TBT 3246.2-2019 机车车辆螺栓连接设计准则 第2部分:机械应用设计.pdf
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6.2施加作用力的安装工具
普通螺纹,宜采用GB/T193规定的系列1标准螺
采用满足GB/T3098.1—2010或GB/T3098.6—2014规定的螺栓,宜选用的性能等级是8.8 80。对于性能等级为12.9的螺栓,由于其延展性较小且容易发生氢脆断裂工程计价标准规范范本,应慎重采用这种强度 的螺栓。
应使用六角头、圆头或配有带法兰的内外六角螺栓。 如不能满足4.2规定的设计原则,可考虑降低螺栓头部的强度,可采用符合GB/T70.3等标准的 螺栓。
原则上使用满足GB/T3098.2或GB/T3098.15一2014规定的螺母。 如果螺母及其锁紧件用作TB/T3246.4规定的防松(松脱)的保险元件,则该螺母应满足GB/T 3098.9的规定。 在公称直径小王或等王M12时应考虐值用销坚件产生附加切
应使用TB/T3246.4规定的垫圈、弹簧垫圈及楔形垫圈组等
表面涂层影响连接件功能的可靠性及其寿命,选择涂层时应考虑下列因素: a) 防腐蚀性能:不仅需要注意电化学的电压等级,还需考虑相关材料及涂层的实际腐蚀性能(见 TB/T 3246.5); b) 在抗拉强度大于或等于1000N/mm时以及零件经渗碳火及回火时,应选择不会发生氢脆 的涂层; c) 摩擦:涂层影响安装时达到的预紧力,应选择具有稳定的狭窄摩擦系数范围的涂层(7.2.3规 定的值)。
7螺栓连接的配置及参数的选择
对于具有动态和/或静态负荷的螺栓连接,应存在一定的预紧力。必要的预紧力可以通过使用 足够高强度的螺栓及螺母来获得,在规定螺栓拧紧等级(具体参见7.2.4)的条件下使用计算的或 的控制值及检验值进行拧紧。 按照TB/T3246.1规定的风险等级.在配置螺栓连接时应满足表2规定的最低要求
表2配置螺栓连接时的最低要求
表2配置螺栓连接时的最低要求(续
为了确保风险等级H(高)的螺栓连接达到一个高的安全水平,需至少采取以下措施中的一项: a) 防止故障的穴余设计:螺栓数量大于计算数量,即一个螺栓失效或者一个螺栓的预紧力失效,其他螺栓及零 部件应能承担起载荷; b) 另外的承载途径,在螺栓连接失效时起防护作用(例如保险绳索、保险装置); 现有的经过运营验证的设计(例如:中间车钩的连接); d) 计算疲劳强度时安全系数S。>2。其他安全系数(屈服极限、表面压力、滑动的安全系数等)应符合相关持 术规范要求。
图3最小相对有效旋合深度m../d的标准值
图4不同结构边缘条件的旋合深度及区别
m=m.n+2P+a+7
2P一针对根据生产标准生产的每个螺栓现有的2个不完整的螺距; 一倒角,扩孔附加(若未知,取1×P); T—公差,零部件(尤其是附加的垫片)厚度公差和螺栓长度公差的累计。 对于图4中的类型C,最小整体旋合深度m...按公式(3)计算:
m..=m. +2a+T
摩擦性能与表面状态有关。防腐、润滑状态和制造工艺(切削加工或非切削加工)对摩擦性能都有 同的影响。 螺栓头支承面及螺栓螺纹的摩擦系数宜在下列摩擦系数的范围之中(在使用胶粘剂时不适用): a) 在使用单个摩擦系数时: 螺栓头支承面的摩擦系数:0.08≤μk≤0.16; 螺纹摩擦系数:0.08≤μc≤0.16; b)在使用总摩擦系数时:0.09≤μ≤0.14:总摩擦系数按公式(4)计算。
式中: Dkm =(d. +D.)/2:
7.2.4拧紧等级(控紧系数a
安装预紧力受到许多因素的影响,例如: a) 相对运动的表面中的摩擦情况; b) 连接件的强度; c) 螺栓连接的几何形状; d)紧方法及拧紧工具。 摩擦系数估算时的误差、在一批螺栓及需使用螺栓拧紧的零部件中存在的摩擦系数的离散值、不 同精度的拧紧方法及仪表误差,都会导致安装预紧力产生不同程度的数值离散。因此,应提高螺栓连 接的等级,采用拧紧系数α表示。计算中使用的系数α,同时也确定了相应的拧紧等级。 拧紧等级、拧紧系数α的标准值及所使用的工具紧固扭矩的离散值参见表4。
最小螺纹直径主要根据螺栓连接所受横向和轴向作用力确定,预先确定的螺纹公称直径报 给出的方法得出。当螺栓连接所受横向和轴向力为已知值时,根据图B.2~图B.4中的性能等 螺纹公称直径。
7.3.2计算与确定尺寸
7.3.3用紧固扭矩M.进行安装
=23N·m 螺母侧,对螺纹及螺母进行了润滑
表A.1是一个在技术文件中记录的示例
表A.1在图样上以表格的形式进行记录
如果会混淆螺栓头和/或者螺母的润滑,那么应在安装说明中给予说明: a)对于盲孔和同类的紧固:对螺栓支承面进行了润滑; b)拧紧螺母:对螺母支承面进行了润滑; c)拧紧螺栓:对螺栓头支承面进行了润滑
B.1预先确定螺纹公称直径的方法
附录B (规范性附录) 预先确定螺纹公称直径的尺寸
2 性能等级8.8时,用计算的方法预先确定螺级
3性能等级10.9时,用计算的方法预先确定螺
B.2预先确定螺纹公称直径的示例
图B.5中是选择螺栓及确定安装预紧力利用率的示例。 示例:根据图B.3性能等级10.9时,用计算的方法预先确定螺纹公称直径,近似地得出螺栓连提 安装预紧力的利用率。 螺栓连接传递下列外部作用力:
水利常用表格a)作用于螺栓连接的轴向作用力:F=30kN; b)作用于螺栓连接的横向作用力:F。=6kN。 应按照图B.3中的条件预先确定螺栓连接的尺寸
图B.5选出的螺栓公称尺寸M20的现有载荷“A"及承载能力“B"
附录C (资料性附录) 安装预紧力及紧固扭矩的近似值
表C.1安装预紧力及紧固扭矩(续)
建筑软件、计算C.2修正的紧固扭矩MArr(7%工具数值离散
修正的紧固扭矩M.a(7%工具数值离散)(续)
按照GB/T3098.1—2010及GB/T3098.6—2014规定的性能等级。 用山三以进行计算。
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