网上找了点资料,作为延伸阅读。- D/ _3 I( G" x# E7 ]
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提高承受动载荷的螺栓连接疲劳强度的措施有哪些?
) a2 _$ A9 Q" n# C- w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。' Z% c; T# c* q: s0 s
1、改善螺纹牙间载荷分布不均状况
: p- Y8 e4 s0 Z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。5 }. H$ P$ V7 m* C' E
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)" c# y: p9 r& }" N6 e! [2 J9 u
b) 环槽螺母——强度↑30%(螺母接近支承面处受拉)6 e( P2 l# ^4 c1 O' G
c) 内斜螺母——强度↑20%(接触圈减少,载荷上移)
! d& {9 R: Z9 A6 R" c0 D8 A& R ld) (b)(c)结合螺母——强度↑40%0 N, F5 o- h1 I/ C- ~: E
e) 不同材料匹配——强度↑40%
0 b6 I6 _8 r/ B% ` y8 g* a5 N4 \ J2、降低螺栓应力幅0 ~; o+ p6 ^2 y P* d
由前知,两种办法,或同时使用效果最佳% N" w5 B: D# t; d& ^( J
(1)降低螺栓刚性——作图法分析
, f5 ~/ w% p' U3 Z7 B o即/ z3 t6 V* c, q0 I, h3 R
(1)条件: 、F、 不变, 、Q减小,1 J& K' m: @2 i3 j
(2)获得: ,抗疲劳强度提高# f8 O* x% v; ]& F0 f) e
(3)措施:用竖心杆、细长杆、柔性螺栓联接等。
' F4 M R7 h" Z4 I! p(2)增大凸缘刚性$ h& l- f, R% a; L4 |0 _! Y
即 ——螺栓联接耐疲劳强度↑
: V' a- D: Y+ c( {5 P8 v+ G8 g. k1)条件: 、F不变, 、Q↓,3 {6 }4 O* p L1 I, U" r4 F" N
2)使得: ,提高螺栓联接耐疲劳强度
, J" D" b/ O; [6 i" D T3)措施:采用高硬度垫片、或直接拧在铸铁
4 B* F, L. }3 C2 s: m3、同时使用Cb↓,Cm↑:增大凸缘刚性、减小,螺栓刚性,且适当增加 ↑
7 O8 W# o# ^6 ~: B+ g4 \即同时θm↑(Cm↑), θb↓(Cb↓),则ΔF↓↓,σa↓↓,使螺栓联接耐疲劳强度大大提高↑↑- J/ C2 F4 b+ c
条件:Q、Q'P、F不变,QP↑,3 g( H, y# Y9 P3 U6 O1 N
使得: , ,增大了螺栓联接抗耐劳强度
3 y; T7 w5 ?: d0 O0 W$ I4 t8 |5 T& ^# x, z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。
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f9 M% J" c7 G* d' F `7 [9 R& w; A- Z3、减小应力集中7 v( x: c2 O0 ?( I! p
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。
' E% H5 l$ Y- ]; q1)加大过渡处圆角- m9 @" Q" n* S) `, X) m1 ~) t l
2)改用退刀槽↑20~40%(螺纹收尾处), ]: T1 E3 T0 b! K. A2 Z
3)卸载槽4 V4 ]; ~ \( l8 N) W3 n" U* Z2 y9 _
4)卸载过渡结构。( h& {0 j3 K# E- k( K9 L! e
4、采用合理的制造工艺
* l7 n9 f+ W. _ V( Q% K8 |6 |1)用挤压法(滚压法)制造螺栓,疲劳强度↑30~40%
8 x, o1 u4 D& o& h2 e: n& z2)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5 H( F7 }8 X$ L- w
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。' ~+ K6 F2 f! B( ^" F+ m" Q
4)控制单个螺距误差和螺距累积误差。
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