Ys = F_Yd = F_Y/2,

F_Zs = F_Zd = F_Z/2,

M_X13 = F_Y (L_c+Z₁)/2,

M_Y13 = F_X (L_c +Z₁)/2 + F_Z (X₁ + X₂)/2,

M_Z13 = F_X Y₁ + F_Y (X₁ + X₂)/2.

Obs. Având în vedere că forțele exterioare în exploatare pot avea ambele sensuri s-au determinat sarcinile maxime posibil (în relațiile momentul s-au însumat componentele).

Restricţii dimensionale: se  îmbină prin sudare țeava 12 cu dimensiunile h₁₂, t₁₂ (Ex.6.1) cu tirantul 13 cu grosimea g₁₃ (Ex.7.1).

Restricţii de funcţionare: temperatura, T = (-30…40) ^oC; mediu de lucru exterior cu umezeală avansată.

Restricţii constructive: materiale sudabile.

B. Alegerea materialelor și caracteristtratamentelor termice

Elementele 12 şi 13 au fost proiectat, considerând ca fiind executate din oţel sudabil, S235 (Anexa.M.01). Acest oţel nu se tratează termic înainte de sudare; după sudare subansamblul se poate supune unei operaţiei de recoacere de detensionare. Pentru oţelul adoptat în vederea calculelor se vor reţine tensiunile limită de curgere s₀₂ şi rezistenţele la rupere s_r.

Proiectarea formei constructive

Model constructiv

Caracteristici şi restricţii constructive - se recomandă ca grosimea cordonului de sudură a să fie mai mică decât grosimea peretelui ţevii 12 și tirantului 13, a < min(t12, g13); - se impune asigurarea perpendicularităţii celor două elemente; - se va executa sudură de colț după contur închis (profilul pătrat)

C. Model de calcul, dimensionare şi verificare

Model de calcul

Modelul de calcul este similar cu modelul general de calcul din Subcap.3.5.

Date de calcul

- despre încărcare: F_X = F_Xs, F_Y = F_Zs,  F_Z = F_Ys; M_X = M_X13; M_Y = M_Z13; M_Z = M_Y13;

- despre forme şi dimensiuni: cordonul de sudură are la interior forma pătrat cu latura, h = h₁₂;

- despre materiale: σ₀₂ – tensiunea limită de curgere; σ_at = σ₀₂/c – tensiunea admisibilă la tracţiune; c = 2…3 - coeficientul de siguranţă; τ_afs = (0,6…0,7)σ_at - tensiunea admisibilă la forfecare a sudurii.

Dimensionare

Conform ferestrei de calcul Calc.3.5.1 se determină grosimea cordonului de sudură,  a^nec;  se adoptă a > a^nec, o valoare întreagă.

D. Proiectarea formei constructiv-tehnologică

Desen constructiv-tehnologic

Recomandări pentru adoptarea dimensiunilor şi a parametrilor constructiv-tehnologici: - grosimea cordonului de sudură, a; - sudura se va realiza după contur închis (conform simbolizării); - după sudare se va aplica subansamblului obținut tratamentul termic de recoacere de detensionare