转盘轴承连接螺栓应用分析
2013-07-21徐佐宇李颖
轴承 2013年5期
徐佐宇,李颖
(1.中国特种设备检测研究院,北京 100013; 2.国电联合动力技术有限公司,北京 100039)
绝大多数转盘轴承的内、外圈上均带有一定数量的螺栓孔,安装时利用螺栓将转盘轴承固定在座架上。主机在运转过程中承受的力和力矩需通过螺栓传递,若螺栓连接破坏将会导致严重后果,因此螺栓是保证主机旋转部件安全工作的关键零件。一般转盘轴承内、外圈上的螺栓孔规格与数量均相同,且沿圆周均匀分布。螺栓孔的布局及螺栓的安装方式对于保障转盘轴承正常运转至关重要。
1 螺栓连接系统分析
某转盘轴承螺栓连接示意图如图1所示。其承受的最大工况条件为:轴向载荷Fa,径向载荷Fr,倾覆力矩M。轴承内、外圈与座架均通过j个螺栓连接,内、外圈上连接螺栓孔的中心圆直径分别为Di和De。
螺栓受力与变形的关系如图2所示[1],曲线Ⅰ为螺栓弹性曲线,曲线Ⅱ为被连接零件的弹性曲线,在D点时螺栓拉力达到规定的预紧力FM,此时螺栓对被连接零件的压力等于预紧力。在预紧状态下,螺栓承受拉力外载荷FA时,使螺栓的伸长量增加了fSA,被连接零件的压缩量减少了fPA(fPA=fSA),螺栓上的拉力增加了FSA,被连接零件上的夹紧力减小了FPA,则

图1 转盘轴承螺栓连接简图

图2 螺栓受力与变形关系图
FA=FSA+FPA。
2 预紧力推荐
适当的预紧力可充分发挥螺栓性能,提高螺栓在交变载荷下的疲劳强度,防止螺栓在外力作用下与安装座架贴合面产生间隙,造成冲击[2]。
转盘轴承中螺栓的预紧一般采用定力矩扳手或液压拉伸器完成。……
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