01改善螺纹牙间的载荷分布
使用普通螺母时,轴向载荷在螺纹匝之间分布不均匀,从螺母轴承表面算起,第一圈受载最大,以后各圈递减,理论分析和实验证明,旋紧圈数越多,载荷分布的不均匀性越显着,到第 8~10 圈以后,螺纹几乎不受载荷。
所以采用圈数多的厚螺母,并不能提高联接强度,若采用悬置(受拉)螺母,则螺母和螺栓杆的锥形悬吊部分都会发生拉力变形,这有助于减小螺母和螺栓杆之间的螺距变化差异,从而使载荷分布更统一。
02避免或减轻额外的压力
由于设计,制造或安装中的疏忽,可能会对螺栓施加额外的弯曲应力,这对螺栓的疲劳强度有很大的影响,应该避免。
例如,在诸如铸件或锻件之类的未加工表面上安装螺栓时,经常使用诸如凸台或埋头孔之类的结构,并且在切割后可以获得平坦的支承表面。
03降低应力集中
螺纹的根部,螺栓的头部和螺栓的接头具有应力集中,这是破裂的危险部分,其中螺纹牙根的应力集中对螺栓的疲劳强度影响很大,可以采取一些措施,例如增加螺纹根部的圆角半径,增加螺栓头过渡部分的圆角或切开卸荷槽,以减少应力集中。
04降低应力振幅
当螺栓的应力恒定时,应力幅度越小,疲劳强度越高,在工作载荷和剩余预紧力保持不变的情况下,减小螺栓的刚度或增加连接件的刚度可以达到减小应力幅值的目的,但应增加预紧力。
降低螺栓刚度的措施包括:适当增加螺栓的长度,部分减小螺栓杆的直径或使其成为空心结构,即柔性螺栓,在螺母下安装弹性元件也可以用作柔性螺栓,柔性螺栓在受力时变形很大,对能量吸收有很强的作用,并且还适合承受冲击和振动。
为了增加所连接系统的刚度,不建议使用刚度较小的垫圈,密封连接使用密封圈。
05改善制造工艺
制造过程对螺栓的疲劳强度有很大的影响,对于高强度的钢螺栓,这一点更为重要,使用轧制螺纹时,由于冷作硬化的作用,表面层具有残余压应力。金属流线合理,螺栓疲劳强度高于车削疲劳强度,碳氮共渗、氮化、喷丸处理都能提高螺栓疲劳强度。
相信通过阅读上文大家已经知道如何提高螺栓连接的强度,希望对大家有所帮助,感谢阅读!
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