Дар ҳолатҳои гуногуни сохторӣ, муҳандисон метавонанд бояд мустаҳкамии пайвандҳоеро, ки тавассути кафшер ва пайвандҳои механикӣ ба вуҷуд меоянд, арзёбӣ кунанд. Имрӯз, пайвандҳои механикӣ одатан болтҳо мебошанд, аммо тарҳҳои кӯҳна метавонанд парчин дошта бошанд.
Ин метавонад ҳангоми навсозӣ, таъмир ё такмили лоиҳа рух диҳад. Тарҳи нав метавонад барои якҷоя кор кардан дар пайванде, ки дар он маводи пайвастшаванда аввал бо болтҳо ва сипас кафшер карда мешавад, то мустаҳкамии пурраи пайванд таъмин карда шавад, болт ва кафшерро талаб кунад.
Аммо, муайян кардани иқтидори умумии боркунии пайванд ба мисли ҷамъ кардани маҷмӯи ҷузъҳои алоҳида (кафшер, болтҳо ва парчинҳо) содда нест. Чунин фарзия метавонад ба оқибатҳои фоҷиабор оварда расонад.
Пайвастҳои болтдор дар Мушаххасоти пайванди сохтории Институти Амрикоии Сохторҳои Пӯлод (AISC) тавсиф шудаанд, ки болтҳои ASTM A325 ё A490-ро ҳамчун калиди мустаҳкам, пешакӣ боркунӣ ё лағжанда истифода мебаранд.
Пайвастҳои сахт фишурдашударо бо калиди зарбазананда ё қулфсоз бо истифода аз калиди дутарафа мустаҳкам кунед, то боварӣ ҳосил кунед, ки қабатҳо дар тамоси сахт қарор доранд. Дар пайвасти пешакӣ фишурдашуда, болтҳо тавре насб карда мешаванд, ки онҳо ба борҳои назарраси кашишӣ дучор шаванд ва лавҳаҳо ба борҳои фишурдашаванда дучор шаванд.
1. Гайкаро гардонед. Усули гардонидани гайка аз мустаҳкам кардани болт ва сипас гардонидани гайка ба миқдори иловагӣ иборат аст, ки аз диаметр ва дарозии болт вобаста аст.
2. Калидро калибр кунед. Усули калиди калибршуда моменти гардишро, ки бо шиддати болт алоқаманд аст, чен мекунад.
3. Болти танзимкунандаи шиддати навъи печида. Болтҳои шиддати печида дар нӯги болт муқобили сар чӯбчаҳои хурд доранд. Вақте ки моменти зарурӣ ба даст меояд, чӯбча кушода мешавад.
4. Нишондиҳандаи кашидани рост. Нишондиҳандаҳои шиддати мустақим шайбаҳои махсус бо лавҳаҳо мебошанд. Миқдори фишурдан дар луч сатҳи шиддати ба болт татбиқшударо нишон медиҳад.
Ба ибораи оддӣ, болтҳо дар пайвандҳои сахт ва пешакӣ шиддатёфта мисли мехҳо амал мекунанд, ба монанди мехи биринҷӣ, ки як тӯдаи коғазҳои сӯрохшударо ба ҳам мепайвандад. Пайвандҳои лағжандаи муҳим бо роҳи соиш кор мекунанд: пешакӣ боркунӣ қувваи поёнро ба вуҷуд меорад ва соиш байни сатҳҳои тамос якҷоя кор мекунад, то ба лағжиши пайванд муқобилат кунад. Ин мисли ҷилди коғазест, ки як тӯдаи коғазҳоро ба ҳам мепайвандад, на аз он сабаб, ки дар коғаз сӯрох карда шудаанд, балки аз он сабаб, ки ҷилди коғазҳоро ба ҳам мезанад ва соиш тӯдаро ба ҳам мепайвандад.
Болтҳои ASTM A325 дорои қувваи ҳадди ақали кашиш аз 150 то 120 кг дар як дюйми мураббаъ (KSI) мебошанд, дар ҳоле ки болтҳои A490 бояд қувваи кашиш аз 150 то 170-KSI дошта бошанд. Пайвандҳои парчин бештар ба пайвандҳои сахт монанданд, аммо дар ин ҳолат, сӯзанҳо парчинҳое мебошанд, ки одатан тақрибан нисфи мустаҳкамии болти A325 мебошанд.
Яке аз ду чиз метавонад вақте рух диҳад, ки пайванди механикӣ ба қувваи буриш дучор мешавад (вақте ки як унсур аз сабаби қувваи татбиқшуда майл ба лағжиш аз болои унсури дигар дорад). Болтҳо ё парчинҳо метавонанд дар паҳлӯҳои сӯрохиҳо бошанд, ки боиси буридани болтҳо ё парчинҳо дар як вақт мегардад. Имконияти дуюм ин аст, ки соиш, ки аз қувваи фишурдани пайвандҳои пешакӣ шиддатёфта ба вуҷуд меояд, метавонад ба борҳои буриш тоб оварад. Барои ин пайвастшавӣ лағжиш интизор нест, аммо ин имконпазир аст.
Пайвасти сахт барои бисёр барномаҳо қобили қабул аст, зеро лағжиши ночиз наметавонад ба хусусиятҳои пайвастшавӣ таъсири манфӣ расонад. Масалан, силосеро баррасӣ кунед, ки барои нигоҳдории маводи донадор тарҳрезӣ шудааст. Ҳангоми бори аввал бор кардан, лағжиши ночиз метавонад ба амал ояд. Пас аз лағжиш, он дигар такрор намешавад, зеро ҳамаи борҳои минбаъда дорои хусусияти якхела мебошанд.
Баръакси бор дар баъзе барномаҳо истифода мешавад, масалан, вақте ки унсурҳои чархзананда ба борҳои кашишӣ ва фишурдашавандаи тағйирёбанда дучор мешаванд. Мисоли дигар унсури хамшаванда аст, ки ба борҳои пурра баръакс дучор мешавад. Вақте ки тағироти назаррас дар самти бор ба амал меояд, барои бартараф кардани лағжиши даврӣ пайвасти пешакӣ боршуда лозим шуда метавонад. Ин лағжиш дар ниҳоят ба лағжиши бештар дар сӯрохиҳои дароз оварда мерасонад.
Баъзе буғумҳо давраҳои зиёди боркуниро аз сар мегузаронанд, ки метавонанд ба хастагӣ оварда расонанд. Инҳо прессҳо, такягоҳҳои кран ва пайвастҳо дар пулҳоро дар бар мегиранд. Пайвастҳои муҳими лағжанда вақте заруранд, ки пайвастшавӣ ба борҳои хастагӣ дар самти баръакс дучор мешавад. Барои ин гуна ҳолатҳо, хеле муҳим аст, ки буғум лағжад, аз ин рӯ, буғумҳои муҳими лағжиш лозиманд.
Пайвастҳои болтдоршудаи мавҷударо мувофиқи ҳар кадоме аз ин стандартҳо тарҳрезӣ ва истеҳсол кардан мумкин аст. Пайвастҳои парчин сахт ҳисобида мешаванд.
Пайвандҳои кафшершуда сахт мебошанд. Пайвандҳои кафшершуда душворанд. Бар хилофи пайвандҳои сахти болтдор, ки метавонанд дар зери бор лағжанд, пайвандҳои кафшершуда маҷбур нестанд, ки бори гузошташударо ба андозаи калон кашанд ва тақсим кунанд. Дар аксари ҳолатҳо, мустаҳкамкунакҳои механикии навъи кафшершуда ва подшипникӣ ба таври якхела деформатсия намешаванд.
Вақте ки кафшерҳо бо мустаҳкамкунакҳои механикӣ истифода мешаванд, бор тавассути қисми сахттар интиқол дода мешавад, аз ин рӯ, кафшер метавонад қариб тамоми борро бардорад, ки бо болт хеле кам тақсим карда мешавад. Аз ин рӯ, ҳангоми кафшер, болтбандӣ ва парчинкунӣ эҳтиёткор будан лозим аст. Мушаххасот. AWS D1 мушкилоти омезиши мустаҳкамкунакҳои механикӣ ва кафшерҳоро ҳал мекунад. Мушаххасоти 1:2000 барои кафшери сохторӣ - пӯлод. Дар банди 2.6.3 гуфта мешавад, ки барои парчинҳо ё болтҳое, ки дар пайвандҳои навъи подшипник истифода мешаванд (яъне, дар ҷое ки болт ё парчин ҳамчун мех амал мекунад), мустаҳкамкунакҳои механикӣ набояд ҳамчун тақсим кардани бор бо кафшер баррасӣ шаванд. Агар кафшер истифода шавад, онҳо бояд барои интиқоли пурраи бор дар пайванд таъмин карда шаванд. Аммо, пайвастҳое, ки ба як элемент кафшер карда шудаанд ва ба элементи дигар парчин карда шудаанд ё болт карда шудаанд, иҷозат дода мешаванд.
Ҳангоми истифодаи маҳкамкунакҳои механикии навъи подшипник ва илова кардани кафшерҳо, қобилияти борбардории болт асосан нодида гирифта мешавад. Мувофиқи ин муқаррарот, кафшер бояд барои интиқоли ҳамаи борҳо тарҳрезӣ шуда бошад.
Ин асосан бо банди J1.9 AISC LRFD-1999 якхела аст. Аммо, стандарти Канада CAN/CSA-S16.1-M94 инчунин имкон медиҳад, ки истифодаи мустақилона вақте ки қувваи мустаҳкамкунандаи механикӣ ё болт аз қувваи кафшер баландтар аст, анҷом дода шавад.
Дар ин масъала се меъёр мувофиқанд: имконоти мустаҳкамкунии механикии навъи подшипник ва имконоти кафшер якҷоя намешаванд.
Қисми 2.6.3-и AWS D1.1 инчунин вазъиятҳоеро баррасӣ мекунад, ки дар онҳо болтҳо ва кафшерҳоро дар пайванди дуқисма муттаҳид кардан мумкин аст, чунон ки дар расми 1 нишон дода шудааст. Кафшерҳо дар тарафи чап, бо болтҳо дар тарафи рост. Дар ин ҷо қувваи умумии кафшерҳо ва болтҳоро ба назар гирифтан мумкин аст. Ҳар як қисми тамоми пайвастшавӣ мустақилона кор мекунад. Ҳамин тариқ, ин рамз истисно аз принсипе мебошад, ки дар қисми аввали 2.6.3 мавҷуд аст.
Қоидаҳое, ки нав баррасӣ шуданд, ба биноҳои нав татбиқ мешаванд. Барои сохторҳои мавҷуда, банди 8.3.7 D1.1 изҳор медорад, ки вақте ҳисобҳои сохторӣ нишон медиҳанд, ки парчин ё болт аз ҷониби бори умумии нав аз ҳад зиёд бор карда мешаванд, ба он танҳо бори статикии мавҷуда таъин карда мешавад.
Ҳамон қоидаҳо талаб мекунанд, ки агар парчин ё болт танҳо бо борҳои статикӣ аз ҳад зиёд бор карда шавад ё ба борҳои даврӣ (хастагӣ) дучор шавад, барои дастгирии бори умумӣ бояд металли асосӣ ва кафшерҳои кофӣ илова карда шаванд.
Тақсимоти бор байни пайвандҳои механикӣ ва кафшерҳо дар сурате қобили қабул аст, ки сохтор пешакӣ бор карда шуда бошад, ба ибораи дигар, агар лағжиш байни унсурҳои пайвастшуда ба амал омада бошад. Аммо танҳо борҳои статикӣ метавонанд ба пайвандҳои механикӣ гузошта шаванд. Борҳои зинда, ки метавонанд ба лағжиши бештар оварда расонанд, бояд бо истифода аз пайвандҳое, ки қодиранд тамоми борро тоб оранд, муҳофизат карда шаванд.
Пайвандҳои кафшерӣ бояд барои тоб овардан ба ҳама гуна боркунии татбиқшуда ё динамикӣ истифода шаванд. Вақте ки пайвандҳои механикӣ аллакай аз ҳад зиёд бор карда шудаанд, тақсими бор иҷозат дода намешавад. Дар ҳолати боркунии даврӣ, тақсими бор иҷозат дода намешавад, зеро бор метавонад ба лағжиши доимӣ ва аз ҳад зиёд бор кардани кафшер оварда расонад.
расм. Пайванди мудаввареро дида бароед, ки дар аввал бо болтҳо маҳкам баста шуда буд (нигаред ба расми 2). Сохтор қувваи иловагӣ илова мекунад ва барои таъмини қувваи дучандшуда пайвастҳо ва пайвасткунакҳо бояд илова карда шаванд. Дар расми 3 нақшаи асосии мустаҳкам кардани унсурҳо нишон дода шудааст. Пайвастшавӣ бояд чӣ гуна анҷом дода шавад?
Азбаски пӯлоди нав бояд бо пӯлоди кӯҳна тавассути кафшери филе пайваст карда мешуд, муҳандис тасмим гирифт, ки дар пайванд чанд кафшери филе илова кунад. Азбаски болтҳо ҳанӯз дар ҷои худ буданд, идеяи аввала ин буд, ки танҳо кафшерҳои лозимиро барои интиқоли қувваи иловагӣ ба пӯлоди нав илова кунем ва интизор шавем, ки 50% бор аз болтҳо ва 50% бор аз кафшерҳои нав гузарад. Оё ин қобили қабул аст?
Биёед аввал фарз кунем, ки айни замон ба пайвастшавӣ ягон борҳои статикӣ татбиқ намешаванд. Дар ин ҳолат, банди 2.6.3-и AWS D1.1 татбиқ мешавад.
Дар ин пайванди навъи подшипник, пайванди кафшер ва болт набояд ҳамчун тақсимоти бор баррасӣ шаванд, аз ин рӯ андозаи муайяншудаи пайванд бояд барои дастгирии ҳамаи бори статикӣ ва динамикӣ ба қадри кофӣ калон бошад. Иқтидори борбардории болтҳо дар ин мисолро ба назар гирифтан мумкин нест, зеро бе бори статикӣ, пайвастшавӣ дар ҳолати суст хоҳад буд. Пайванд (ки барои бардоштани нисфи бор пешбинӣ шудааст) дар аввал ҳангоми татбиқи бори пурра канда мешавад. Сипас, болт, ки инчунин барои интиқоли нисфи бор пешбинӣ шудааст, кӯшиш мекунад, ки борро интиқол диҳад ва мешиканад.
Ғайр аз ин, фарз мекунем, ки бори статикӣ татбиқ мешавад. Ғайр аз ин, фарз карда мешавад, ки пайвасти мавҷуда барои интиқоли бори доимии мавҷуда кофӣ аст. Дар ин ҳолат, банди 8.3.7 D1.1 татбиқ мешавад. Кафшерҳои нав танҳо бояд ба борҳои статикии афзоянда ва умумии зинда тоб оваранд. Борҳои мурдаи мавҷударо метавон ба мустаҳкамкунакҳои механикии мавҷуда таъин кард.
Дар зери бори доимӣ, пайвастшавӣ хам намешавад. Баръакс, болтҳо аллакай бори худро мебардоранд. Дар пайвастшавӣ каме лағжиш ба амал омадааст. Аз ин рӯ, кафшерҳоро истифода бурдан мумкин аст ва онҳо метавонанд борҳои динамикиро интиқол диҳанд.
Ҷавоб ба саволи "Оё ин қобили қабул аст?" аз шароити бор вобаста аст. Дар ҳолати аввал, дар сурати набудани бори статикӣ, ҷавоб манфӣ хоҳад буд. Дар шароити мушаххаси сенарияи дуюм, ҷавоб ҳа аст.
Танҳо аз сабаби татбиқи бори статикӣ, баровардани хулоса на ҳамеша имконпазир аст. Сатҳи борҳои статикӣ, мувофиқати пайвастҳои механикии мавҷуда ва хусусияти борҳои ниҳоӣ - хоҳ статикӣ бошад, хоҳ даврӣ - метавонанд ҷавобро тағйир диҳанд.
Дуэйн К. Миллер, MD, PE, 22801 Saint Clair Ave., Cleveland, OH 44117-1199, Менеҷери Маркази технологияи кафшер, Ширкати Lincoln Electric, www.lincolnelectric.com. Lincoln Electric дар саросари ҷаҳон таҷҳизоти кафшер ва масолеҳи сарфшавандаи кафшерро истеҳсол мекунад. Муҳандисон ва техникҳои Маркази технологияи кафшер ба муштариён дар ҳалли мушкилоти кафшер кӯмак мерасонанд.
Ҷамъияти кафшери Амрико, 550 NW LeJeune Road, Майами, Флорида 33126-5671, телефон 305-443-9353, факс 305-443-7559, вебсайт www.aws.org.
ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, телефон 610-832-9585, факс 610-832-9555, вебсайт www.astm.org.
Ассотсиатсияи сохторҳои пӯлодии Амрико, One E. Wacker Drive, Suite 3100, Чикаго, IL 60601-2001, телефон 312-670-2400, факс 312-670-5403, вебсайт www.aisc.org.
FABRICATOR маҷаллаи пешбари истеҳсол ва шаклдиҳии пӯлод дар Амрикои Шимолӣ мебошад. Дар ин маҷалла хабарҳо, мақолаҳои техникӣ ва ҳикояҳои муваффақият нашр мешаванд, ки ба истеҳсолкунандагон имкон медиҳанд, ки кори худро самараноктар анҷом диҳанд. FABRICATOR аз соли 1970 инҷониб дар ин соҳа фаъолият мекунад.
Акнун бо дастрасии пурра ба нашри рақамии FABRICATOR, дастрасии осон ба захираҳои арзишманди соҳа.
Нашри рақамии маҷаллаи The Tube & Pipe Journal ҳоло пурра дастрас аст ва дастрасии осонро ба захираҳои арзишманди соҳавӣ фароҳам меорад.
Дастрасии пурраи рақамиро ба маҷаллаи STAMPING, ки технологияҳои навтарин, таҷрибаҳои беҳтарин ва хабарҳои соҳаро барои бозори штампкунии металлӣ дар бар мегирад, дастрас кунед.
Акнун бо дастрасии пурраи рақамӣ ба The Fabricator en Español, шумо ба захираҳои арзишманди соҳавӣ дастрасии осон доред.