如何改善螺栓抗疲勞能力
來源: 作者: 發布時間:2016-05-26 16:36:38 點擊數:
問:如何改善抗疲勞能力?
答:螺栓連接的抗疲勞能力比它的靜態承受能力小得多。為改善抗疲勞性,設計師可提高螺紋強度,降低螺紋的交變應力。
為提高螺紋強度,我們建議采用滾絲,而非切割工藝。若要提高螺栓連接的強度,可用多個較小的緊固件,而不用單一的大緊固件。
此外,經過改良的連接器,例如,Superbolt多頂推預緊器或Flexnut(彈性伸縮螺母)。它們可改善螺紋的負荷分布,增加螺栓連接的彈性,從而提高螺栓連接的強度。
要改善抗疲勞性,最好的辦法是減少螺紋承受的交變應力,而主要途徑有三:組件設計、組件緊固、組件防護。
在設計組件的過程中,我們有機會改善螺栓連接的負荷分布,減少每個接頭承受的外應力。為此,請牢記以下原則:
1. 盡可能使用最大的預緊力
2. 最大程度減少螺栓到負荷的離心率
3. 盡可能使用最大的接觸面
4. 盡可能使用最大的夾緊長度
5. 大多數情況下,預緊力應高于工作負荷
設計組件時,還可使用頸縮螺柱或螺栓,以及彈性墊圈,來抵銷松動、蠕變和熱差拉伸的影響。
就擰緊組件而言,達到必要的預緊力是減少交變壓力的主要因素。建議使用高精度校準工具和合適的潤滑劑,確保達到預緊力精確度,降低咬粘風險。擰緊順序得當,可減少螺栓負荷不均勻的風險,保證整個螺栓連接的完整性。
至于組件防護,應考慮防止螺栓連接喪失預緊力,還要避免組件受到環境影響,例如可能誘發疲勞裂紋的腐蝕。為此,應為零件和緊固件選擇合適的材質及/或涂層。