网上找了点资料,作为延伸阅读。# o R& e' _& i( V
6 Z# v( a& V: k0 t: v' c) W& T. B提高承受动载荷的螺栓连接疲劳强度的措施有哪些?
- y0 O Q1 p% t/ @- ]& n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。& @8 ~/ n. z1 ?+ K+ W. \
1、改善螺纹牙间载荷分布不均状况2 I$ f) g0 w8 m. I8 u$ R7 r& a
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。, x' g9 S7 r1 M# P
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)! f4 r# Q( C8 `; s7 W
b) 环槽螺母——强度↑30%(螺母接近支承面处受拉)
2 I/ g3 R6 Z4 S" f4 s" ?6 Pc) 内斜螺母——强度↑20%(接触圈减少,载荷上移)! F/ m# p" M8 D! I
d) (b)(c)结合螺母——强度↑40%4 {0 m I6 W! y3 p4 B6 Q0 n
e) 不同材料匹配——强度↑40%
/ i- z" J7 |, O) R, _7 \ F6 ^2、降低螺栓应力幅1 t9 @- V8 T$ q' Z! [
由前知,两种办法,或同时使用效果最佳
: y- V, Q8 s. Z& i(1)降低螺栓刚性——作图法分析8 e9 R, s- T- l
即& J3 h" Z2 r+ s- U. C) `6 f/ c8 ^
(1)条件: 、F、 不变, 、Q减小,! z6 D7 P4 N$ D1 Z9 M' a4 X
(2)获得: ,抗疲劳强度提高# a. A! }* y E8 y
(3)措施:用竖心杆、细长杆、柔性螺栓联接等。2 g) ]/ y" f$ S
(2)增大凸缘刚性
3 y3 i* [- R7 }* `9 p, c即 ——螺栓联接耐疲劳强度↑
, p. e9 o' n i5 `1 L# f1)条件: 、F不变, 、Q↓,
2 w& S, `1 a' S+ d+ x2)使得: ,提高螺栓联接耐疲劳强度% K1 n2 n1 \- \5 W/ k
3)措施:采用高硬度垫片、或直接拧在铸铁
D5 i0 U' H4 D% u! w7 a$ i3、同时使用Cb↓,Cm↑:增大凸缘刚性、减小,螺栓刚性,且适当增加 ↑
- X7 Q6 G5 v3 E4 `& t即同时θm↑(Cm↑), θb↓(Cb↓),则ΔF↓↓,σa↓↓,使螺栓联接耐疲劳强度大大提高↑↑
5 D# A& V% I7 y; S0 \1 Q Y条件:Q、Q'P、F不变,QP↑,
. x4 @+ x* k; V# W# m; }使得: , ,增大了螺栓联接抗耐劳强度0 t* z$ r8 N( j6 c
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。" W3 Q b2 M4 d3 V/ r# e; i5 Y) y$ ?
( W0 @- D8 I# v5 r: u3、减小应力集中" h3 v) G8 w) q4 _* O5 l6 u
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。
- v) T& T, x) g3 d0 }1)加大过渡处圆角$ Z) d: a- \+ D' Q
2)改用退刀槽↑20~40%(螺纹收尾处)
1 S! e: v4 R N Q( |* o! M$ ?8 A3)卸载槽' m# C u! ?9 G5 m! H) K
4)卸载过渡结构。9 Q" ?) _ ?0 M
4、采用合理的制造工艺
$ o; O1 n( w' ~# }' Q0 j$ H1)用挤压法(滚压法)制造螺栓,疲劳强度↑30~40%5 K, F4 \7 u2 X6 i$ R; L0 ^3 S3 o
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
; e1 H3 |* a4 ~* N4 @" K x& l3)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。
' E( r0 E! P- g- `$ ~4)控制单个螺距误差和螺距累积误差。
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