网上找了点资料,作为延伸阅读。- P- L% N9 T9 O' m. N
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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?
) V, z9 X; L) ~2 ]8 ]% I- `/ z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。3 A* q) n+ W1 b/ f+ A7 N
1、改善螺纹牙间载荷分布不均状况
' q$ y9 V! U, y$ q4 v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。3 v% _ v) J2 ~7 h0 y6 v
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)9 P" @+ v& Z; @1 f. k
b) 环槽螺母——强度↑30%(螺母接近支承面处受拉)( y/ z% Z- L; b
c) 内斜螺母——强度↑20%(接触圈减少,载荷上移)0 V8 r/ O E) f: F+ F& t
d) (b)(c)结合螺母——强度↑40%
6 R) L/ b" d+ O- x! J6 ce) 不同材料匹配——强度↑40%# }1 u& E/ f2 G% g* L& U
2、降低螺栓应力幅. }- R ^, b0 p9 U& Q
由前知,两种办法,或同时使用效果最佳- j7 [: T& `) V& ~2 ]
(1)降低螺栓刚性——作图法分析
8 [5 }2 ^& B7 O; l即, A3 H) H6 B: h$ {
(1)条件: 、F、 不变, 、Q减小,
# G4 n3 H! y% I; P+ h0 Q2 T, j(2)获得: ,抗疲劳强度提高
4 \6 o, A$ w+ C: [" L5 H(3)措施:用竖心杆、细长杆、柔性螺栓联接等。0 Y4 x, O' m. ^0 G4 S! l
(2)增大凸缘刚性
) J9 ]' @; P$ Y. S- W5 L" g即 ——螺栓联接耐疲劳强度↑
3 O9 f. e3 m% ]2 m! j6 z1)条件: 、F不变, 、Q↓,
: K a- M/ p0 t0 t. F2)使得: ,提高螺栓联接耐疲劳强度+ C, r! b6 w* E( M
3)措施:采用高硬度垫片、或直接拧在铸铁
, a9 s, A5 ]/ t) t6 w3、同时使用Cb↓,Cm↑:增大凸缘刚性、减小,螺栓刚性,且适当增加 ↑
: H. q! d3 W. a. y& 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↑↑
" K( b4 p( ~6 h: R+ g* N; n' P条件:Q、Q'P、F不变,QP↑,
2 a+ Z' O, m) M6 }8 e5 g" O2 o使得: , ,增大了螺栓联接抗耐劳强度
5 n6 \" R' H0 ~7 F0 K! G. g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。
, O& F, ]4 h) {; r% _1 }; G% F [0 \" m l* v1 q- A8 L
3、减小应力集中# e4 ]" {7 U4 J" q
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。6 F+ |: c% \9 z- w
1)加大过渡处圆角2 ?# u! p" }% y
2)改用退刀槽↑20~40%(螺纹收尾处)2 P/ E) T* V( f% d
3)卸载槽
! D& C& i5 J" E+ B+ }& ?3 p2 |4)卸载过渡结构。
7 d, ]1 \; v9 ^7 x4、采用合理的制造工艺
$ ~' E- M ?/ |; V4 E L! `1)用挤压法(滚压法)制造螺栓,疲劳强度↑30~40%" P" p% o; A: t9 [& e4 v) B
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
2 W( @2 }( X) l8 z# G+ |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。
q% w/ X0 T' M0 N0 ]4)控制单个螺距误差和螺距累积误差。
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