線(xian)性(xing)軸(zhou)承(cheng)連(lian)接(jie)件(jian)通(tong)常(chang)承(cheng)受(shou)動(dong)態(tai)載(zai)荷(he),螺(luo)栓(shuan)需(xu)具(ju)備(bei)高(gao)疲(pi)勞(lao)強(jiang)度(duo)和(hu)抗(kang)鬆(song)動(dong)能(neng)力(li)。以(yi)發(fa)動(dong)機(ji)主(zhu)軸(zhou)承(cheng)蓋(ge)螺(luo)栓(shuan)為(wei)例(li),11.9級(ji)高(gao)強(jiang)螺(luo)栓(shuan)(屈(qu)服(fu)強(jiang)度(duo)≥900MPa)通(tong)過(guo)塑(su)性(xing)區(ou)轉(zhuan)角(jue)法(fa)擰(ning)緊(jin),可(ke)實(shi)現(xian)100%材(cai)料(liao)性(xing)能(neng)利(li)用(yong)率(shuai)。規(gui)格(ge)選(xuan)擇(ze)需(xu)滿(man)足(ju):
直(zhi)徑(jing)匹(pi)配(pei):重(chong)要(yao)連(lian)接(jie)不(bu)宜(yi)采(cai)用(yong)M12以(yi)下(xia)螺(luo)栓(shuan),因(yin)小(xiao)規(gui)格(ge)螺(luo)栓(shuan)扭(niu)矩(ju)控(kong)製(zhi)誤(wu)差(chai)大(dai),易(yi)導(dao)致(zhi)預(yu)緊(jin)力(li)超(chao)限(xian)或(huo)不(bu)足(ju)。
長(zhang)度(duo)優(you)化(hua):螺(luo)栓(shuan)夾(jia)緊(jin)長(zhang)度(duo)需(xu)覆(fu)蓋(ge)被(bei)連(lian)接(jie)件(jian)厚(hou)度(duo),避(bi)免(wen)懸(xuan)臂(bi)結(jie)構(gou)引(yin)發(fa)應(ying)力(li)集(ji)中(zhong)。某(mou)案(an)例(li)中(zhong),M20螺(luo)栓(shuan)配(pei)合(ge)20mm厚(hou)連(lian)接(jie)板(pan),通(tong)過(guo)實(shi)體(ti)單(shan)元(yuan)建(jian)模(mu)驗(yan)證(zheng),其(qi)應(ying)力(li)分(fen)布(bu)與(yu)理(li)論(lun)計(ji)算(suan)誤(wu)差(chai)僅(jin)3.2%。
預(yu)緊(jin)力(li)過(guo)小(xiao)會(kuai)導(dao)致(zhi)連(lian)接(jie)鬆(song)動(dong),過(guo)大(dai)則(ze)可(ke)能(neng)引(yin)發(fa)螺(luo)栓(shuan)斷(duan)裂(lie)。主(zhu)流(liu)控(kong)製(zhi)方(fang)法(fa)包(bao)括(kuo):
轉(zhuan)角(jue)法(fa):通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)擰(ning)緊(jin)角(jue)度(duo)實(shi)現(xian)高(gao)精(jing)度(duo)預(yu)緊(jin)。如(ru)某(mou)發(fa)動(dong)機(ji)項(xiang)目(mu)采(cai)用(yong)“50N·m初(chu)始(shi)扭(niu)矩(ju)+120°轉(zhuan)角(jue)”工(gong)藝(yi),預(yu)緊(jin)力(li)離(li)散(san)度(duo)±12%,較(jiao)扭(niu)矩(ju)法(fa)(±35%)顯(xian)著(zhuo)提(ti)升(sheng)。
超(chao)聲(sheng)波(bo)檢(jian)測(ce):利(li)用(yong)聲(sheng)時(shi)差(chai)原(yuan)理(li)間(jian)接(jie)測(ce)定(ding)軸(zhou)力(li),某(mou)試(shi)驗(yan)中(zhong)i-bolt係(ji)統(tong)標(biao)定(ding)曲(qu)線(xian)與(yu)真(zhen)實(shi)軸(zhou)力(li)誤(wu)差(chai)≤4.7%。
液(ye)壓(ya)拉(la)伸(shen)法(fa):適(kuo)用(yong)於(yu)大(dai)規(gui)格(ge)螺(luo)栓(shuan)群(qun),通(tong)過(guo)同(tong)步(bu)拉(la)伸(shen)消(xiao)除(chu)摩(mo)擦(ca)幹(gan)擾(rao),某(mou)風(feng)電(dian)設(she)備(bei)應(ying)用(yong)案(an)例(li)顯(xian)示(shi),其(qi)預(yu)緊(jin)力(li)均(jun)勻(yun)性(xing)較(jiao)傳(zhuan)統(tong)方(fang)法(fa)提(ti)升(sheng)28%。
線(xian)性(xing)軸(zhou)承(cheng)連(lian)接(jie)件(jian)需(xu)通(tong)過(guo)以(yi)下(xia)校(jiao)核(he):
螺(luo)栓(shuan)本(ben)體(ti)強(jiang)度(duo):按(an)第(di)四(si)強(jiang)度(duo)理(li)論(lun)計(ji)算(suan),預(yu)緊(jin)應(ying)力(li)不(bu)得(dei)超(chao)過(guo)材(cai)料(liao)屈(qu)服(fu)強(jiang)度(duo)的(di)80%。某(mou)高(gao)強(jiang)螺(luo)栓(shuan)設(she)計(ji)時(shi),通(tong)過(guo)有(you)限(xian)元(yuan)分(fen)析(xi)發(fa)現(xian)螺(luo)紋(wen)根(gen)部(bu)應(ying)力(li)集(ji)中(zhong),經(jing)優(you)化(hua)滾(gun)壓(ya)工(gong)藝(yi)後(hou),疲(pi)勞(lao)壽(shou)命(ming)提(ti)升(sheng)3倍(bei)。
被(bei)連(lian)接(jie)件(jian)壓(ya)潰(kui)風(feng)險(xian):主(zhu)軸(zhou)承(cheng)蓋(ge)材(cai)料(liao)QT450-10的(di)承(cheng)壓(ya)極(ji)限(xian)為(wei)675MPa,某(mou)項(xiang)目(mu)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)最(zui)大(dai)表(biao)麵(mian)壓(ya)力(li)438.52MPa,驗(yan)證(zheng)無(wu)壓(ya)潰(kui)風(feng)險(xian)。
接(jie)觸(chu)麵(mian)摩(mo)擦(ca)穩(wen)定(ding)性(xing):橫(heng)向(xiang)載(zai)荷(he)工(gong)況(kuang)下(xia),需(xu)保(bao)證(zheng)μ·F≥Q(μ為(wei)摩(mo)擦(ca)係(ji)數(shuo),F為(wei)預(yu)緊(jin)力(li),Q為(wei)剪(jian)切(qie)力(li))。某(mou)數(shuo)控(kong)機(ji)床(chuang)導(dao)軌(gui)連(lian)接(jie)中(zhong),通(tong)過(guo)提(ti)高(gao)預(yu)緊(jin)力(li)至(zhi)設(she)計(ji)值(zhi)的(di)1.5倍(bei),成(cheng)功(gong)解(xie)決(jue)滑(hua)移(yi)問(wen)題(ti)。
某(mou)高(gao)速(su)數(shuo)控(kong)機(ji)床(chuang)Z軸(zhou)導(dao)軌(gui)連(lian)接(jie)曾(ceng)發(fa)生(sheng)鬆(song)動(dong)故(gu)障(zhang),經(jing)分(fen)析(xi)發(fa)現(xian):
原(yuan)M10螺(luo)栓(shuan)預(yu)緊(jin)力(li)僅(jin)達(da)設(she)計(ji)值(zhi)62%,通(tong)過(guo)改(gai)用(yong)M12螺(luo)栓(shuan)並(bing)采(cai)用(yong)轉(zhuan)角(jue)法(fa),預(yu)緊(jin)力(li)提(ti)升(sheng)至(zhi)設(she)計(ji)值(zhi)98%。
接(jie)觸(chu)麵(mian)摩(mo)擦(ca)係(ji)數(shuo)從(zong)0.12優(you)化(hua)至(zhi)0.18,橫(heng)向(xiang)承(cheng)載(zai)能(neng)力(li)提(ti)高(gao)40%。
通(tong)過(guo)Abaqus滲(shen)透(tou)接(jie)觸(chu)法(fa)模(mu)擬(ni),發(fa)現(xian)原(yuan)設(she)計(ji)螺(luo)栓(shuan)間(jian)距(ju)過(guo)大(dai)導(dao)致(zhi)局(ju)部(bu)應(ying)力(li)超(chao)限(xian),調(diao)整(zheng)後(hou)導(dao)軌(gui)剛(gang)度(duo)提(ti)升(sheng)22%。