网上找了点资料,作为延伸阅读。5 G3 p0 m! e% \7 }' a z! f
" s5 a0 F+ L$ c: V# V, @% R提高承受动载荷的螺栓连接疲劳强度的措施有哪些?/ |& A% b, N f9 r
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。
4 _! e5 N0 H* B) j- w# m' C1、改善螺纹牙间载荷分布不均状况) @9 {9 F6 r& L, e5 u
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。
0 ^7 J4 Y/ x& ua) 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)2 c8 Y; z% S0 q: x1 d2 o7 v( c, u1 k
b) 环槽螺母——强度↑30%(螺母接近支承面处受拉)
6 T' Z7 D: }& d9 m' @c) 内斜螺母——强度↑20%(接触圈减少,载荷上移)9 C0 A4 Q* {$ T+ P( P' I2 Y! z
d) (b)(c)结合螺母——强度↑40%
. M7 t7 C2 b5 o/ [+ w4 C7 Ke) 不同材料匹配——强度↑40%
, q' j w! X! k9 k: o2、降低螺栓应力幅 K8 R( p- p- r. e, y0 ?/ j
由前知,两种办法,或同时使用效果最佳0 i7 ]+ w( q6 `; H8 ~. u9 c
(1)降低螺栓刚性——作图法分析( V k2 w; O3 c X) R1 [
即0 Y2 E$ L% G; l0 {1 C
(1)条件: 、F、 不变, 、Q减小,
: ?' J4 \* H: W0 |/ | @(2)获得: ,抗疲劳强度提高
; ]' a' n6 H. i6 b(3)措施:用竖心杆、细长杆、柔性螺栓联接等。
; b H0 V3 l% t0 F9 ~2 G3 ^$ g. _(2)增大凸缘刚性& [; c; u( a/ w1 J8 Z
即 ——螺栓联接耐疲劳强度↑
. g1 m' s' O" S1)条件: 、F不变, 、Q↓,* D8 {, b( y/ T# x4 W
2)使得: ,提高螺栓联接耐疲劳强度
8 S) u0 U R- Z0 l3)措施:采用高硬度垫片、或直接拧在铸铁
0 U6 @- ?, T$ x1 u B/ p3、同时使用Cb↓,Cm↑:增大凸缘刚性、减小,螺栓刚性,且适当增加 ↑
7 A$ t" L& t5 _; W6 G即同时θm↑(Cm↑), θb↓(Cb↓),则ΔF↓↓,σa↓↓,使螺栓联接耐疲劳强度大大提高↑↑
* P% U. a" o8 M条件:Q、Q'P、F不变,QP↑,
5 O# _' M4 H0 j) z( z; o使得: , ,增大了螺栓联接抗耐劳强度" Y6 F. }& a% j" K% @# B
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。
+ M# z! s% |( D/ i. }
5 Y' q+ \% s" w) t+ t# V. ?: d3、减小应力集中+ L! ^0 c* G5 r8 g( z
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 `$ `8 f! T, R! E
1)加大过渡处圆角( U* X0 R/ U% \% Z8 X8 Y
2)改用退刀槽↑20~40%(螺纹收尾处)
- t7 W, E$ T/ Q+ m( C0 e3)卸载槽
5 j$ q+ K# }" ]# p4)卸载过渡结构。
2 k, C' I, K. Y# j$ s4、采用合理的制造工艺
~- L: G2 A5 C: i1)用挤压法(滚压法)制造螺栓,疲劳强度↑30~40%" u& i$ D8 D! r b$ V
2)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7 U4 j3 C* M6 N3 D6 J. \9 |
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。
: R! j q1 I8 |, K# O4)控制单个螺距误差和螺距累积误差。" _2 \: A) ^0 T
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