提高螺栓聯接強度的措施

大多數情況下，受拉螺栓聯接的強度決定於螺栓的強度。影響螺栓強度的因素很多，有材料、結構、尺寸引數、製造和裝配工藝等等。下面介紹一些提高螺栓強度的常見措施。

1.改善螺紋牙間的載荷分布

採用普通螺母時，軸向載荷在旋合螺紋各圈間的分布是不均勻的，如圖15.13a 所示，從螺母支承麵算起，第一圈受載最大，以後各圈遞減。理論分析和試驗證明，旋合圈數越多，載荷分布不均的程度也越顯著，到第8～10圈以後，螺紋幾乎不受載荷。

所以，採用圈數多的厚螺母，並不能提高聯接強度。若採用圖15.13b的懸置（受拉）螺母，則螺母錐形懸置段與螺栓杆均為拉伸變形，有助於減少螺母與栓杆的螺矩變化差，從而使載荷分布比較均勻。

圖15.13c為環槽螺母，其作用和懸置螺母相似。

圖15.13

2.避免或減小附加應力

由於設計、製造或安裝上的疏忽，有可能使螺栓受到附加彎曲應力（圖15.14），這對螺栓疲勞強度的影響很大，應設法避免。例如，在鑄件或鍛件等未加工表面上安裝螺栓時，常採用凸台或沉頭座等結構，經切削加工後可獲得平整的支承面（圖15.

15）。

圖15.14

圖15.15

3.減小應力集中

螺紋的牙根、螺栓頭部與栓杆交接處，都有應力集中，是產生斷裂的危險部位。其中螺紋牙根的應力集中對螺栓的疲勞強度影響很大。可採取增大螺紋牙根的圓角半徑、在螺栓頭過渡部分加大圓角（圖15.

16a）或切製解除安裝槽（圖15.16b、c）等措施來減小應力集中。

圖15.16

4.減小應力幅

螺栓的最大應力一定時，應力幅越小，疲勞強度越高。在工作載荷和剩餘預緊力不變的情況下，減小螺栓剛度或增大被聯接件的剛度都能達到減小應力幅的目的（見圖15.17），但預緊力則應增大。

圖15.17

減小螺栓剛度的措施有：適當增大螺栓的長度；部分減小栓杆直徑或作成中空的結構即柔性螺栓。在螺母下面安裝彈性元件（圖15.

18），也能起到柔性螺栓的效果。柔性螺栓受力時變形量大，吸收能量作用強，也適於承受衝擊和振動。

圖15.18

為了增大被聯接系統的剛度，不宜用剛度小的墊片。圖15.19所示的密封連線以用密封圈為佳。

圖15.19

5.改善製造工藝

製造工藝對螺栓的疲勞強度有很大影響。對於高強度鋼製螺栓，更為顯著。採用輾製螺紋時，由於冷作硬化的作用，表層有殘餘壓應力，金屬流線合理，螺栓疲勞強度比車削的高。

碳氮共滲、氮化、噴丸處理都能提高螺栓疲勞強度。(end)