接触式测温仪表安装中拧紧力矩的分析和确定

螺纹连接形式在相关工程结构中被广泛采用,而螺纹连接轴向预紧力的大小对连接质量有着直接重要的影响,同样对接触式测温仪表安装中螺纹拧紧后的实际性能会产生影响。文章阐述了拧紧力矩的理论以及螺纹连接的热电偶、热电阻的螺栓强度、密封垫圈的密封性能等情况,并分析和提出了接触式测温仪表安装中螺纹连接适合的预紧力确定方法,为操作中选定拧紧力矩扳手的刻度提供了科学依据。     

一种高压气瓶阀安装力矩的计算方法

高压气瓶阀在高压气瓶使用中是必不可少的,其安装力矩关系着产品是否可靠密封、设备及人员的安全。安装力矩控制至关重要,螺纹连接的好坏取决于气瓶阀拧紧时产生的预紧力,预紧力过大可能会在螺纹连接处产生应力裂纹而导致断裂,预紧力过小则可能会因密封力不够而导致气体泄漏。基于预紧力的重要性,本文从螺纹连接的受力情况开始分析,确立了螺纹预紧力和密封力矩的线性关系,为工程技术人员提供了一种有效的高压气瓶阀安装力矩的计算方法。     

双O形圈自紧式密封结构的分析与设计

以内径D=800mm,设计压力p=31.4MPa的容器为例,对双O形圈自紧式密封装置的密封结构设计和安装调试问题进行了全面的讨论,建立了密封结构的设计方法。指出了该装置的一个技术关键在于内外O形圈预紧的同步性和双锥环自紧程度的控制,进而提出了解决预紧和自紧调试问题的模拟装配法。     

新型螺纹联接预紧结构的设计与应用

介绍了一种应用于大规格螺纹预紧的新型结构FROMO预紧螺母的结构设计,该结构螺栓只承受纯拉应力。对预紧螺栓预紧力、张紧螺钉拧紧力矩及强度进行计算,通过试验测量螺栓实际伸长量,并与其理论伸长量对比。结果表明,该结构强度足够,在紧固时只需用手动力矩扳手就可以精确控制预紧力,提高效率,保证操作的安全性,并且已在工程中获得良好的应用。     

多螺栓连接结构预紧力实验研究

开展多螺栓连接结构预紧力实验研究,获得了其在纯拧紧力矩作用下的预紧力及其响应规律。研究采用应变片测试方法,首先对单螺栓连接结构进行了预紧力实验,获得了不同拧紧力矩条件下螺杆上的轴向应变、轴向应力及预紧力,并通过与经验公式计算结果比较,验证了预紧力测试方法的合理性。在此基础上,开展了多螺栓连接结构预紧力实验研究。为比较相同拧紧力矩条件下,多螺栓连接结构与单螺栓连接结构预紧力水平间的差异,定义了预紧力比例因子K_(pro)。实验结果表明,由于螺栓组内部各螺栓间的相互影响,其预紧力水平明显低于单螺栓结构,并与螺栓拧紧状态相关。就本文所采用的多螺栓连接结构而言,在拧紧力矩较低、螺栓尚未完全拧紧时,K_(pro)为0.7~0.8,其预紧力水平为单螺栓结构的0.7~0.8倍;当拧紧力矩较高、螺栓处于稳定的拧紧状态时,K_(pr)为0.6左右,其预紧力约为单螺栓结构的0.6倍。     

汽车高强度螺栓的防松性能的影响因素研究

建立了螺纹联接拧紧力矩与松脱力矩的计算模型,得出拧紧力矩与松脱力矩计算的规律,粗牙螺栓的松脱力矩为拧紧力矩的80%,细牙螺栓的松脱力矩为拧紧力矩的85%。对螺栓防松性能的影响因素进行了理论分析,并通过横向振动试验验证了不同头部结构、弹簧垫圈、预紧力、表面处理等对螺栓防松性能的影响,结果表明:六角法兰螺栓的防松性能较好,弹簧垫圈在预紧力较小时具有一定的防松作用;在一定范围内,随着预紧力、摩擦系数增大,防松性能越好;粗牙螺栓的防松性能较细牙螺栓好。并且提出了部分高强度螺栓的使用建议。     

自紧式八角垫密封结构研究与探讨

对一种自紧式八角垫密封结构进行研究,并与双锥密封、八角垫密封结构进行比较。推导了预紧状态、操作状态下螺栓载荷的计算公式和环形垫弯曲应力计算公式,进行了有限元数值模拟验证。通过分析可知,与双锥垫片相比,自紧式八角垫的受力状况在预紧状态下有较大不同。提出了对设备升压阶段进行密封比压的核算建议,以满足各阶段密封比压不小于mp的要求,求解出从八角垫即将脱离支撑面时对应的压力升压至设计压力的过程中,密封比压的计算公式。由于自紧式八角垫密封为新的密封结构,国内尚无使用经验,本文给出了自紧式八角垫密封结构设计的建议。     

拧紧策略及其对螺栓预紧力影响研究

随着飞机结构越来越多地采用整体机加件和复合材料构件,螺栓在主承力结构的连接中起着尤为重要的作用。螺栓拧紧在螺栓连接中是最为重要的环节,拧紧过程中产生的轴向力使螺栓被拉长,被连接件被压缩,而这个轴向力就是预紧力,预紧力作为螺栓拧紧中最为关键的因素,对螺栓连接的可靠性、结构力学性能和疲劳寿命有着非常显著的影响。现常采用扭矩法对螺栓进行拧紧,其中预紧力是通过拧紧扭矩转化得到,该过程受摩擦系数影响显著,而拧紧工艺参数亦会影响摩擦系数,使得预紧力与拧紧力矩的转化关系更加复杂。对不同的拧紧方法进行了比较的同时,发现不同拧紧方法对于预紧力的影响不尽相同,对于预紧力的控制也不尽相同。研究拧紧方法、拧紧工艺参数对拧紧力矩-预紧力转化关系的影响,对于精准获得所需的预紧力有积极的作用。因此,就国内外拧紧策略及其对预紧力影响的研究现状进行综述,主要涉及拧紧方法、拧紧方法对预紧力的影响、拧紧工艺参数对预紧力的影响等三个方面。     

新型光杆密封装置的盘根设计与计算方法

在分析常规密封盘根的密封机制,及其存在的形状和材质选用不合理、更换不便、密封效果不好和使用寿命低等问题的基础上,提出了采用普通传动V带作为新型密封盘根的设计方案.在现场试验的基础上,分析了新型密封盘根的密封机制,给出了盘根的设计计算方法,并将新旧盘根的现场使用情况进行了对比与分析.结果表明,新盘根的使用节约了生产成本,改变了盘根的密封方式,实现了抽油机不停机加盘根作业,降低了劳动强度,具有良好的推广前景.     

控制螺栓预紧力矩的液压装置

工程上普遍采用螺栓来紧固结构。为了增强联接的刚性、紧密性及防松能力,必须对每个紧固螺栓进行拧紧,给予一定的预紧力。预紧力的大小是通过拧紧力矩来控制的,一般工程上采用控制拧紧力矩的方法很多,例如:使用测力矩扳手或定力矩扳手,装配时测量螺栓的伸长量,规定开始拧紧后的扳动角度和圈数等。理论上计算拧紧力矩 T 的公式为 T=T_1+T_2,式中:T_1为螺旋副间的摩擦力矩,T_2为螺母与支承面间的摩擦力矩。由于摩擦力不稳定等种种因素,加在扳手上的力难于准确控制。有时会把螺栓拧得过紧,给以后工作留下隐患;有时会把螺栓拧得太松,而未达到原先要求的预紧。出现上述情况,我们要力求避免。现介绍一种能合理地控制预紧力的液压式预紧螺栓联接方法。     

后桥主锥轴承预紧模型与动态拧紧理论的研究

为研究后桥主锥轴承预紧力矩与主锥拧紧螺母拧紧力矩的关系,提出一种基于回归方程的动态拧紧理论。首先建立主锥轴承预紧力学模型,分析主锥拧紧螺母拧紧力矩与主锥轴承预紧力矩的关系,最后基于回归方程的动态拧紧技术理论,找出最佳轴承预紧力矩对应的主锥拧紧螺母拧紧力矩值,判断垫片厚度选择的合理性,也为拧紧力矩值的范围选取提供参考性意见。     

轨枕螺栓自动涂油机冲击装置的设计

轨枕螺栓自动涂油机是自主研发的小型线路维修机械,用于轨枕螺栓涂油作业等效果很好.螺栓拧紧力矩准确,劳动强度低,生产效率高.阐述了轨枕螺栓自动涂油机的惯性冲击装置的设计,不仅解决了把锈紧的螺母松开这个难题,而且能在小阻力高转速和大阻力低转速两个工况进行自动转换.从而实现合理地选择涂油机的电机功率,并确保具有足够大扭转力矩松开轨枕螺母和精确的拧紧力矩.     

汽车发动机平衡轴链条张紧器漏油的改进

某款四缸汽车发动机在台架磨合过程中,平衡轴链条张紧器接合面出现漏油问题.通过分析,确认原因为张紧器拧紧力矩不合理、垫片硬度偏高,导致密封面面压不足,在低面压位置形成漏油通道,进而在发动机运行时出现漏油.通过增大张紧器拧紧力矩,降低垫片硬度,保证密封面面压均匀,满足密封要求.     

影响螺栓预紧力因素的工艺研究

为增强螺纹连接的防松能力以及防止横向载荷螺栓连接的滑动,介绍了4种螺纹拧紧力矩的选择标准依据,通过实例计算对比提出了螺纹预紧力矩的选择方法,提出了螺纹拧紧理想预紧力的关键在于选择符合实际的摩擦因数和降低摩擦因数的离散度。利用各种标准依据螺纹预紧力数学模型,对比了4种标准依据的选择特点,验证了实际工作中对于螺纹连接质量反映为拧紧力矩与轴向预紧力的关系。为以后螺栓拧紧力矩的选择提供了理论依据。     

工程车辆车轮螺栓预紧力衰减研究

文中以某工程车辆为例,对车轮螺栓在紧急制动工况下预紧力衰减进行研究。首先对车辆车轮螺栓的预紧力及拧紧力矩进行了理论计算。不同类型螺母、不同螺母厚度、不同紧固方式、不同扭矩系数在紧急制动工况下轴向预紧力衰减不同,使用力矩扳手方式紧固的螺栓在试验后的预紧力不满足设计要求;在冲击载荷下施必牢螺母预紧效果良好,30mm厚度螺母剩余预紧力较大,满足要求。最后在试验的基础上对理论计算最小紧固力矩进行修正,为设计人员理论计算的数据更接近真实工况提供支撑。研究表明：冲击载荷下选择30 mm厚度防松螺母,采用拧紧机拧紧的紧固方法可以得到满足要求的剩余预紧力。     

深水连接器锁紧机构双重密封设计研究

自主设计了一种采用锥面密封与O型圈结合的锁紧机构密封件,该金属密封与非金属密封结合的双重密封设计方案具有可靠性高、温度补偿能力好、自紧效果好、所需预紧轴向力小等优点,同时考虑了安装之后的密封测试问题并提出了设计方案;根据锁紧机构的工作原理,提出了密封件预紧所需的轴向预紧公式;针对1500m水深、油气压力为5000psi的12英寸管道进行应用设计,对O型圈的安装和选型进行了设计,并利用有限元对设计的密封件进行分析,验证了方案的可行性和合理性,为今后样机设计提供了重要的理论依据。     

航空结构中螺栓连接预紧力设计研究

螺栓预紧力表示的是螺栓在拧紧过程中,螺栓与其他连接件之间在拧紧力矩的作用下沿螺栓轴线方向的力。影响螺栓预紧力的因素有很多,比如:螺母与连接件之间产生的静摩擦力、螺母与螺栓之间产生的静摩擦力以及螺栓的拧紧力矩。航空结构中有许多部位需要螺栓连接的,因此,研究航空结构中的螺栓预紧力对于飞机整体的稳定性有一定的帮助。     

大型结构件刀口及惠勒密封重复密封性能研究

针对要求高真空度内环境的大型结构件采用的刀口密封在现场装调抽真空过程中达不到泄漏率要求的问题,研究采用惠勒密封的可行性。采用试验方法确定刀口密封和惠勒密封合适的螺栓预紧力,并比较2种常用密封方式的重复密封性能;采用有限元方法分析其接触面的应力和应变。结果表明:相比刀口密封,惠勒密封结构能在更大的螺钉拧紧力矩范围内实现有效密封;刀口密封和惠勒密封均能很好地实现首次密封,但当二次密封出现结构缺陷时,刀口密封必须修复破损的刀口或更换金属垫圈才能实现再次有效密封,而惠勒密封仅需适当增加螺钉的拧紧力矩即可保证有效密封,因此惠勒密封具有更高的可靠性。     

飞机结构强度试验中卡板拧紧力矩研究

为了确定飞机结构强度试验中卡板拧紧力矩大小,根据一般卡板加载系统拧紧螺杆连接和装配形式,推导了螺栓拧紧力矩计算公式,并结合试验结果证实其有效性和合理性。基于卡板传力特点,考虑多因素情况下,通过受力分析给出了卡板螺杆预紧力大小选取方法,可作为一般飞机结构强度试验中计算和设定预紧力参考。     

新型径向C型环高压密封装置及其强度设计

本文介绍了经作者改进的一种新型高压容器端盖密封装置的基本结构原理和特点，并作了强度分析和设计计算。通过分析计算表明该结构承力合理、结构简单、紧凑、装拆方便，具有密封单独预紧和调节功能以及密封环介质自紧作用等特点。而且能适用于各种大、中、小型高压或超高压容器的端盖密封。