网上找了点资料,作为延伸阅读。
) t: o3 K* y/ D |5 k: Q, C" y3 i& i9 k% i
提高承受动载荷的螺栓连接疲劳强度的措施有哪些?% v5 c- {: g" a. e
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。* ^( |; A0 w5 l5 W5 I# ?. n2 w( G
1、改善螺纹牙间载荷分布不均状况
' l% { x c- z1 s& j4 I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。) ?2 r! D1 I- n+ F
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)
+ Q H& C1 C# Z! c$ @- Q3 ib) 环槽螺母——强度↑30%(螺母接近支承面处受拉)% H1 _7 @" a d- V _4 H7 W
c) 内斜螺母——强度↑20%(接触圈减少,载荷上移)$ a+ L! x2 w$ r# Q
d) (b)(c)结合螺母——强度↑40%9 \( C8 K! n( a0 v
e) 不同材料匹配——强度↑40%) {: c. r! d& W6 k6 m7 r) M
2、降低螺栓应力幅' x% H2 b3 ?/ @0 f8 }
由前知,两种办法,或同时使用效果最佳& o* B7 ~; ~0 C; D0 ?; [* D3 `
(1)降低螺栓刚性——作图法分析* C# U& t; m8 y, M
即
$ I7 O# Q! D; Q7 P* i2 Y9 j. i(1)条件: 、F、 不变, 、Q减小,
4 c' M% _# B& N( W" V6 n(2)获得: ,抗疲劳强度提高
" m& g/ ?2 g. _3 x1 e9 Y(3)措施:用竖心杆、细长杆、柔性螺栓联接等。# l) u% T* R7 q+ M8 I
(2)增大凸缘刚性
, t5 P4 `5 C+ t# p7 K即 ——螺栓联接耐疲劳强度↑! D G. f- \; e
1)条件: 、F不变, 、Q↓,, I5 N6 ^" H' S+ X
2)使得: ,提高螺栓联接耐疲劳强度8 U1 R; h" S/ K Z: Y% T
3)措施:采用高硬度垫片、或直接拧在铸铁
* g/ G4 r/ x; p' o3、同时使用Cb↓,Cm↑:增大凸缘刚性、减小,螺栓刚性,且适当增加 ↑
- W" `$ a6 D2 U8 m6 q- q即同时θm↑(Cm↑), θb↓(Cb↓),则ΔF↓↓,σa↓↓,使螺栓联接耐疲劳强度大大提高↑↑
, |% D; L/ w/ w条件:Q、Q'P、F不变,QP↑,& {. s* Z; f9 @" C# }9 c- o
使得: , ,增大了螺栓联接抗耐劳强度9 v( u' K% T3 h; N' @
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。
: I: i* T+ p" m: w6 {0 G4 i# I2 n+ j$ Y* t1 a3 b7 P6 }& N- ]+ B1 \
3、减小应力集中
% ~: q+ J' J4 M+ k4 F# |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。$ }4 d! h4 w0 z. e4 @1 t+ B
1)加大过渡处圆角+ {8 a0 s2 `+ P- `' U
2)改用退刀槽↑20~40%(螺纹收尾处)4 c/ i6 ]$ Z" S% D% L( }' d5 W n
3)卸载槽
" O, W/ T2 }1 p+ ~0 g z4)卸载过渡结构。
; v% k7 v6 z. x! J% }1 ^: U8 n' D4、采用合理的制造工艺
. c1 n2 [8 n' {1 t/ k& o0 E1)用挤压法(滚压法)制造螺栓,疲劳强度↑30~40%
& n' A7 q9 a" @' _- {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 v! F! A3 x1 K& P) _- p3 S5 }$ c; i
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。 P \% N8 d& q: `) [7 t6 G
4)控制单个螺距误差和螺距累积误差。
2 L% D$ _5 `+ R$ U* Z |