塔機(jī)塔身連接螺栓的預(yù)緊力計(jì)算及控制方法

為了很好的模擬螺栓連接對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣剛性的影響,利用ansys非線性接觸算法對(duì)螺栓連接進(jìn)行了仿真計(jì)算,利用軸向力模擬了螺栓的預(yù)緊力,通過一系列不同的螺栓預(yù)緊力的計(jì)算,得到了機(jī)匣彎曲剛度與螺栓預(yù)緊力的關(guān)系曲線,并分析了螺栓連接對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣剛性的影響,為復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的螺栓連接簡(jiǎn)化提供了可靠的依據(jù)。

潛油電泵各機(jī)組由螺栓連接而成,螺栓預(yù)緊力的大小不僅與螺栓和連接件強(qiáng)度有關(guān),還直接影響到連接件傳遞扭矩能力和機(jī)組工作安全性能。為此,基于ansys有限元軟件的接觸非線性分析功能,建立潛油電泵接頭及連接螺栓的三維有限元模型。采用溫度法來模擬螺柱預(yù)緊力和軸向變形,分析計(jì)算螺柱不同預(yù)緊條件下潛油電泵機(jī)組傳遞扭矩的極限值,在6個(gè)螺栓預(yù)緊力達(dá)66.5kn時(shí),傳遞扭矩極限值為1.233kn·m。

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文章編號(hào):1007-967x(2005)03-0046-03 法蘭連接中的螺栓預(yù)緊力 葉紅,顏廷武,劉元?jiǎng)?(沈陽石蠟化工有限公司,遼寧沈陽11014) 摘要:法蘭連接中螺栓的預(yù)緊力,要滿足法蘭接頭在操作時(shí)不發(fā)生泄露。敘述了螺栓從預(yù)緊狀 態(tài)到操作狀態(tài)過程中法蘭接頭的變化。預(yù)緊力應(yīng)是考慮了內(nèi)壓作用和墊片在升壓過程中 松弛的綜合結(jié)果。 關(guān)鍵詞:法蘭;螺栓;預(yù)緊力;計(jì)算 中圖分類號(hào):th131.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a 1概述 由于生產(chǎn)操作上的需要及制造、安裝、檢修、運(yùn) 輸?shù)姆奖?各工業(yè)部門的容器或管道經(jīng)常做成可拆 卸的。采用了可拆卸連接后,保證聯(lián)接口密封的可 靠性,成為決定工業(yè)生產(chǎn)能否正常運(yùn)行的必要條件。 螺栓連接的法蘭接頭是一種應(yīng)用極為廣泛的結(jié) 構(gòu),它屬于強(qiáng)制密封,依靠聯(lián)接件通過被聯(lián)接件強(qiáng)制 擠壓密封元

為研究螺栓群連接構(gòu)件的力學(xué)性能,以某高速列車中較具代表性的螺栓群連接構(gòu)件為研究對(duì)象,利用非線性有限元接觸算法和等效外載法施加預(yù)緊力,分別對(duì)不同螺栓預(yù)緊力和不同螺栓布置位置情形下的連接構(gòu)件進(jìn)行仿真.通過對(duì)孔周應(yīng)力的比較,得出最佳螺栓布置位置和螺栓預(yù)緊力.

對(duì)某型螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)1個(gè)重要部位的連接螺栓進(jìn)行了預(yù)緊力研究。介紹了螺栓預(yù)緊力的計(jì)算和螺栓的靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度校核方法,得出了試驗(yàn)和改型機(jī)用該連接螺栓的鎖緊力矩。

sssxxx 五、幕墻立柱與主結(jié)構(gòu)連接 q:幕墻所受垂直幕墻面的組合荷載設(shè)計(jì)值:1.452kn/m^2 ga:玻璃幕墻構(gòu)件(包括玻璃和框)的平均自重設(shè)計(jì)值:0.480kn/m^2 q.l:立柱所受水平組合荷載線分布最大荷載集度設(shè)計(jì)值(kn/m) b:幕墻分格寬:1.650m hsjcg:立柱計(jì)算跨度:4.500m q.l=q×b =1.452×1.650=2.396kn/m n1:連接處螺栓拉力總力設(shè)計(jì)值(kn) n1=q.l×hsjcg =2.396×4.500=10.781kn n2:連接處螺栓剪力總力設(shè)計(jì)值(kn) n2=ga×b×hsjcg =0.480×1.650×4.500=3.564kn fv:普通螺栓連接的抗剪強(qiáng)度計(jì)算值:190.0n/mm^2 ft:普通

為了很好的模擬帶預(yù)緊力受剪螺栓的復(fù)雜應(yīng)力狀況,本文應(yīng)用ansys非線性接觸算法對(duì)螺栓連接進(jìn)行了仿真,利用降溫法模擬了螺栓的預(yù)緊力,給出了螺栓連接剛度計(jì)算公式,通過一系列不同厚度構(gòu)件的螺栓連接剛度計(jì)算,得到了構(gòu)件厚度與螺栓連接剛度間的關(guān)系曲線;為復(fù)雜結(jié)構(gòu)中螺栓連接的簡(jiǎn)化計(jì)算提供了可靠參考依據(jù)。

今年,我們?cè)诮ㄖ┕がF(xiàn)場(chǎng)的塔式起重機(jī)安裝驗(yàn)收和檢查中,發(fā)現(xiàn)過3次塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和回轉(zhuǎn)下支座之間的高強(qiáng)度螺栓松動(dòng),m30～m45的大螺栓螺帽居然用手就可以旋動(dòng),存在這樣嚴(yán)重的安全問題,必須引起重視。

螺栓連接是航空發(fā)動(dòng)機(jī)常用的結(jié)構(gòu)形式之一,預(yù)緊力的計(jì)算是螺栓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要步驟。筆者基于有限元法發(fā)展了渦輪轉(zhuǎn)子連接螺栓的預(yù)緊力確定方法。首先應(yīng)用線彈性疊加原理建立了綜合考慮緊度裕度和強(qiáng)度裕度的預(yù)緊力準(zhǔn)則,然后建立渦輪轉(zhuǎn)子的循環(huán)對(duì)稱三維有限元模型,施加載荷并計(jì)算出螺栓的最大松弛力和最大壓緊力,最后根據(jù)準(zhǔn)則確定了連接螺栓的預(yù)緊力。計(jì)算結(jié)果表明,由載荷引起的壓緊力和松弛力與初始預(yù)緊力大小無關(guān),從而證明了筆者應(yīng)用線彈性疊加原理的合理性。

分析了八通緩沖器聯(lián)接螺栓預(yù)緊力的控制方法,給出了各種控制方法的工藝參數(shù)。通過計(jì)算分析得出力矩法是目前最經(jīng)濟(jì)有效的控制手段,而液壓拉緊器法是最精確而投資最大的一種預(yù)緊力控制手段。螺母轉(zhuǎn)角法,力矩/轉(zhuǎn)角法和預(yù)緊力指示墊圈法介于上述兩者之間。螺栓伸長(zhǎng)法由于空間限制無法實(shí)施。

針對(duì)緊聯(lián)接不控制預(yù)緊力時(shí)普通螺栓的設(shè)計(jì)計(jì)算需采用試算方法的問題,提出一種無需試算的新方法即查表法。通過所編制的螺栓許用拉力表的直接查找可以避免重復(fù)試算的繁瑣和計(jì)算誤差,簡(jiǎn)化計(jì)算步驟并提高計(jì)算的準(zhǔn)確性

利用有限元接觸分析方法對(duì)液壓機(jī)拉桿螺栓精度和剩余預(yù)緊力的關(guān)系進(jìn)行了計(jì)算。通過分析計(jì)算可知,緊固螺栓的精度不同會(huì)導(dǎo)致立柱剩余預(yù)緊力的變化。通過有限元計(jì)算,導(dǎo)出了螺栓精度和剩余預(yù)緊力的近似對(duì)應(yīng)關(guān)系。

提出一種無需試算的普通螺栓強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算新方法,即通過所繪制曲線的直接查找,既可以直接確定螺栓直徑,也可以直接進(jìn)行強(qiáng)度校核或材料的確定,有效地提高了設(shè)計(jì)的速度和精確度。同時(shí)利用此曲線可進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)螺栓的設(shè)計(jì)計(jì)算。

聯(lián)接螺栓的預(yù)緊力和防松

通過對(duì)普通聯(lián)接螺栓的預(yù)緊力和防松問題進(jìn)行研究分析,得出可靠的確定螺栓預(yù)緊力和螺栓防松的方法,對(duì)于船舶設(shè)計(jì)有較好實(shí)用價(jià)值。

對(duì)壓力管道法蘭連接中螺栓的受力、預(yù)緊力的計(jì)算方法進(jìn)行了分析,研究了墊片的密封性能,包括基本密封特性、壓力-回彈特性、墊片的厚度和寬度效應(yīng)。得出了法蘭連接時(shí),連接點(diǎn)的泄漏與螺栓預(yù)緊力、密封面狀態(tài)、使用工況、墊片等有關(guān)的結(jié)論。

在螺紋的聯(lián)接中，通常都要做到自鎖的條件。并且在聯(lián)接的過程中必須將其擰緊，以防止在工作過程中，發(fā)生一些安全事故問題。在連接擰緊過程中其目的主要是為了增強(qiáng)其聯(lián)接的剛性。并綜合的增強(qiáng)其緊密性全面的提高其放松的能力。在連接的過程中，也分為不同的類型，在受軸向拉力的螺紋聯(lián)接中，不僅可體高螺紋連接的疲勞強(qiáng)度，還能綜合的提高其在工作中的效用。本文將根據(jù)螺紋聯(lián)接預(yù)應(yīng)力的控制方法綜合闡述，并針對(duì)各種連接的方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹，以確保在以后的螺紋聯(lián)接工作中能有效的應(yīng)用，從而促進(jìn)螺紋聯(lián)接控制技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。并進(jìn)一步的推動(dòng)我國(guó)科技的發(fā)展。

本文采用非線性有限元軟件模擬了不同比例螺栓預(yù)緊力下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、位移,研究了轉(zhuǎn)臺(tái)座圈與回轉(zhuǎn)支承連接面間的縫隙與螺栓預(yù)緊力間的關(guān)系及螺栓連接周圈結(jié)構(gòu)位移的變化規(guī)律;在保持預(yù)緊力的狀態(tài)下,進(jìn)一步研究了優(yōu)化螺栓布置方式對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力、位移的影響。

第19卷第3期湖　北　工　學(xué)　院　學(xué)　報(bào)2004年6月 vol.19no.3　journalofhubeipolytechnicuniversityjun.2004 [收稿日期]2004-03-01 [作者簡(jiǎn)介]朱若燕(1956-),女,江西泰和人,湖北工學(xué)院副教授,研究方向:疲勞強(qiáng)度. [文章編號(hào)]1003-4684(2004)0620135203 高強(qiáng)度螺栓的預(yù)緊力及疲勞壽命 朱若燕,李厚民 (湖北工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院,湖北武漢430068) [摘　要]分析了工程上常用的高強(qiáng)度螺栓的疲勞壽命與施加的預(yù)緊力之間的關(guān)系,找出施加預(yù)緊力的最佳 范圍. [關(guān)鍵詞]高強(qiáng)螺栓;聯(lián)接件;預(yù)緊力;疲勞壽命 [中圖分類號(hào)]th114[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]:a 　　高強(qiáng)

螺栓標(biāo)準(zhǔn)扭矩及預(yù)緊力速查表 內(nèi)六角外六角 螺栓直徑 din267性能等級(jí)(螺栓強(qiáng)度等級(jí)) 螺栓螺栓3.65.66.98.810.912.9 s(mm)s(mm)m(mm)fv(n)ma（nm）fv(n)ma（nm）fv(n)ma（nm）fv(n)ma（nm）fv(n)ma（nm）fv(n)ma（nm） 1.54m22550.13450.157100.38350.351,1700.51,4150.6 25m2.54850.266550.351,3100.711,5500.832,1801.182,6201.4 2.255.5m36300.371,0500.621,7000.992,2501.33,1501.93,8002.2 6m3.58500.5

內(nèi)六角外六角 螺栓螺栓 s(mm)s(mm)m(mm)fv(n)ma（nm）fv(n)ma（nm）fv(n)ma（nm）fv(n)ma（nm）fv(n)ma（nm）fv(n)ma（nm） 1.54m22550.13450.157100.38350.351,1700.51,4150.6 25m2.54850.266550.351,3100.711,5500.832,1801.182,6201.4 2.255.5m36300.371,0500.621,7000.992,2501.33,1501.93,8002.2 6m3.58500.571,4000.952,2501.53,00024,2502.95,1003.4 37m41,1000.