网上找了点资料,作为延伸阅读。+ a# b( y( l: E! ?8 `
$ j. n6 O( v: C: k提高承受动载荷的螺栓连接疲劳强度的措施有哪些?7 {/ ^8 G2 y. d) G1 P0 v. S
影响联接疲劳强度的因素很多,如材料、结构、尺寸、工艺、螺纹牙间、载荷分布、应力幅度、机械性能,而螺栓联接的强度又主要取决于螺栓的强度。
" d) j, T2 r: p- ]1、改善螺纹牙间载荷分布不均状况' s- v! U) n1 ^7 s+ H m C
工作中螺栓牙要抗拉伸长,螺母牙受压缩短,伸与缩的螺距变化差以紧靠支承面处第一圈为最大,应变最大,应力最大,其余各圈(螺距P)依次递减。( Y1 F/ K. g9 j% X3 S5 Z" _5 }
a) 悬置螺母——强度↑40%(母也受拉,与螺栓变形协调,使载荷分布均匀)6 j$ s- G5 A& g1 v
b) 环槽螺母——强度↑30%(螺母接近支承面处受拉)
7 V; M" N4 F, m* x& p$ Hc) 内斜螺母——强度↑20%(接触圈减少,载荷上移)
# Z X' e+ z' X: M U& Gd) (b)(c)结合螺母——强度↑40%8 ~: {3 {) }8 E
e) 不同材料匹配——强度↑40%
; X* L0 V b, g& e2、降低螺栓应力幅
$ P7 p' q) G- J: V o% D由前知,两种办法,或同时使用效果最佳1 e/ W- l+ r: E* _3 j% Q% I' v7 _1 |
(1)降低螺栓刚性——作图法分析
9 V% h) C5 y8 F- [, }; A9 C# Z2 M3 X即
2 l1 p, N9 Q8 L1 \; I6 t. P5 Z(1)条件: 、F、 不变, 、Q减小,
& c8 B5 ]( L7 D8 q(2)获得: ,抗疲劳强度提高- L# T# q1 `6 B9 q: w/ r! y
(3)措施:用竖心杆、细长杆、柔性螺栓联接等。2 E6 X ~( M1 X% B- B
(2)增大凸缘刚性
. j, C& l; n9 r9 W* `' c0 Y, D即 ——螺栓联接耐疲劳强度↑6 `& }' q. W4 D4 w8 ]6 F
1)条件: 、F不变, 、Q↓,% i) K! i7 L$ R3 h2 P
2)使得: ,提高螺栓联接耐疲劳强度
2 Y8 m, a/ A- s3 I3)措施:采用高硬度垫片、或直接拧在铸铁7 ]$ L, G$ D8 P1 e7 }
3、同时使用Cb↓,Cm↑:增大凸缘刚性、减小,螺栓刚性,且适当增加 ↑
/ }# v; x q( t# n3 O @即同时θm↑(Cm↑), θb↓(Cb↓),则ΔF↓↓,σa↓↓,使螺栓联接耐疲劳强度大大提高↑↑$ A+ g0 S; O. Q# H! ~
条件:Q、Q'P、F不变,QP↑,( M7 ?* @. m) B8 j8 n% v
使得: , ,增大了螺栓联接抗耐劳强度8 n6 N1 V# [1 l' a
措施:提高被联接件刚性Cm↑,降低螺栓刚性Cb↓,同时QP2>QP2——理想方法。
5 m, N8 T# V6 f
6 I' O4 K" K f7 }% _5 f- D! f3、减小应力集中
$ Q: g3 K4 Q0 u6 L& [, a螺纹牙根、收尾、螺栓头部与螺栓杆的过渡处等均可能产生应力集中。8 M! R( Z3 g7 ]
1)加大过渡处圆角
0 G; s( p2 |- s7 Z n2)改用退刀槽↑20~40%(螺纹收尾处)
+ w3 H; o( Z$ a# e' c3)卸载槽7 | k% _; Q' J) b; Z; Y
4)卸载过渡结构。
$ ^' Z" S( X: e$ h s4、采用合理的制造工艺0 g: K- D' Z( }& ^
1)用挤压法(滚压法)制造螺栓,疲劳强度↑30~40%
' C0 [, Z! Z) L; u% g/ i. o; F$ p& T2)冷作硬化,表层有残余应力(压)、氰化、氮化、喷丸等。可提高疲劳强度: N- ?/ R! e3 H0 _4 I' q8 t
3)热处理后再进行滚压螺纹,效果更佳,强度↑70~100%,此法具有优质、高产、低消耗功能。: Z% B5 a; ?& C1 V F: ?" T, {5 p
4)控制单个螺距误差和螺距累积误差。; ~# ]- k1 ] L/ M) t6 l& H
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