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調(diào)節(jié)螺栓的連接設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2022-10-13 15:12:53 人氣: 來源:萬千緊固件

  一、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,調(diào)節(jié)螺栓連接設(shè)計(jì)的基本步驟如下:

  1.確定調(diào)節(jié)螺栓連接部件的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

  首先,根據(jù)調(diào)節(jié)螺栓連接部件所在的部位,載荷的大小以及是否影響行車安全來定義風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。DIN25201中風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為高、中、低。其中被定義為高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的調(diào)節(jié)螺栓連接,即:調(diào)節(jié)螺栓連接發(fā)生故障失效時(shí),產(chǎn)生直接或間接的身體和生命危險(xiǎn)和/或運(yùn)行危險(xiǎn)。必須在圖紙中加以說明,以確保在調(diào)節(jié)螺栓擰緊過程中,預(yù)緊扭矩及其公差以及擰緊后的檢查都得到嚴(yán)格地控制。

  2.根據(jù)載荷初選調(diào)節(jié)螺栓尺寸

  列車的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度的載荷定義根據(jù)EN12663。通過有限元FEM可以計(jì)算出調(diào)節(jié)螺栓連接部位的載荷。然后,根據(jù)DIN25201-2附錄A.2~A.4,預(yù)選螺栓連接的尺寸?;蛘卟捎妙惐确?,根據(jù)以前的成熟車型,參照其相同部位或載荷相近部位的設(shè)計(jì)預(yù)先確定調(diào)節(jié)螺栓尺寸,在調(diào)節(jié)螺栓連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后,按照VDI2230第1部分,通過計(jì)算驗(yàn)證調(diào)節(jié)螺栓連接設(shè)計(jì)是否滿足強(qiáng)度要求。

  3.計(jì)算并校驗(yàn)調(diào)節(jié)螺栓設(shè)計(jì)的強(qiáng)度

  對(duì)于調(diào)節(jié)螺栓連接的功能而言,DIN25201要求必須存在一定的預(yù)緊力Fm。預(yù)緊力可以提高調(diào)節(jié)螺栓連接的可靠性、防松能力和調(diào)節(jié)螺栓的疲勞強(qiáng)度,增強(qiáng)連接的緊密性和剛性。BST生產(chǎn)實(shí)施調(diào)節(jié)螺栓連接時(shí)采用的是扭矩法,即采用定扭矩扳手控制裝配時(shí)調(diào)節(jié)螺栓的扭矩,因此要求調(diào)節(jié)螺栓伸長必須在彈性極限范圍內(nèi)。

  預(yù)緊力的計(jì)算則根據(jù)VDI2230第1部分,即:“高強(qiáng)度調(diào)節(jié)螺栓連接的系統(tǒng)計(jì)算-圓柱形旋入式連接”,來驗(yàn)證調(diào)節(jié)螺栓連接的預(yù)緊力是否滿足靜強(qiáng)度要求。

  4.調(diào)節(jié)螺栓連接結(jié)構(gòu)組成

  為確保調(diào)節(jié)螺栓桿有足夠的彈性延伸值,DIN25201-2規(guī)定調(diào)節(jié)螺栓連接部件中調(diào)節(jié)螺栓緊固長度與調(diào)節(jié)螺栓直徑比值(如下圖所示)要求如下:

  其中:Lk緊固長度(單位:mm);

  d螺栓直徑(單位:mm)

  計(jì)算時(shí)以調(diào)節(jié)螺栓的屈服強(qiáng)度為預(yù)緊力的最大值,并將調(diào)節(jié)螺栓預(yù)緊力的利用系數(shù)選擇為90%。

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