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标题:螺栓连接受力分析 [打印本页]

作者:人渣乙 时间:2021-2-1 17:06
标题:螺栓连接受力分析
如图片,一个三段式吊梁,中间点连行车吊钩,两边连负载,蓝色的是连接法兰,焊接在红色箱型体上的,对接的两块法兰是通过中间的轴、孔加上外围一圈螺栓连接的。
现在问题是,这些法兰由于焊接变形,弯了,都是中间凸出来,导致法兰外侧的螺栓打了力矩也有间隙,8mm左右。
问下老铁,这样继续吊,有问题么?为什么?
有间隙,螺栓连接处板不接触,但是凸出来的地方是接触的,而且螺栓打力矩,我理解摩擦力应该是有的,而且中间还有轴,吃剪切力。
有缝隙,导致螺栓有悬臂?但是法兰中间有轴,有力矩有摩擦力,可以客服切向力了,螺栓受力应该和没有缝隙时一样吧?

请有经验的老铁给分析分析,多谢!



作者:默笑沧海 时间:2021-2-1 18:55
抛开数值谈受力就是耍流氓。你要是吊1kg,横梁直径大一些的的肯定没问题
作者:andriycike 时间:2021-2-2 08:15
这么大的间隙就无法接受,变形没控制好
作者:公小白子 时间:2021-2-2 09:23
应该把相关数据提供一下让大家参考
作者:珍惜3454 时间:2021-2-2 09:25
这差的也太多了 8mm 盲焊啊 负载小还能凑合用 负载大容易有问题 使用过程中你的法兰连接螺栓的受力都不一样
作者:超级传播 时间:2021-2-2 09:53
差点有点多
作者:人渣乙 时间:2021-2-2 11:04
默笑沧海 发表于 2021-2-1 18:55
抛开数值谈受力就是耍流氓。你要是吊1kg,横梁直径大一些的的肯定没问题

负载总共2.5T,左右均分,吊具总长5m,三段长度分别为1.5m+2m+1.5m,单个连接法兰面销轴是直径50mm的(基本中间位置,水平方向2个),用12个10.9级,M20螺栓,200Nm固定(外围分布),打完力矩还是有缝,8mm,焊接变形。
主要是问下,这个缝,到底有有什么影响。
有力矩,虽然螺栓处有缝,但板是凸的,整板上总有接触的,可以有摩擦力客服剪切力,而且还有销轴客服切向摩擦力;
有了缝,螺栓有悬臂影响?但是客服了摩擦力,对于弯矩,螺栓只会受拉吧,受拉的话,那不是和没缝隙一样的受力情况么?



作者:人渣乙 时间:2021-2-2 13:20
andriycike 发表于 2021-2-2 08:15
这么大的间隙就无法接受,变形没控制好

嗯,这么大变形,焊接上就根本没控制,完全不符合图纸要求。
但关键现在我这是后道,前面的DQE,设备都接收了,我是完全可以说,不符合图纸要求,要返工,但是我得自己弄清楚,为什么要返工,这样的间隙是否可以接受。



作者:远祥 时间:2021-2-2 21:19
焊接件的刚度不如整体件,受力过大就会出来变形的情况!
作者:武当问道 时间:2021-2-19 09:26
重点不是切应力了,应该是弯矩,反应在螺栓上是拉应力,你算算力臂吧,螺栓权当拉杆了
作者:人渣乙 时间:2021-2-20 13:36
本帖最后由 人渣乙 于 2021-2-20 13:43 编辑
武当问道 发表于 2021-2-19 09:26
重点不是切应力了,应该是弯矩,反应在螺栓上是拉应力,你算算力臂吧,螺栓权当拉杆了

对,你说的和我想的结论一样:
这种情况,剪切力被中间轴和螺栓力矩产生的摩擦力可以客服了;
下端螺栓受压,只有200Nm力矩影响,上端螺栓中有最少2个,除了200Nm力矩,还有要承担弯矩影响,就是一根拉杆了;

所以,焊接变形,对接后有缝,缝稍微大点,是不是也不重要了?除了不满足图纸要求,应该是可以使用的吧?
甚至说,就是这么设计的?





作者:wswker 时间:2021-2-20 14:12
人渣乙 发表于 2021-2-20 13:36
对,你说的和我想的结论一样:
这种情况,剪切力被中间轴和螺栓力矩产生的摩擦力可以客服了;
下端螺栓 ...

我感觉如果面不贴和的话法兰面较大概率会变形
首先螺栓的失效风险加大,
其次,销轴可能受弯
另外左右承重可能不在一条线上
结果就是都承受了不该承受的力
起重吊具的安全系数都要求很高的额,否则风险很大


作者:人渣乙 时间:2021-2-22 16:02
wswker 发表于 2021-2-20 14:12
我感觉如果面不贴和的话法兰面较大概率会变形
首先螺栓的失效风险加大,
其次,销轴可能受弯

现在法兰间间隙是6mm,四周都有,我突然想到,所有法兰的连接螺栓,穿个10mm厚的垫片,放在法兰中间,是不是就解决问题了?
吊具总长5m,加个20mm,影响应该不大


作者:wswker 时间:2021-2-23 08:13
人渣乙 发表于 2021-2-22 16:02
现在法兰间间隙是6mm,四周都有,我突然想到,所有法兰的连接螺栓,穿个10mm厚的垫片,放在法兰中间,是 ...

因为我实际没做过这个,只能从理论上大概分析一下,如果你加垫片的话,相当于有两个接触面组,感觉垫片焊上去,把强度补起来应该会好些
如果可以的话,我觉得你也可以和焊接师傅或者加工厂交流一下,他们实际经验应该更丰富些

作者:机甲的浪漫 时间:2021-2-23 08:28
说一个可能的情况,缝隙大了对于螺栓来说力矩变大,很可能会被拉脱,建议再仔细算一算




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