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压缩机汽缸盖螺栓疲劳破坏分析与防护措施

发布时间:2019-10-09来源:作者:


  1受轴向变载荷作用螺栓的受力分析在装配时己均匆拧紧各螺栓,每个螺栓均受有预紧力认。汽缸进气后,设每个螺栓承担的工作载荷为尸。由于螺栓和被联接件变形的影响12,螺栓在汽缸进气后受到的总拉力不是,而与螺栓的刚度被联接件的刚度有关。
  用,此时螺栓的轴向拉力增大,螺栓相应增大的变形量为8螺栓的总伸长量是81+8,被联接件随之相应舒展,根据联接整体变形协调条件知道=8由中可,此时螺栓受力由认变为0,被联接件受力由化变为,称为剩余预紧力,螺栓所受总拉力0应是0=+认。
  由古可推出,令相对刚度,则,=由于汽缸反复的进气排气,每个螺栓所受的工作载荷尺在,之间变化,由此引起的螺栓中的总拉力,在认4之间变化。
  2螺栓疲劳破坏的主要影响(influence)因素工程上将疲劳问分为高循环疲劳与低循环疲劳。在使用期内,应力循环超过105次的称为高循环疲劳,循环数在102105次范围内的称为低循环疲劳。对于使用螺栓联接的压力的容器,应力循环般不超过105次,故属低循环疲劳的范围。
  力模量,心材料断裂(fracture)时断面收缩率;CT,材料的持久极限,2,9当量交变应道材料的机械性质田+就可由角定螺栓大,则寿命会减少。影响(influence)当量交变应力幅,的主要因素有交变应力幅,和真实平均应力7在此,先讨论平均应力对低循环疲劳的影响。
  应力,=+,可,真实平均应力对疲劳寿命影响不变。
  实际循环时,第次加载沿0入8线变化,在以后各次循环过程中,实际的应力沿80线变化。
  因此,第次以后各次循环,=,平均应力则为。印可容器从第个循环到以后的循环,平均应力下降了,由计算值,=712降为真实值,=辽厂汀1.因此,辽。5汀12汀。!时,平均应力对疲劳寿命的影响(influence)将会减少。
  载沿0人0线变化,卸载时沿0线,而后的循环(continue)将沿平行边形80移动。如果,拉伸与压缩的屈服限是相等的,则由明显地看到平均应力的真实值将自动调整至零amiO.即当CT12CTs时,平均应力对疲劳寿命已没有影响了。
  螺栓应力般不会超过2所以平均应力的影响要考虑,在设计疲劳曲线上加以修正。a453螺栓普通的和有铰制孔用的。普通的主要承载轴向的受力,也可以承载要求不高的横向受力。铰制孔用的螺栓要和孔的尺寸配合,用在受横向力时。现讨论应力幅,对螺栓疲劳寿命的影响。
  在螺栓危险剖面上相应最大拉应力=,5,最小拉应力=Qp2,由定义,此时循环应力幅为由公式可,应力幅,与工作载荷厂及螺栓刚度和被接件刚度有关。
  从上述分析知道,影响螺栓疲劳寿命的主要因素是平均应力和应力幅。当然,温度及其机械性质对其寿命也有影响,在此不讨论。因此,对于承受变载荷的螺栓联接,不仅要按最大应力进行静力强度计算,还要验算螺纹部分的循环应力幅。
  3提高螺栓疲劳强度的措施(指针对问题的解决办法)由上述讨论知,许用应力幅愈小,螺栓寿命愈长。并且提商螺检疲97强度的主要措施有
  ①减少工作载荷,在定的工作载荷下,愈小,则愈小。
  如果保持剩余预紧力和工作载荷,不变,降低螺栓刚度或增加被联接件刚度心都可以减小螺栓的应力幅,若是同时采取这两种措施,则效果更佳。
  如将汽缸端盖的螺栓联接由5 6改为5的目的是增加螺栓长度降低螺栓刚度,从而提高螺栓抗疲劳强度。
  要保证紧密性的联接中,采用4的形密封比的软垫片密封正确,这样增加被联接件刚度,由此提高螺栓强度,且幻形密封效果更好。
  6ic心当喊时应力应变关系采用普通螺母时,螺纹间的载荷分布是不均勾改善载荷分布不均的情况,可采用均载螺母,在此不详细讨论。
  ④减少应力集中及附加应力由于设计制造和安装上的某些疏忽,有时会使螺栓受到附加弯曲应力的作用,这对螺栓强度产生很大影响,应尽量避免。monel 400螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中,是少不了的,螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。螺栓的运用范围有:电子产品,机械产品,数码产品,电力设备,机电机械产品。船舶,车辆,水利工程,甚至化学实验上也有用到螺栓。此外,在制造工艺上,采用冷镦螺栓头部和滚压螺纹等工艺方法,或采用氮化氰化喷丸等热处理方法,都能有效地提高螺栓4结束语压缩机汽缸盖的螺栓联接,由于汽缸反复的进气和排气,每个螺栓受轴向变载荷的作用而发生疲劳破坏。如前所述,应力幅及平均应力是影响螺栓在变载作用下疲劳强度的主要因素。螺栓受变应止接第50页面适当位置亦可开设浅槽,以适当方向施加压力,使模座孔口处产生内缩量8的塑性变形,变形量将随圆周面向下逐种座孔中加工的轴瓦,其瓦口削薄区和内孔面均可达到样的要求。
  采用上述技术措施,可将轴瓦内面加工工序与瓦口削薄加工工序合并为个工序,产品的质量亦有明显的提高,该加工方法目前己为我国轴瓦企业广泛应用。
  4结束语叫,形密封圈密封㈨软垫片密封力作用下发生裂纹到破坏的过程中,内部损伤是逐步累积的,累积到定程度即发生破坏。因此,大于疲劳许用应力的各个应力,每循环次就造成次寿命损失。在压缩机的实际工作中,从设计到操作控制都应注意凡大于许用应力的应力都计入疲劳损伤;应力集中时实际应力增大;绝对尺寸面粗糙度及安全系数的影响。
  吴宗泽主编。机械零件0.北京中央广播电视大学出版董庆华。机械零件。北京中国农业机械出版社,1981.
  陈国理主编。gh2132螺栓骑马螺栓英文名称为U-bolt,是非标准件,形状为U形所以也称为U型螺栓,两头有螺纹可与螺帽结合,主要用于固定管状物如水管或片状物如汽车的板簧,由于其固定物件的方式像人骑在马上一样,故称为骑马螺栓。按螺纹长度分为全螺纹和非全螺纹两类。压力容器及化工设备肘。广州华南理工大学师。研宄领域机械设计及制造。已发论文7篇。
  瓦口削薄量是轴瓦的设计结构要素之,是有助于轴承(bearing)工作可靠性的提高和改善在剖分面处轴瓦的瓦口削薄量。
  采用由模座孔局部弹性变形或塑性变形咸其它类似效果的结构使座孔口部内缩削薄量8的夹具模座来加工瓦口削薄量的方法,能满足轴瓦壁厚的加工要求,有助于质量的提高和成本的降低,方法已为轴瓦生产厂一般应用。
  1袁慧,陈伯贤等。薄壁轴瓦过盈配合可靠性分析及改进。
  2陈伯贤。薄壁轴瓦的设计计算与改善刀。内燃机工程,第作者简介陈伯玲,女,1954年生,广东台山人,大学本科,讲师。研宄领域人工智能与机械设计技术。己发论文9篇。

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