高强度螺栓预紧力及预紧力矩的确定

高强度螺栓所受的总载荷并不等于预紧力和工作拉力之和。根据理论分析,螺栓承受的总载荷,除与预紧力、工作拉力有关以外,还与螺栓刚度及被联接件刚度有关。本文从分析紧联接螺栓的受力及变形入手,找出预紧力及螺栓总载荷与高强度螺栓所能提供的保证载荷之间的关系。     

应力测量法调整容器法兰螺栓预紧力的方法

介绍采用应力测量法调整高压容器大型法兰螺栓预紧力的原理和方法。     

外载荷下螺栓法兰接头的研究进展

外载荷是影响螺栓法兰接头性能的重要因素，本文综述了国内外对此的研究情况。     

螺栓预紧力确定

以理论力学、材料力学理论为原理,结合工程实践,系统地介绍了影响螺栓预紧力因素、螺栓预紧时应力-应变特性及计算方法,给出螺栓预紧力确定依据。     

可拆螺旋板式换热器大平盖螺栓预紧力估算方法

本文以确保螺旋体法兰密封面的密封性能为前提，讨论了一种用以确定可拆螺旋板式换热器大平盖螺栓预紧力的估算方法。     

法兰螺栓预紧力计算优化

介绍了法兰螺栓预紧力计算的两种方法,分别分析了两种方法的优势与缺陷,并对两种计算方法进行优化。分别采用优化前后的方法进行计算,并对计算结果进行分析,分析得到优化后的计算方法更准确。     

确定螺栓联接预紧力的新方法

重新考查螺栓联接的作用原理，提出一种新的设计方法，并给出了预紧力的确定范围，以最小的经济成本设计更可靠的螺栓联接。     

超声波监控法兰连接中螺栓的预紧力研究

本文在对超声波测厚计测量螺栓栽荷的基础试验工作中,通过对试件螺栓的标定试验求取螺栓系数K,进而在模拟管法兰连接的试验装置上对螺栓的实际预紧载荷进行测量和调整试验,同时与应变计复测的结果作了比较。结果表明,经过改设声速微调器的超声波测厚计和探头耦合器用于监控法兰连接螺栓的预紧载荷能满足工程要求,螺栓载荷的平均值偏差为2%。用于调整残余螺栓力时,螺栓裁荷与平均值的偏差在士10～15%范围内。     

螺栓联接预紧力矩的计算与确定

以螺纹副基本力学原理分析预紧力矩的关系，确定普通螺栓联接承受横向工作载荷所需预紧力的计算，并分析螺栓的应力状态。同时结合实例的工作条件和螺栓性能等级确定预紧力矩的值。     

预紧载荷下螺栓结合部静特性分析

结合面的接触变形与构件变形存在耦合关系,为提高整机分析结果的准确性,提出了建立分析模型时在构件间增加虚拟材料层反映结合部非线性特性的假设。基于结合面基础特性参数获得了虚拟材料物理参数,建立了包含结合部特性的分析模型。对预紧力作用下的螺栓结合部进行了一系列不同材料、预紧力及构件厚度的静特性试验。结合分析和试验结果,将结合面变形从整体形变中分离出来,与理论计算比较,验证了本文所提出的建模理论和试验方法的准确性和有效性。     

法兰密封中螺栓与螺栓孔的传热学模型建立

建立法兰密封中螺栓与螺栓孔的传热学模型,将辐射换热、对流换热、导热转化为螺栓与螺栓孔间空气层的当量导热,计算了不同规格螺栓在不同温度下的当量导热系数,结果表明:对所有规格的螺栓,空气层的对流换热可以完全忽略;当量导热系数随温度变化是近似线性变化的;导热是主要热传递方式,辐射换热总体比例不超过35%。     

螺栓预紧力施加方式对计算结果的影响

预紧力可以提高螺栓联接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度,增强联接的紧密性和刚性。在ANSYS软件建模分析中,如何将预紧力施加到模型上,较好的模拟螺栓受力情况并得到正确的分析结果,就显得尤为重要。本文通过对同一物体在不同位置施加预紧力来予以验证。     

基于扭矩法和超声法检测螺栓预紧力的误差分析

文中分析了螺栓预紧力测量中的扭矩法和超声法的检测精度。基于扭矩法和超声法的检测原理,设计出检测装置,采用这2种方法对同类型紧固螺栓的预紧力进行了测量分析,并根据测量结果,分析了采用扭矩法和超声法测量紧固螺栓预紧力的测量误差。结果表明,在实验室环境下,与扭矩法相比,采用超声法测量螺栓预紧力的误差更小。     

某电厂高旁主阀密封圈螺栓断裂原因分析

对某电厂高旁主阀密封圈螺栓进行了宏观和断口分析、光谱、硬度和金相组织等检测及断裂原因分析工作,结果表明：由于螺栓材质不良、硬度不合格,在装配过程中螺栓的预紧力矩过大或者运行过程中螺栓过载,发生韧性断裂.     

超高压压裂管汇由壬接头预紧特性分析

针对超高压压裂管汇由壬接头安装预紧力不当导致结构破坏或密封泄漏的问题,以某公司研制的175 MPa超高压由壬接头为研究对象,利用ABAQUS建立由壬接触模型,采用有限单元法对该接头进行应力分析与强度评定以及密封性能判定。结果表明：预紧力大小对母由壬应力几乎没有影响,对公由壬、翼型螺母和三瓣挡圈应力有显著影响,且都呈现正相关性,影响程度从高到低依次为公由壬、翼型螺母、三瓣挡圈和母由壬;额定工况下预紧力超过250 kN时,公由壬轴肩圆角处应力超过其材料许用应力,结构静强度不满足要求可能会发生结构破坏;预紧力小于150 kN时,不足以抵抗内压作用,公由壬和母由壬球头锥面密封结构分离;在能够确保球头锥面密封性和结构安全性的150~250 kN预紧力范围内,氢化丁腈橡胶（HNBR）密封圈表面接触应力始终大于实时流体工作压力,密封圈密封性能良好。推荐安装预紧力范围为150~250 kN,在该范围内密封圈结构的静强度以及密封性均能满足要求。     

基于ABAQUS的螺栓预紧分析

对扭矩法控制螺栓预紧力进行理论分析,建立了螺栓三维模型.通过前处理软件将网格模型导入ABAQUS软件,运用面面接触分析螺栓预紧状态,计算出不同参数对接触面应力大小及分布影响;就预紧力矩的精确控制提出几点建议.     

采用垫片安全系数的高压法兰螺栓密封设计

为了防治高压大直径法兰螺栓密封的设计失效,从影响法兰密封效果的因素中提出垫片特性及垫片受力非均匀性2个参数;以垫片系数和垫片预紧比压为基础,分析特性比和特性系数这2个反映垫片组合特性的新概念;提出以垫片安全系数表征垫片的结构形式和材料性能在不同计算压力下的安全储备。绘制了典型的安全系数曲线,安全系数随着计算压力的增大而降低,且曲线下降中存在单个拐点;垫片适用压力大于拐点压力,小于垫片安全系数等于1时的计算压力。应用各种垫片在不同安全系数下相应的计算压力适用值进行密封设计,能够确保密封结构设计的有效性。     

增压发动机排气系统密封结构优化研究

针对涡轮增压发动机排气系统存在的法兰高温变形和密封垫片压缩回弹性能差的问题,结合CAE有限元分析和密封垫片试验数据,提出法兰结构优化方法和变凸筋的密封垫片结构设计,并通过发动机台架和车辆耐久性试验,验证了密封的有效性和持久性。该优化方法通过软化局部法兰,使得排气歧管法兰各处刚性趋于一致,从而解决排气歧管和增压器结合面漏气问题;根据内部密封介质压力和密封结合面法兰在热循环中变形量情况,在法兰不同密封区域选择不同的凸筋结构,实现了持久可靠的密封效果。     

法兰密封系统螺栓加载方式试验研究

均匀的螺栓载荷对法兰密封性能有极为重要的意义,由于螺栓间存在弹性交互作用,采用扭矩增量控制法按一定加载顺序加载才能降低螺栓载荷离散程度。试验研究了ASMEPCC-1传统的加载方法（LEGACY方法）和JISB2251加载方法在DNl00法兰8螺栓结构中的加载规律,以及载荷渐增顺次螺栓加载方法。采用应变片和应变仪实时监测螺栓载荷,采用力矩扳手加载。结果表明,ASME传统加载方法较为繁琐,JISB2251加载方法效率高且不易出错;以扭矩增量控制法顺次加载也能获得均匀的螺栓载荷;在保证充足预紧轮次的情况下,加载方式对最终螺栓载荷的离散程度影响不大,最后以目标载荷顺次加载几轮非常有必要。