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標(biāo)題: 壓力容器的密封螺栓之殘余預(yù)緊力的選擇 [打印本頁(yè)]

作者: very0717 時(shí)間: 2016-6-9 23:39
標(biāo)題: 壓力容器的密封螺栓之殘余預(yù)緊力的選擇
我先說(shuō)一下我的情況：2個(gè)45#鋼大板,，各掏出一部分型腔,，然后在結(jié)合面鋪上O型圈,，然后再用螺栓鎖緊,，型腔里再注入液壓油，5Mpa

我在網(wǎng)上找到的資料：
為了保證連接的緊密性,，以防止受載后結(jié)合面產(chǎn)生縫隙,，應(yīng)使殘余預(yù)緊力的值>0
而對(duì)于不同工況，選擇的殘余預(yù)緊力的值有所不同,。
按下圖來(lái)選擇

那么我的問(wèn)題是
1. 圖片上所講的壓力容器的緊密聯(lián)接是不是也是用了類(lèi)似于O型圈的密封元件,，還是純機(jī)械的剛性密封？
2. 因?yàn)槲业陌缸邮怯昧薕型圈,，在理想狀態(tài)下,，只要2塊大板的間隙保持不變，O型圈處就不會(huì)產(chǎn)生斜漏,，那么此時(shí)殘余預(yù)緊力的值就可能是=0,，但那是完全理想的狀態(tài)，我知道是不可能的,。但可不可以,，我的那個(gè)工況下取值0.5F左右呢,？（否則的話，按1.5F來(lái)取值的話,，我的螺栓太巨大了,。）

作者: oldpipe 時(shí)間: 2016-6-10 00:54
你可能沒(méi)有理解“受載后結(jié)合面產(chǎn)生縫隙”的意思。你的型腔里一旦有了壓力,，就會(huì)有將那兩塊大板分開(kāi)的趨勢(shì),。之所以沒(méi)有分開(kāi)，是因?yàn)橛新菟ɡΦ拇嬖�,。試想，沒(méi)有型腔壓力時(shí),，螺栓拉力的反作用力在哪里,？當(dāng)然在兩塊大板之間。現(xiàn)在有了型腔壓力,，通過(guò)兩塊大板,，將螺栓拉長(zhǎng)，直到螺栓與螺母工作面之間的距離大于兩塊板的厚度和,，兩塊大板之間的作用力——也就是那個(gè)殘余預(yù)緊力,，就逐漸減小并最終消失，大板就分離了,。如果,，兩塊大板內(nèi)有軸、套結(jié)構(gòu),，O型圈用在圓周上,，大板的分離使軸、套發(fā)生軸向移動(dòng),，并不改變O型圈密封結(jié)構(gòu),，對(duì)密封效果沒(méi)有不可忽視的影響（假定套的剛性足夠大，沒(méi)有被內(nèi)部的壓力撐大到影響密封,，大多數(shù)情況下,，這個(gè)假定可以被接受。）,。但似乎你把O型圈用在了端面上,，壓力使兩塊大板分離到一定量時(shí)，O型圈的工作條件不再滿(mǎn)足要求,，泄露必然發(fā)生,。對(duì)這個(gè)問(wèn)題的討論是在彈性范疇內(nèi)進(jìn)行的，而你似乎假定你的大板和螺栓都是理想的剛性體,，而且兩個(gè)大板都不存在由于材料和工藝因素造成的平面度誤差,，所以你首先排除了實(shí)際上必然發(fā)生的問(wèn)題，當(dāng)然得出的結(jié)論也就沒(méi)有了問(wèn)題。

作者: zerowing 時(shí)間: 2016-6-10 01:02
對(duì)于徑向O圈的密封,，即使有輕微的縫隙變化對(duì)密封的影響也不大,。對(duì)于斷面密封來(lái)說(shuō)，則必須保證這個(gè)密封面的相對(duì)靜止,。
至于預(yù)緊多少,，則要平衡螺栓的伸長(zhǎng)量和箱體受壓縮時(shí)的壓縮量，保證工作狀態(tài)下箱體在最大工作張力狀態(tài)時(shí)仍保持一定的壓縮量,，最小不得低于0壓縮量,。已此保證密封面的穩(wěn)定。因此來(lái)說(shuō),，就你的情況,，如果是端面密封，不可能說(shuō)殘余預(yù)緊為0,。那樣的設(shè)計(jì)沒(méi)有安全量,，如果遇到松弛，松脫等現(xiàn)象,，可能出大事故,。

作者: oldpipe 時(shí)間: 2016-6-10 01:04

oldpipe 發(fā)表于 2016-6-10 00:54
, ?9 Z+ u D9 S8 p, ?7 r! f你可能沒(méi)有理解“受載后結(jié)合面產(chǎn)生縫隙”的意思。你的型腔里一旦有了壓力,，就會(huì)有將那兩塊大板分開(kāi)的趨勢(shì),。 ...

至于F”的取值，沒(méi)有充分理由的話,，還是應(yīng)該尊重資料上推薦的算法或數(shù)值,。這個(gè)F”應(yīng)該是N多個(gè)螺栓的合力，5MPa并不是個(gè)特別巨大的壓力,，如果你的型腔有個(gè)特別巨大的面積,，也應(yīng)該會(huì)有足夠的邊長(zhǎng)，放得下N多個(gè)大小適當(dāng)?shù)穆菟ā?font class="jammer">- I/ X, i) ?6 L% s( s9 r

作者: 伯努利111 時(shí)間: 2016-6-10 07:21
我這邊儀器耐壓差50Mpa,，通常采用嵌入式,，螺紋和O型圈密封。如果零件不是很巨大可以采用,，螺紋＋o型圈密封方式,，o
型圈2到3個(gè)最好，個(gè)人意見(jiàn)

作者: 25攝氏度 時(shí)間: 2016-6-10 07:41
學(xué)習(xí)到了

作者: very0717 時(shí)間: 2016-6-10 12:00

伯努利111 發(fā)表于 2016-6-10 07:21' G. e' m& y y. f, |' ^3 Z. r
我這邊儀器耐壓差50Mpa,，通常采用嵌入式,，螺紋和O型圈密封。如果零件不是很巨大可以采用,，螺紋＋o型圈密封 ...

你們的螺紋預(yù)緊之后,，計(jì)算的殘余預(yù)緊力是選值1.5~1.8F嗎,？

作者: very0717 時(shí)間: 2016-6-10 12:15

zerowing 發(fā)表于 2016-6-10 01:023 z* F( f$ _5 {: }- x+ B8 g5 F
對(duì)于徑向O圈的密封，即使有輕微的縫隙變化對(duì)密封的影響也不大,。對(duì)于斷面密封來(lái)說(shuō),，則必須保證這個(gè)密封面的 ...

我說(shuō)的殘余預(yù)緊力為0，那是極端理想的情況,。

那么稍微放松一下,，取值0.5F是否可以。

因?yàn)槲疫@個(gè)F值也很大的,。

作者: very0717 時(shí)間: 2016-6-10 12:27

oldpipe 發(fā)表于 2016-6-10 01:04. m, ~% l+ ^1 n3 y$ H2 y
至于F”的取值,，沒(méi)有充分理由的話，還是應(yīng)該尊重資料上推薦的算法或數(shù)值,。這個(gè)F”應(yīng)該是N多個(gè)螺栓的合力 ...

目前的計(jì)算過(guò)程是這樣的
0. 假定螺栓數(shù)量,，螺栓規(guī)格，螺栓強(qiáng)度等級(jí)
1. 計(jì)算出工作力
2. 選擇殘余預(yù)緊力=1.5倍的工作力
3. 計(jì)算總力=工作力+殘余預(yù)緊力
4. 選擇許用應(yīng)用安全系數(shù)S=1.5
5. 計(jì)算出螺栓小徑,，滿(mǎn)足假設(shè)要求。
6. 計(jì)算預(yù)緊力=總力-剛性系數(shù)*工作力,，剛性系數(shù)=0.2

我最后算出來(lái)的是M36,，10.9級(jí)，預(yù)緊力將近30噸力,，我該用什么辦法來(lái)達(dá)到�,。科胀ǖ呐ちΠ馐帜軐�(shí)現(xiàn)嗎,？

作者: 伯努利111 時(shí)間: 2016-6-10 14:36

very0717 發(fā)表于 2016-6-10 12:00
. H) q2 P" f$ r% t$ c你們的螺紋預(yù)緊之后,，計(jì)算的殘余預(yù)緊力是選值1.5~1.8F嗎？

我們是螺紋組合,，根據(jù)公式校核強(qiáng)度,，樓主壓差這么小，應(yīng)該不是問(wèn)題,，你o型圈盡量不要放在接合面,，密封效果不好

作者: 六月年華 時(shí)間: 2016-6-14 11:22
我看一本螺栓安裝規(guī)范上說(shuō)，兩張板被螺栓壓緊在一起,，受力使板有分開(kāi)的趨向,，即使到板剛剛分開(kāi)的瞬間，螺栓的軸力增加量,，相比安裝時(shí)的預(yù)緊力是很小的,。所以，可不可以直接將螺栓擰到屈服狀態(tài),。當(dāng)然,，要先算下,，螺栓可能承受的工作載荷及相應(yīng)的安全系數(shù)。

作者: very0717 時(shí)間: 2016-7-2 16:17

oldpipe 發(fā)表于 2016-6-10 00:54
* g/ ~8 q9 L" g, I你可能沒(méi)有理解“受載后結(jié)合面產(chǎn)生縫隙”的意思,。你的型腔里一旦有了壓力,，就會(huì)有將那兩塊大板分開(kāi)的趨勢(shì)。 ...

是2個(gè)2300*900的大板子,，端面密封,，今天做試驗(yàn)了，壓力只能達(dá)到1.8Mpa,，漏油了,。

作者: 燕妮兒 時(shí)間: 2023-10-13 08:19

伯努利111 發(fā)表于 2016-6-10 07:21. Y# }- `' e/ B K X6 K
我這邊儀器耐壓差50Mpa，通常采用嵌入式,，螺紋和O型圈密封,。如果零件不是很巨大可以采用，螺紋＋o型圈密封 ...

有關(guān)于超高壓30MPa-300MPa,，螺栓殘余預(yù)緊力取值方法嗎,？

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