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新型式螺栓结合栓体加大力的运算及扼制办法解析

http://www.wujin.hc360.com2017年12月05日11:24 来源:中国标准件网T|T

    施加不当预紧力的危害过大的预紧力会导致螺纹联接零件的静力破坏、被联接件滑移、分离或紧固件的松脱。过小的预紧力会导致螺栓疲劳破坏、增大设备质量与成本。

    根据理论分析,螺栓的总拉力除了和预紧力Qp、工作拉力F有关外,还受到螺栓刚度Cp及被联接件刚度Cm等因素的影响。因此,应从分析螺栓联接的受力和变形的关系入手,找出螺栓总拉力的大小。

    由可知,图中的横坐标代表变形,纵坐标代表力。螺栓拉伸变形由坐标原点向右量起;被联接件压缩变形由坐标原点向左量起。由可知,当联接承受工作载荷F时,螺栓的总拉力为Wp,相应的总伸长量为δL+ΔδF;被联接件的压缩力等于残余预紧力Fp,相应的总压缩量为Δδ′F=δf-ΔδF。

    螺栓联接受力变形图由可见,螺栓的总拉力Wp等于残余预紧力Fp与工作拉力F之和,即:Wp=Fp+F(1)为了保证联接的紧密性,以防止联接受载后接合面间产生缝隙,应使Fp≥0。推荐采用的Fp为:对于有紧密性要求的联接,Fp=(1.5~1.8)F;对于一般的联接,工作载荷稳定时,Fp=(0.2~0.6)F;工作载荷不稳定时,Fp=(0.6~1.0)F。

    由中的几何关系,我们可以推导出预紧力的计算公式为:Qp=Fp+ΔF=Fp+FCFCL+CF(2)式中,CF为垫片的刚度;CL为螺栓的刚度。螺栓预紧力的控制要保证螺纹件联接能克服被联接件所受的各种静态或动态外力,设计对螺纹件联接的拧紧要求是要螺纹件对零件产生一个一定的预紧力。要实现这个预紧力的拧紧控制方法有很多,有很简易的扳手拧紧的手工法、扭矩法、扭矩转角法、屈服极限控制法和螺栓预伸长法等等。在这些方法中,我们着重比较通过拧紧力矩控制预紧力和通过螺栓伸长量控制预紧力这2种方法。

责任编辑:赵红立

Tel:010-61723137

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