AAB. ASAMBLĂRI ARBORE-BUTUC

AAB-T. CONSTRUCŢIA ŞI MODELAREA ASAMBLĂRILOR ARBORE-BUTUC

AAB-T.1 ASAMBLĂRI PRIN FRECARE

AAB-T.2.2 ASAMBLĂRI PRIN STRÂNGERE PE CILINDRU (BRĂŢARĂ)

CUPRINS

AAB-T.2.2.1 DEFINIRE

AAB-T.2.2.2 STRUCTURA CONSTRUCTIVĂ

AAB-T.2.2.3 DOMENII DE UTILIZARE, AVANTAJE ŞI DEZAVANTAJE

AAB-T.2.2.4 CLASIFICARE

AAB-T.2.2.5 MATERIALE ŞI TEHNOLOGII

AAB-T.2.2.6 FORME ŞI CAUZE DE SCOATERE DIN UZ SAU DE COMPORTARE NECORESPUNZĂTORE

AAB-T.2.2.7 PARAMETRII FUNCŢIONALI ŞI CONSTRUCTIVI

AAB-T.2.2.8 MODELE DE CALCUL

AAB-T.2.2.9 MONTAJUL ŞI EXPLOATAREA

AAB-T.2.2.1 DEFINIRE

Asamblarea prin strângere pe cilindru (brăţară) este asamblarea de tip arbore-butuc, demontabilă, care transmite sarcinile prin frecarea care ia naştere pe suprafaţa cilindrică de contact dintre arbore şi o brăţară apăsată cu ajutorul unor asamblări cu şuruburi (fig. AAB-T.2.2.1.1).

AAB-T.2.2.2 STRUCTURA CONSTRUCTIVĂ

a	b
Fig. AAB-T.2.2.2.1 Asamblări cu strângere pe cilindru (brăţară): a – cu brăţară din două bucăţi; b – cu brăţară secţionată

AAB-T.2.2.3 DOMENII DE UTILIZARE, AVANTAJE ŞI DEZAVANTAJE

Domenii principale de utilizare: construcţia de maşini pentru fixarea diferitelor manivele, braţe, suporţi pe bare, tije, coloane, osii sau arbori; fixarea levierelor de acţionare sau de comandă

Tab. AAB-T.2.2.3.1 Avantaje şi dezavantaje ale asamblărilor prin strângere ce cilindru

Avantaje^*	Dezavantaje^*
- se pot face poziţionări axiale şi unghiulare diferite;	- sarcini relativ reduse; - se impune reglarea strângerii; - inadecvate în cazul montărilor şi demontărilor frecvente

AAB-T.2.2.4 CLASIFICARE

Tab. AAB-T.2.2.4.1 Clasificarea asamblărilor prin strângere pe cilindru (brăţară)

Criteriul	Tipul asamblării	Schema
Forma brăţării	Cu brăţară din două bucăţi	Fig. AAB-T.2.2.2.1,a
	Cu brăţară secţionată	Fig. AAB-T.2.2.2.1,b
Asamblarea cu filet	Cu piuliţă
	Cu filet în corpul brăţării

AAB-T.2.1.5 MATERIALE ŞI TEHNOLOGII

Brăţările se execută din oţel laminat sau din tablă, recomandându-se ca rugozitatea suprafeţelor de contact să fie cât mai mare

AAB-T.2.1.6 FORME ŞI CAUZE DE SCOATERE DIN UZ SAU DE COMPORTARE NECORESPUNZĂTORE

Tab. AAB-T.2.1.6.1 Forme şi cauze de scoatere din uz sau de comportare necorespunzătoare

Forme	Consecinţe	Apariţie	Cauze	Manifestare	Evitare
Deteriorarea suprafeţei de contact (deformare plastică)	Întreruperea transmiterii sarcinii	La arborii şi brăţări din materiale moi puternic încărcate	Depăşirea tensiunilor de strivire ale materialelor	Deteriorarea suprafeţelor active de contact ale arborelui şi/sau brăţării	Limitarea prin calcul a tensiunilor de strivire la valori admisibile
Deteriorarea asamblării filetate	Micşorarea jocurilor din elementele adiacente (rulmenţi, lagăre cu alunecare)	La asamblările elementelor de rezemare	Depăşirea deformaţiilor radiale admisibile	Comprimarea arborelui şi/sau extensia radială a butucului	Limitarea prin calcul a deformaţiilor radiale

AAB-T.2.1.7 PARAMETRI FUNCŢIONALI ŞI CONSTRUCTIVI

AAB-T.2.1.8 MODELE DE CALCUL

	Ipoteze de calcul şi solicitări: - sarcina exterioară se transmite integral prin frecare; - presiunile pe suprafeţele de contact sunt uniform distribuite; - şuruburile de strângere a brăţărilor sunt încărcate identic şi sunt solicitate la tracţiune. Condiţia de rezistenţă la torsiune a arborelui în zona asamblării Diametrul minim al arborelui în zona asamblării, din condiţia de rezistenţă la solicitarea de torsiune, ≤  τat,                                                                                              (APP-T.2.1.8.1.1) trebuie să respecte relaţia, d ≥ ’                                                                                          (APP-T.2.1.8.1.2) unde, τat = 15...45 MPa este tensiunea admisibilă la torsiune convenţională (ţine cont şi de existenţa solicitării de încovoiere, se iau valori maxime când încovoierea este redusă sau chiar nulă (la cap de arbore); materialul este oţel) şi βk = 1...2, factorul concentratorului de tensiuni (pentru calculul la oboseală). Condiţia de transmitere sarcinii prin frecare, se determină din ecuaţia de echilibru a momentelor, µ N d ≥ βa Mt , (AAB-T.2.1.8.1.3) în care, Mt [Nmm] este momentul de torsiune transmis, d [mm] – diametrul arborelui, µ - coeficientul de frecare (pentru cazul pieselor din oţel µ = 0,15…0,2), N [N] - forţa normală de apăsare a brăţărilor; βa = 1,2…1,8 – factor de siguranţă la alunecare (patinare). Din ecuaţia de echilibru a forţelor ce acţionează asupra unei brăţări (varianta din fig. AAB-T.2.1.8.,a) sau a unei semibrăţări articulată în punctul A (varianta din fig. AAB-T.2.1.8.1,b), se obţine, N = z Faş sau, respectiv, N a = z Faş b, (AAB-T.2.1.8.1.4) unde, z este numărul de şuruburi de strângere a brăţărilor; a şi b - lungimi adoptate constructiv. Condiţia de rezistenţă la strivire a asamblării, ţinând cont de relaţia (AAB-T.2.1.8.1.3) este, (AAB-T.2.1.8.1.5) unde, l este lungimea brăţărilor, σas = min(σas a, σas b) – tensiunea admisibilă la strivire (σas a,b – tensiunile admisibile de strivire ale materialelor arborelui şi, respectiv, brăţării). Calculul asamblării cu şuruburi Din relaţia (AAB-T.2.1.8.1.3), ţinând cont de relaţia (AAB-T.2.1.8.1.4), rezultă forţa axială de strângere a unui şurub, sau ,              (AAB-T.2.1.8.1.6) pentru asamblarea cu brăţara din două bucăţi sau, respectiv, pentru cea cu brăţară articulată; valoarile obţinute cu aceaste relaţii se utilizează pentru calculul asamblării cu un şurub solicitată axial.
a
b
Fig. AAB-T.2.1.8.1 Schema de calcul a asamblării cu strângere pe cilindru: a – cu brăţară din două bucăţi: b – cu brăţară secţionată

AAB-T.2.1.9 MONTAJUL ŞI EXPLOATAREA