3塔機塔身標準節(jié)套管連接螺栓
塔身標準節(jié)為主要受力構(gòu)件,工作時承受軸力、彎矩及扭矩。標準節(jié)間的聯(lián)接,我廠采用套管連接螺栓,塔身主肢由單角鋼組成,主肢端頭和套管端頭的平面上下連接,平面間的摩擦力可承受工作時由扭矩引起的剪力,因此,連接螺栓可視為摩擦型,而且用高強度螺栓聯(lián)接,所以預(yù)緊力是一個不容忽視的問題。我們發(fā)現(xiàn),相當多的在用塔機標準節(jié)連接高強度螺栓的預(yù)緊力均沒達到規(guī)定數(shù)值,隨著塔機工作時,塔身主肢的反復(fù)拉、壓交變,螺母松弛,主肢端面間的間隙增大,使起重臂與塔身連接處的水平變位增大,引起塔身二次應(yīng)力的拉大,使安全性減小,有的甚至釀成倒塔事故,因此預(yù)緊力的實施方法和數(shù)值控制是塔機安裝的重要環(huán)節(jié)。
塔機設(shè)計規(guī)范和許多生產(chǎn)廠家的說明書均給出了連接螺栓的預(yù)緊力數(shù)值,用專用扳手來緊固,但在實施中存在一些具體問題,例如如何判斷預(yù)緊力施加時被連接件充分貼緊的起始狀態(tài),在沒有扭矩扳手的大多數(shù)場合下,如何用普通扳手達到規(guī)定的預(yù)緊力,我們在實際工作中采用的方法是:
塔機塔身接高完成后,空載載重小車位于最小幅度處,臂架旋轉(zhuǎn)至塔身對角線方位,見圖3,在塔機上部不平衡力矩自的作用下,靠近平衡重一側(cè)的主肢A處于受壓狀態(tài),主肢間的壓力:,其中為標準節(jié)連接處上部自重引起的軸力。自、、b在塔機設(shè)計計算中已得出,故N為已知。由前拉力螺栓受力分析中已知此擠壓力等于螺栓的初預(yù)緊力,A處螺栓的實施預(yù)緊力,其中P為單個螺栓的設(shè)計預(yù)緊力,n為單肢的連接螺栓數(shù)。為得到,螺母應(yīng)擰進的行程,其中L是兩連接套中螺栓的工作長度,是螺栓的桿身截面積。螺母所需轉(zhuǎn)動角度。其中t為螺栓的螺紋導程。因故用普通扳手加套桿或用榔頭敲打扳手尾部使螺母轉(zhuǎn)動θ即可得到A處設(shè)計的預(yù)緊力。用同樣的方法將平衡重對到C、B及D點,就可使一個連接面的所有螺栓具有一定的預(yù)緊力。
4塔機回轉(zhuǎn)支承連接螺栓
根據(jù)工作受力特點,回轉(zhuǎn)支承高強度螺栓連接應(yīng)屬于摩擦型,回轉(zhuǎn)支承與上、下支承座的連接工作一般在地面完成,擰緊螺栓時,可用扭矩法或轉(zhuǎn)角法在圓周方向?qū)ΨQ均勻多次擰緊,達到規(guī)定的預(yù)緊力。
5結(jié)束語
以上根據(jù)虎克定律對螺栓連接的受力分析,導出預(yù)緊力在塔機上的應(yīng)用方法,在沒有扭矩扳手的情況下,采用轉(zhuǎn)角法可有效的達到和保證安裝時規(guī)定的預(yù)緊力數(shù)值。
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