网上找了点资料,作为延伸阅读。
: U; |$ l. M5 a7 q& ^: y2 @- L ) [+ W2 `5 S. L: ~6 Z: ~9 l
提高承受动载荷的螺栓连接疲劳强度的措施有哪些?
; `" G0 O7 X. y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。! [( ]2 \( ^0 G
1、改善螺纹牙间载荷分布不均状况7 [+ U- i; E. T; r/ l
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。7 L: N" C) a: y2 U' 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)! U. ?/ @' q: }( |! f
b) 环槽螺母——强度↑30%(螺母接近支承面处受拉)
, X6 @0 O6 p& X. ?3 `' a7 D7 zc) 内斜螺母——强度↑20%(接触圈减少,载荷上移)# S" ]- z/ k; L* e4 w
d) (b)(c)结合螺母——强度↑40%
4 U, o, ?% _& Ve) 不同材料匹配——强度↑40%9 Z2 D8 v( S: S7 {; |
2、降低螺栓应力幅
4 B* e4 U4 p, X. Q; P4 B/ r由前知,两种办法,或同时使用效果最佳
- Z6 Y6 Q& o: X(1)降低螺栓刚性——作图法分析# u! x! ?: G1 X& E2 e3 Z
即
8 A4 b. S* s" U) I0 ^(1)条件: 、F、 不变, 、Q减小,
, q5 q- U1 T/ T% W(2)获得: ,抗疲劳强度提高: ^" H% T9 S2 i* m8 Y4 b3 ^& \
(3)措施:用竖心杆、细长杆、柔性螺栓联接等。
5 h' o, _ V5 `) |7 `, w6 O% X. e(2)增大凸缘刚性" d; a( q1 a8 O+ Q( p$ l
即 ——螺栓联接耐疲劳强度↑& W7 E4 e9 J+ @# V) @7 N
1)条件: 、F不变, 、Q↓,; E- m3 M" {9 e, y5 g$ `1 ^
2)使得: ,提高螺栓联接耐疲劳强度* m$ A+ Q. @; S) U& W5 R8 s
3)措施:采用高硬度垫片、或直接拧在铸铁/ U' L2 x: G+ y+ y
3、同时使用Cb↓,Cm↑:增大凸缘刚性、减小,螺栓刚性,且适当增加 ↑
# d& Z. V0 B0 o( R% L即同时θm↑(Cm↑), θb↓(Cb↓),则ΔF↓↓,σa↓↓,使螺栓联接耐疲劳强度大大提高↑↑
# W. e' J9 Q" V+ g9 P: n条件:Q、Q'P、F不变,QP↑,
% v) Q9 [( u% q4 W2 Z使得: , ,增大了螺栓联接抗耐劳强度# M2 M8 _' L7 Z" R4 \
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。
4 V Z C2 e1 E9 P. \% }; { W7 z+ ~
2 r' X2 z8 l3 k2 h8 `, t3、减小应力集中! O( o8 L7 J$ e: V# m/ i/ H
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。
( @( t. i; s. H. O0 U: e1)加大过渡处圆角. H% X8 H; y0 D# }: d
2)改用退刀槽↑20~40%(螺纹收尾处)- \6 V; {0 e, c+ d0 y. f- R |4 q
3)卸载槽
" c9 q! X R, a0 i! ~4)卸载过渡结构。
. q2 m1 g- X8 h2 Y- R8 i4、采用合理的制造工艺& Z. F$ }2 ~& f5 w6 `
1)用挤压法(滚压法)制造螺栓,疲劳强度↑30~40%
# e4 b* Q/ B* _& k! I! u2)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% f9 Y- J4 ^( W; N! k
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。
% {$ X/ }0 k l7 C' l' ^) X' I! Z4)控制单个螺距误差和螺距累积误差。
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