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地脚螺栓预紧力的选用和地脚螺栓强度校核

返回列表 来源: 发布日期: 2019.07.08
  原标题:地脚螺栓预紧力的选用和地脚螺栓强度校核

  地脚螺栓作为连接件,使用十分广泛,其在机车车辆、航太航空、风电机组上的使用环境大多是高强度高应力,而在乘用车主要部件的使用环境大多是低应力卨周期,但仍然存在著极大的隐患。

  从安全角度来说,地脚螺栓所链接的部件都是很昂贵的。所以,地脚螺栓失效时,损坏的不仅仅是它们本身,而是整个产品。

  地脚螺栓连接作为汽车装配上的重要应用,据有关资料介绍,根据发动机上的螺纹紧固件通常在1500?2000颗左右,品种更是高达100个以上,规格也是从M6?M30不等,而其中大约100颗是与车辆的安全性能有密切联系的。

  而做为在装配过程中最重要的地脚螺栓规格及预紧力的选用,存在理论上的不足和认识的误区。

不论螺纹紧件作为连接或密封作用,还是需要装配的子零件,都有一定的屈服极限。

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  在装配过程中,如果预紧力过大,使零件的变形量超过零件的屈服强度,零件就会损环。故装配件要长时间稳定有效工作,设计人员必须对地脚螺栓预紧力进行规范设计。

  地脚螺栓预紧力的选用

  地脚螺栓作为重要的连接件,在总成件安装时必须拧紧,在连接承受工作载荷之前,预先受到力的作用,这个预加的力就是预紧力;预紧的目得到是为了增强连接的可靠性和紧密性,防止总成安装件在工作时候,受到力的作用,各连接件之间出现缝隙或相对滑移,所以在总成件的设计中,必须对预紧力的大小进行规范设计。

  合理选用预紧力

  在专业的地脚螺栓紧固装配中,一般都配有标准扳手,不同的直径规格的地脚螺栓使用不同长度的扳手。扳手长度为地脚螺栓直径的15倍左右,在这个基础上使用专业的力学工具可以体现准确的拧紧力矩,达到量化的预紧力,对於一些关键件和重要件尤为重要。一旦使用大规格长扳手拧紧小规格的地脚螺栓,往往会造成拉过紧,破坏零件本身使整个连接构件失效。

  在拧紧螺母时,两个或者多个零件被压紧,零件自身被压缩,就像弹簧的压缩变形一样,在螺母和地脚螺栓与装配件之间的接触表面零件自身会产生很大的力,这个力会使得地脚螺栓发生拉仲变形,经计算该应力是简单的轴向拉力的1.3倍,地脚螺栓产生的拉应力超过材料的强度极限时,地脚螺栓就被拉断了。

仅仅按操作者的经验进行地脚螺栓的紧固,对於批量生产的产品是非常不科学的。对於长扳手拧紧小地脚螺栓时,更应该注意预紧力的大小,避免发生过度预紧的现象。

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