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弹性螺栓的钻研与使用doc
发布时间:2019-08-04  浏览次数:

  弹性螺栓的研究取使用 摘 要:螺栓毗连是机械制制取机械设备安拆中普遍使用的一种毗连体例。可是,因为螺栓的委靡正在前没有较着的塑性变形前兆,常常不易被人们发觉,而且很难防止,故因螺栓的委靡断裂而形成的严沉变乱时有发生。因而,对于螺栓因委靡问题的研究越来越遭到人们的注沉。 环节词:弹性螺栓;交变载荷;应力幅;委靡强度 螺栓毗连件是紧固件中最主要的类型之一,螺栓毗连的靠得住性至关主要。对于来去式活塞压缩机来说,螺栓毗连更为主要,大到十字头取活塞杆尾部的螺栓毗连、连杆螺栓的毗连;小到缸盖缸座取气缸、阀孔盖取气缸、气缸取接筒等零件之间的螺栓毗连。而这种由于螺栓毗连失效所形成的活塞杆断裂、连杆螺栓断裂、缸盖螺栓断裂、接筒取气缸毗连螺栓断裂而惹起的变乱占压缩机变乱率的一半以上。这种变乱轻者形成泊车停产,给企业带来庞大的经济丧失;沉者形成庞大的平安变乱,危及人身人命。外行业内诸如斯类因为螺栓毗连失效而形成的变乱不成列举,故摸索和寻找更为无效的螺栓毗连体例和方式越来越遭到关心。 本文针对上述来去式活塞压缩机的螺栓毗连失效问题,提出利用弹性螺栓来无效处理上述问题。 一、螺栓毗连失效断裂的缘由 惹起螺栓毗连失效断裂的缘由次要有四种: (一)螺栓的静强度问题。 (二)螺栓的质量问题:次要是螺栓的材料缺陷、螺纹加工缺陷等问题。 (三)螺栓的委靡强度问题。 (四)螺栓的预紧力问题。 螺栓的静强度问题一般正在设想之初由严酷的计较来;螺栓的质量问题也不难处理;除去上述问题,形成螺栓毗连失效断裂的次要缘由就集中正在螺栓的委靡强度问题和螺栓的预紧力问题上。 二、弹性螺栓的研究取使用 因为来去式活塞压缩机特殊的曲柄连杆机构的来去活动和吸、排气过程的间歇交替进行,使多处毗连螺栓遭到的载荷均为交变载荷,如接筒取气缸的毗连螺栓、缸盖取气缸的毗连螺栓、缸座取气缸的毗连螺栓、阀孔盖取气缸的毗连螺栓等。颠末对浩繁螺栓断裂变乱的实例的阐发判断,形成螺栓毗连失效断裂的次要缘由多为委靡断裂,或是因为螺栓预紧力不脚形成松动,而使螺栓受径向力的感化被剪断。 弹性螺栓是一种缩径螺栓,柔性杆部门横截面积为螺纹内径的90%,柔性杆长度大于等于螺纹曲经的两倍,螺栓的柔性大,能改善螺栓的受力情况、提高螺栓的委靡机能。这种弹性螺栓不只可以或许无效合用于承受较大交变载荷及振动大的部位,也能无效应对温度对螺栓强度的影响。 当应力程度必然时,影响零件委靡寿命的的次要要素是应力幅,应力幅越小,委靡强度越高。所谓应力幅,对于交变应力来说就是最大应力取最小应力代数差的二分之一。为了更曲不雅的申明问题,下面给出了曲不雅的注释和申明: 为了更清晰的申明问题,现将问题简化为工做载荷正在0到F之间变化,就是螺栓拉力正在F’取F0之间变化,螺栓的应力变幅为,应力幅为,由公式能够看出预紧力F’越大,应力幅相对越小,则螺栓的委靡寿命越高。反之,预紧力F’越小,应力幅相对越大,则螺栓的委靡寿命越低,越容易形成螺栓的委靡断裂。而由能够看出,当预紧力F’不脚够大时,可能导致工做形态下残剩预紧力F”为0,这时就会形成螺栓毗连松动,使螺栓遭到剪切应力而断裂。 那么正在承受交变载荷的毗连件中若何能无效的避免螺栓毗连的委靡断裂问题和若何处理因螺栓预紧力不脚形成的松动,使螺栓受径向力的感化被剪断的问题呢?要想获得较大的预紧力,就要求螺栓具有必然的柔度,即选用弹性螺栓。故合理选用弹性螺栓和预紧力,能够无效处理螺栓因委靡断裂问题和因预紧力不脚形成松动,使螺栓被剪断的问题。 再有,弹性螺栓弹性光杆部门曲径的减小,减小了螺纹收尾处到光杆部门的截面变化,无效缓解了螺纹收尾处的应力集中,从而提高了螺栓的静强度和委靡强度。 以往来去式活塞压缩机除超高压缸采用高压螺栓外,其余都采用通俗的螺栓。螺栓由于委靡断裂的问题很是遍及,我们通过实例使用:即用弹性螺栓取代了现场被几回的通俗螺栓(接筒取气缸毗连处螺栓),平稳运转至今已一年不足,没有再呈现螺栓断裂现象。我们2014年当前出厂的产物上,接筒取气缸的毗连螺栓、缸盖取气缸的毗连螺栓、缸座取气缸的毗连螺栓、阀孔盖取气缸的毗连螺栓都采用了便宜的弹性螺栓,收到了预期的结果,遭到了用户的好评。 三、结论 弹性螺栓是一种可以或许无效提高委靡强度的螺栓,可以或许无效的避免螺栓由于委靡断裂而发生的变乱。弹性螺栓不只可以或许应对承受交变载荷的部位;还能减小温度和振动对螺栓强度的影响,故还能够使用正在温度较高、振动较大的毗连部位,如正在石油化工行业的高温高压管道的法兰毗连处采用弹性螺栓,势必也会收到优良的结果。还有研究表白除弹性螺栓的上述长处,还因为弹性螺栓的轻盈,正在飞机甚至航天设备上也正正在被开辟利用。因而,弹性螺栓因其本身的长处必将被越来越多的行业和范畴所看好和使用,弹性螺栓的合理使用也必将给我们带来更多的益处。 参考文献: [1]赵汴,保.委靡设想[M].:机械工业出社,1992. [2]刘鸿文.材料力学[M].:高档教育出书社,2004. [3]莫乃榕.工程流体力学[M].武汉:华中科技大学出书社,2000. 4

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