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【轉】提高螺栓連接強度的措施(提高螺栓強度的方法)

發(fā)布時間:2022-11-08 16:24:49 人氣: 來源:

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在大多數(shù)情況下,張力螺栓連接的強度取決于螺栓的強度。 影響螺栓強度的因素很多,包括材料,結構,尺寸參數(shù),制造和組裝過程等。以下是一些提高螺栓強度的常用措施。 1.改善螺紋齒之間的載荷分布當使用普通的螺母時,螺紋的各匝之間的軸向載荷分布是不均勻的,如圖15.13a所示,從螺母軸承表面開始,第一個圓 負載最大,然后在每個圓圈中減小。 理論分析和實驗表明,匝數(shù)越多,負載分布越不均勻。 在第8到第10圈之后,線程幾乎未加載。 因此,使用具有大量匝數(shù)的粗螺母不會提高連接強度。 如果使用圖15.13b的懸架(拉伸)螺母,則螺母錐形懸架部分和螺栓桿均會拉伸和變形,這有助于減少螺母和螺栓的扭矩變化 差,使載荷分布更加均勻。 圖15.13c顯示了環(huán)形凹槽螺母,其功能類似于懸架螺母。

圖15.13 2.避免或減少由于設計,制造或安裝中的疏忽引起的額外應力,可能使螺栓承受額外的彎曲應力(圖15.14),這會對[ 螺栓疲勞強度沖擊很大,應避免。 例如,在鑄件或鍛件等未經加工的表面上安裝螺栓時,經常使用諸如凸臺或沉頭閥座之類的結構,并且在切割后可以獲得平坦的軸承表面(圖15.15)。

圖15.14

圖15.15 3.為了降低螺紋根部螺栓頭螺栓連接處的應力集中,存在應力集中,這是一個危險的部分 斷裂。 牙根的應力集中對螺栓的疲勞強度有很大的影響。 諸如增大螺紋根部的圓角半徑,在螺栓頭的過渡處增大圓角(圖15.16a)或切割卸載槽(圖15.16b,c)等措施可以降低應力集中。

圖15.16 4.當減小應力幅值螺栓的最大應力不變時,應力幅值越小,疲勞強度越高。 在工作載荷和剩余預載荷不變的情況下,減小螺栓剛度或增加連接零件的剛度可以達到減小應力振幅的目的(見圖15.17),但應增大預載荷 。

圖15.17 降低螺栓剛度的措施是:適當增加[k]0]長度; 部分減小螺栓的直徑或制成可彎曲的空心結構螺栓。 在螺母下安裝彈性元件(圖15.18)也可以達到柔韌性螺栓的效果。 柔性螺栓在受力時具有很大的變形,并且具有很強的能量吸收效果,并且還適于承受沖擊和振動。

圖15.18 為了提高連接系統(tǒng)的剛度,不宜使用低剛度的墊片。 圖15.19中所示的密封連接最好是一個密封環(huán)。

圖15.19

5。 改善制造過程制造過程對螺栓的疲勞強度有很大影響。 對于高強度鋼螺栓,它更為重要。 當使用軋制絲線時,由于冷作硬化的作用,表面層具有殘余壓縮應力,金屬流線合理,并且螺栓的疲勞強度高于車削的疲勞強度。 碳氮共滲,滲氮和噴丸硬化均可改善螺栓疲勞強度。

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