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液压螺栓拉伸器在透平风机中的应用
发布时间:2017.03.02 新闻来源:有限公司 浏览次数:
1.紧固机壳中分面螺栓预紧力的重要性
        透平风机作为压力容器, 其上下机壳必须用中分面螺栓有效、可靠地紧固, 确保机壳刚性和密封性.中分面螺栓的剩余预紧力(F1)是保持工作状态机壳紧密性的有效压力, 显然, 对于已确定工作压力(F 2)的透平风机, 为保证其有效的剩余预紧力, 必须施加充分的预紧(F0),即:F 0 =F1 +F 2
2.力矩法紧固中分面螺栓的分析
        力矩法紧固是靠力矩扳手对螺母施加一个阻力矩(见图1), 克服螺纹付中的阻力矩M1 和螺母支承端面上摩擦阻力矩M2 , 使中分面螺栓产生预紧力F 0 .
        M =M1 +M2 =F 0 f 1tan (λ+ρ)d 2/2 +F 0 f 2 dz/2 =kF0 d
        式中:d 螺纹公称直径;
        F0 预紧力;
        k 拧紧力
        系数〔k =f 1tan(λ+ρ)d 2/(2d)+f 2 d z/(2d)〕;
        d2 螺纹中径;
        ρ螺纹摩擦角(ρ=arc tan f 1);
        dz 螺母端面中径;
        f1 螺纹当量摩系数;
        f2 螺母端面摩系数;λ螺纹升角.
 
液压螺栓拉伸器
2.1.预想预紧力与实际预紧力难以一致
        由于螺纹当量摩擦系数f 1 以及螺母端面摩系数f 2 是无法确定的量, 它们与加工精度、润滑、受力情况等条件相关.显然, k是变量, 难以确定.假定预想k1=0.1 ,而实际k2=0.14,那么M=k1F01d=k2F02d.F01/F02=1.4 表明, 虽然力矩搬手施加量是按照预想紧固力计算出来的确切的力矩M , 但是预想与实际不一致.一旦实际紧固力偏小, 将会降低机壳中分面的密封效果.但如果实际紧固力比预想偏大, 虽然对中分面密封有利,但势必造成螺栓强度超限, 这是不安全的.
2.2.摩擦付表面拉伤的危险性
        力矩法施加力矩M的过程是处于预紧力F0与阻力矩M1和M2共存的状态下.螺纹付和端面付间相互运动过程中, 预紧力F0与阻力矩M1和M2愈来愈大.又因为透平风机的工作压力很高, 工作载荷大, 需要预紧力大, 因而将加剧摩擦表面拉伤的危险性.
3.液压拉伸法分析
3 .1.液压拉伸法的装置结构
        液压拉伸法的装置结构见图2 .与之配套的有通用手压泵、管路等.
液压螺栓拉伸器
3.2.使用方法
        将已拧入中分面螺母(6)的机壳中分面螺栓(5)的外露部分拧入加长螺栓(1), 接着在加长螺栓(1)外侧装入支承套(4), 使其端面与机壳相贴, 然后在支承套(4)的顶部安装与手压泵相连的高压油缸(3), 最后将圆螺母(2)拧入加长螺栓(1)并紧固.启动手压泵, 泵入高压油缸(3)中的油液使油缸中活塞上移顶起圆螺母, 这意味着使加长螺栓(1)受拉, 也意味着中分面螺栓(5)被拉伸.随手压泵压力的升高, 泵入油缸(3)的油愈来愈多, 则油缸活塞上移推动圆螺母上移使中分面螺栓被拉长.自然, 中分面螺母(6)与机壳端面间隙也愈来愈大.用圆杆(7)穿过支承套(4)已有的槽口, 紧固中分面螺母(6), 使之随时与机壳紧贴, 当手压泵达到预定的压力值, 手压泵卸荷, 油缸(3)的活塞归位, 中分面螺母(6)紧固中分面螺栓(5)完成.
3 .3.液压拉伸法中分面螺栓预紧力F0
        F0=PA   F=F0
        式中:F 油缸活塞的压力;
        P:油泵的油压(同油缸油压);
        A:油缸活塞的面积.
由此看出, F0可以通过控制油缸油压P 精确得到.
3 .4无摩擦副表面拉伤
        螺母拧紧是在螺栓拉伸的前提下进行的, 此时螺母不承受紧固力, 也不承受螺纹摩擦阻力矩、螺母端面摩擦阻力矩, 是自由状态的旋合到位, 自然无摩擦付表面拉伤.
 
     
 
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