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標題: 螺栓連接受力分析 [打印本頁]

作者: 人渣乙 時間: 2021-2-1 17:06
標題: 螺栓連接受力分析
如圖片，一個三段式吊梁，中間點連行車吊鉤，兩邊連負載，藍色的是連接法蘭，焊接在紅色箱型體上的，對接的兩塊法蘭是通過中間的軸、孔加上外圍一圈螺栓連接的。
現在問題是，這些法蘭由于焊接變形，彎了，都是中間凸出來，導致法蘭外側的螺栓打了力矩也有間隙，8mm左右。
問下老鐵，這樣繼續吊，有問題么？為什么？
有間隙，螺栓連接處板不接觸，但是凸出來的地方是接觸的，而且螺栓打力矩，我理解摩擦力應該是有的，而且中間還有軸，吃剪切力。
有縫隙，導致螺栓有懸臂？但是法蘭中間有軸，有力矩有摩擦力，可以客服切向力了，螺栓受力應該和沒有縫隙時一樣吧？

請有經驗的老鐵給分析分析，多謝！

作者: 默笑滄海 時間: 2021-2-1 18:55
拋開數值談受力就是耍流氓。你要是吊1kg，橫梁直徑大一些的的肯定沒問題

作者: andriycike 時間: 2021-2-2 08:15
這么大的間隙就無法接受，變形沒控制好

作者: 公小白子 時間: 2021-2-2 09:23
應該把相關數據提供一下讓大家參考

作者: 珍惜3454 時間: 2021-2-2 09:25
這差的也太多了 8mm 盲焊啊負載小還能湊合用負載大容易有問題使用過程中你的法蘭連接螺栓的受力都不一樣

作者: 超級傳播 時間: 2021-2-2 09:53
差點有點多

作者: 人渣乙 時間: 2021-2-2 11:04

默笑滄海發表于 2021-2-1 18:55
拋開數值談受力就是耍流氓。你要是吊1kg，橫梁直徑大一些的的肯定沒問題

負載總共2.5T，左右均分，吊具總長5m，三段長度分別為1.5m+2m+1.5m，單個連接法蘭面銷軸是直徑50mm的（基本中間位置，水平方向2個），用12個10.9級，M20螺栓，200Nm固定（外圍分布），打完力矩還是有縫，8mm，焊接變形。
主要是問下，這個縫，到底有有什么影響。
有力矩，雖然螺栓處有縫，但板是凸的，整板上總有接觸的，可以有摩擦力客服剪切力，而且還有銷軸客服切向摩擦力；
有了縫，螺栓有懸臂影響？但是客服了摩擦力，對于彎矩，螺栓只會受拉吧，受拉的話，那不是和沒縫隙一樣的受力情況么？

作者: 人渣乙 時間: 2021-2-2 13:20

andriycike 發表于 2021-2-2 08:15
這么大的間隙就無法接受，變形沒控制好

嗯，這么大變形，焊接上就根本沒控制，完全不符合圖紙要求。
但關鍵現在我這是后道，前面的DQE，設備都接收了，我是完全可以說，不符合圖紙要求，要返工，但是我得自己弄清楚，為什么要返工，這樣的間隙是否可以接受。

作者: 遠祥 時間: 2021-2-2 21:19
焊接件的剛度不如整體件，受力過大就會出來變形的情況！

作者: 武當問道 時間: 2021-2-19 09:26
重點不是切應力了，應該是彎矩，反應在螺栓上是拉應力，你算算力臂吧，螺栓權當拉桿了

作者: 人渣乙 時間: 2021-2-20 13:36
本帖最后由人渣乙于 2021-2-20 13:43 編輯

武當問道發表于 2021-2-19 09:26
重點不是切應力了，應該是彎矩，反應在螺栓上是拉應力，你算算力臂吧，螺栓權當拉桿了

對，你說的和我想的結論一樣：
這種情況，剪切力被中間軸和螺栓力矩產生的摩擦力可以客服了；
下端螺栓受壓，只有200Nm力矩影響，上端螺栓中有最少2個，除了200Nm力矩，還有要承擔彎矩影響，就是一根拉桿了；

所以，焊接變形，對接后有縫，縫稍微大點，是不是也不重要了？除了不滿足圖紙要求，應該是可以使用的吧？
甚至說，就是這么設計的？

作者: wswker 時間: 2021-2-20 14:12

人渣乙發表于 2021-2-20 13:36
對，你說的和我想的結論一樣：
這種情況，剪切力被中間軸和螺栓力矩產生的摩擦力可以客服了；
下端螺栓 ...

我感覺如果面不貼和的話法蘭面較大概率會變形
首先螺栓的失效風險加大，
其次，銷軸可能受彎
另外左右承重可能不在一條線上
結果就是都承受了不該承受的力
起重吊具的安全系數都要求很高的額，否則風險很大

作者: 人渣乙 時間: 2021-2-22 16:02

wswker 發表于 2021-2-20 14:12
我感覺如果面不貼和的話法蘭面較大概率會變形
首先螺栓的失效風險加大，
其次，銷軸可能受彎

現在法蘭間間隙是6mm，四周都有，我突然想到，所有法蘭的連接螺栓，穿個10mm厚的墊片，放在法蘭中間，是不是就解決問題了？
吊具總長5m，加個20mm，影響應該不大

作者: wswker 時間: 2021-2-23 08:13

人渣乙發表于 2021-2-22 16:02
現在法蘭間間隙是6mm，四周都有，我突然想到，所有法蘭的連接螺栓，穿個10mm厚的墊片，放在法蘭中間，是 ...

因為我實際沒做過這個，只能從理論上大概分析一下，如果你加墊片的話，相當于有兩個接觸面組，感覺墊片焊上去，把強度補起來應該會好些
如果可以的話，我覺得你也可以和焊接師傅或者加工廠交流一下，他們實際經驗應該更豐富些

作者: 機甲的浪漫 時間: 2021-2-23 08:28
說一個可能的情況，縫隙大了對于螺栓來說力矩變大，很可能會被拉脫，建議再仔細算一算

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