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刚入行不久,之前算普通六角螺栓轴力啥的还凑合,最近碰到个法兰螺栓的校核有点懵。
法兰面的支撑面积比普通螺栓大很多,做强度校核的时候,除了算螺杆部分的拉伸和螺纹脱扣,法兰盘底面那块的挤压应力是不是得单独算?我看有的资料直接忽略法兰盘,有的又按接触面算,到底按哪个来。
另外法兰面根部那个过渡圆角处,应力集中咋考虑?直接给个系数放大就行吗?
法兰盘底面的挤压应力通常是不需要单独做强度校核的,因为标准法兰螺栓的支撑面尺寸在设计标准(比如GB/T5789或者DIN6921)里就已经限制了,它的支撑面压强一般都低于被连接件(比如Q235钢)的屈服强度。你重点还是算螺纹部分和螺杆光杆部分的拉伸应力。至于根部圆角的应力集中,静载工况下基本不用管,疲劳载荷才需要考虑,一般取应力集中系数2.5到3之间,算的时候拿这个系数乘以名义应力去对比材料的疲劳极限就行。别把简单问题复杂化,按GB/T 3098.1的常规拉力算过合格就行了。
你做的法兰螺栓是带齿的还是不带齿的?如果是防松齿型的,齿形咬入被连接件表面的深度不一样,挤压应力计算方法完全不一样,先确认下这个。
我们厂接单做非标法兰螺栓的时候,法兰盘根部厚度直接给到0.25d到0.3d(d是公称直径),圆角R给到0.15d以上。只要机加工保证了这个尺寸,法兰盘那块根本不会坏,断的永远是螺杆或者螺纹。你要是按理论公式去抠法兰盘的挤压,那算出来的结果在实际生产里一点用没有,机加工一走刀尺寸就变了,直接给足加工余量最省事。
你算拉伸的时候预紧力取对没有?法兰螺栓因为支撑面大,拧紧的时候摩擦扭矩也大,实际施加的轴力跟普通螺栓查表出来的不一样,用普通螺栓的扭矩系数去套法兰螺栓,你前面算的拉伸全白搭。