塔式起重機螺栓連接的預緊力及方法

　　duiluoshuanlianjiedeshoulifenxi
，dechuyujinlizaitajianzhuangzhongdezhongyaoxing，congerdaochuyujinlideyingyongfangfa。benwenzhuyaotaoluntashiqizhongjideluoshuanlianjie。guanjianci:塔機螺栓連接預緊力應用。

　　1.受拉螺栓的預緊力與外力間的關係

　　若將螺母充分擰緊，則螺母在螺栓的軸線方向前進了h，必然會使螺栓受到預緊力而使板受到壓力，假定沿板間將螺栓切斷，用P代表預緊力，T代表板間的擠壓力，由平衡條件得到P=T，即預緊力與擠壓力相等，此時螺栓杆的伸長Δl1
，板的擠壓變形量為，若以E1和A1代表螺栓杆的彈性模量和截麵積，E2和A2代表板的彈性模量和截麵積，按虎克定律，由於P=T。

　　(1)當外力N作(zuo)用(yong)時(shi)
，由(you)於(yu)此(ci)力(li)並(bing)不(bu)直(zhi)接(jie)加(jia)在(zai)螺(luo)栓(shuan)上(shang)，而(er)是(shi)加(jia)在(zai)被(bei)連(lian)板(ban)上(shang)，因(yin)而(er)將(jiang)被(bei)連(lian)件(jian)趨(qu)於(yu)分(fen)開(kai)，壓(ya)縮(suo)變(bian)形(xing)減(jian)小(xiao)，減(jian)少(shao)了(le)板(ban)間(jian)的(de)擠(ji)壓(ya)力(li)，使(shi)擠(ji)壓(ya)力(li)由(you)減(jian)小(xiao)為(wei)，此(ci)時(shi)由(you)平(ping)衡(heng)條(tiao)件(jian)有(you)：，見圖2(a)。外力N繼續增加，當加大到板間原來的壓縮變形完全消失

，=0
，板ban間jian的de擠ji壓ya力li也ye隨sui之zhi消xiao失shi，，與yu之zhi平ping衡heng的de預yu緊jin力li也ye隨sui之zhi消xiao失shi。但dan並bing不bu意yi味wei著zhe螺luo栓shuan不bu承cheng受shou拉la力li，反fan之zhi，當dang板ban間jian的de壓ya縮suo變bian形xing完wan全quan消xiao失shi後hou，螺luo栓shuan相xiang應ying被bei拉la長chang了le

，使shi螺luo栓shuan拉la長chang的de力li的de增zeng量liang，此ci時shi由you力li的de平ping衡heng條tiao件jian。

　　(2)一般情況下，E1和E2近似相等，但連接件的麵積比螺杆的截麵積A1大得多
，假設E1=E2，A2=10A1，代入(2)式ΔP=0.1P。

　　由(you)以(yi)上(shang)分(fen)析(xi)可(ke)知(zhi)
，拉(la)力(li)螺(luo)栓(shuan)連(lian)接(jie)必(bi)須(xu)施(shi)加(jia)預(yu)緊(jin)力(li)
，被(bei)連(lian)接(jie)件(jian)受(shou)到(dao)擠(ji)壓(ya)

，當(dang)承(cheng)受(shou)外(wai)力(li)時(shi)，連(lian)接(jie)件(jian)間(jian)的(de)擠(ji)壓(ya)力(li)隨(sui)外(wai)力(li)增(zeng)大(da)而(er)減(jian)小(xiao)，預(yu)緊(jin)力(li)也(ye)減(jian)小(xiao)。當(dang)外(wai)力(li)加(jia)大(da)到(dao)使(shi)兩(liang)連(lian)接(jie)件(jian)剛(gang)好(hao)分(fen)開(kai)時(shi)預(yu)緊(jin)力(li)減(jian)小(xiao)為(wei)零(ling)
，螺(luo)栓(shuan)所(suo)受(shou)的(de)拉(la)力(li)將(jiang)大(da)於(yu)原(yuan)來(lai)靜(jing)連(lian)接(jie)時(shi)施(shi)加(jia)的(de)預(yu)緊(jin)力(li)

　　2.高強度螺栓連接的特點

　　高強度螺栓的杆身采用經過熱處理的45號鋼或合結鋼
，其性能等級為8.8級、10.9級ji或huo更geng高gao。螺luo母mu和he墊dian圈quan為wei相xiang應ying性xing能neng等deng級ji的de鋼gang材cai製zhi成cheng，安an裝zhuang時shi要yao求qiu將jiang螺luo栓shuan擰ning得de很hen緊jin
，取qu得de很hen大da的de預yu緊jin力li，將jiang構gou件jian接jie觸chu麵mian壓ya緊jin。摩mo擦ca型xing的de高gao強qiang度du螺luo栓shuan完wan全quan依yi靠kao接jie觸chu麵mian間jian的de摩mo擦ca力li來lai傳chuan遞di剪jian力li
，並bing以yi出chu現xian滑hua移yi為wei承cheng載zai能neng力li的de極ji限xian狀zhuang態tai。承cheng壓ya型xing的de高gao強qiang度du螺luo栓shuan以yi連lian接jie失shi效xiao為wei承cheng載zai能neng力li的de極ji限xian狀zhuang態tai，並bing以yi出chu現xian滑hua移yi為wei正zheng常chang工gong作zuo的de極ji限xian狀zhuang態tai。所suo施shi加jia的de預yu緊jin力li一yi般ban為wei螺luo栓shuan材cai料liao淨jing截jie麵mian積ji與yu屈qu服fu極ji限xian乘cheng積ji的de0.7倍
，所選用的最大工作拉力應小於預緊力
，以使構件接觸麵間仍有殘餘預緊力
，保證正常工作的可靠性。

　　3.塔機塔身標準節套管連接螺栓

　　塔身標準節為主要受力構件，工作時承受軸力、彎wan矩ju及ji扭niu矩ju。標biao準zhun節jie間jian的de聯lian接jie，我wo廠chang采cai用yong套tao管guan連lian接jie螺luo栓shuan，塔ta身shen主zhu肢zhi由you單dan角jiao鋼gang組zu成cheng
，主zhu肢zhi端duan頭tou和he套tao管guan端duan頭tou的de平ping麵mian上shang下xia連lian接jie
，平ping麵mian間jian的de摩mo擦ca力li可ke承cheng受shou工gong作zuo時shi由you扭niu矩ju引yin起qi的de剪jian力li，因yin此ci，連lian接jie螺luo栓shuan可ke視shi為wei摩mo擦ca型xing，而er且qie用yong高gao強qiang度du螺luo栓shuan聯lian接jie
，所suo以yi預yu緊jin力li是shi一yi個ge不bu容rong忽hu視shi的de問wen題ti。我wo們men發fa現xian

，相xiang當dang多duo的de在zai用yong塔ta機ji標biao準zhun節jie連lian接jie高gao強qiang度du螺luo栓shuan的de預yu緊jin力li均jun沒mei達da到dao規gui定ding數shu值zhi，隨sui著zhe塔ta機ji工gong作zuo時shi，塔ta身shen主zhu肢zhi的de反fan複fu拉la、壓(ya)交(jiao)變(bian)，螺(luo)母(mu)鬆(song)弛(chi)

，主(zhu)肢(zhi)端(duan)麵(mian)間(jian)的(de)間(jian)隙(xi)增(zeng)大(da)，使(shi)起(qi)重(zhong)臂(bi)與(yu)塔(ta)身(shen)連(lian)接(jie)處(chu)的(de)水(shui)平(ping)變(bian)位(wei)增(zeng)大(da)
，引(yin)起(qi)塔(ta)身(shen)二(er)次(ci)應(ying)力(li)的(de)拉(la)大(da)，使(shi)安(an)全(quan)性(xing)減(jian)小(xiao)，有(you)的(de)甚(shen)至(zhi)釀(niang)成(cheng)倒(dao)塔(ta)事(shi)故(gu)，因(yin)此(ci)預(yu)緊(jin)力(li)的(de)實(shi)施(shi)方(fang)法(fa)和(he)數(shu)值(zhi)控(kong)製(zhi)是(shi)塔(ta)機(ji)安(an)裝(zhuang)的(de)重(zhong)要(yao)環(huan)節(jie)。

　　塔(ta)機(ji)設(she)計(ji)規(gui)範(fan)和(he)許(xu)多(duo)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)的(de)說(shuo)明(ming)書(shu)均(jun)給(gei)出(chu)了(le)連(lian)接(jie)螺(luo)栓(shuan)的(de)預(yu)緊(jin)力(li)數(shu)值(zhi)，用(yong)專(zhuan)用(yong)扳(ban)手(shou)來(lai)緊(jin)固(gu)，但(dan)在(zai)實(shi)施(shi)中(zhong)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)具(ju)體(ti)問(wen)題(ti)，例(li)如(ru)如(ru)何(he)判(pan)斷(duan)預(yu)緊(jin)力(li)施(shi)加(jia)時(shi)被(bei)連(lian)接(jie)件(jian)充(chong)分(fen)貼(tie)緊(jin)的(de)起(qi)始(shi)狀(zhuang)態(tai)，在(zai)沒(mei)有(you)扭(niu)矩(ju)扳(ban)手(shou)的(de)大(da)多(duo)數(shu)場(chang)合(he)下(xia)，如(ru)何(he)用(yong)普(pu)通(tong)扳(ban)手(shou)達(da)到(dao)規(gui)定(ding)的(de)預(yu)緊(jin)力(li)
，我(wo)們(men)在(zai)實(shi)際(ji)工(gong)作(zuo)中(zhong)采(cai)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)：

　　塔機塔身接高完成後

，空載載重小車位於最小幅度處
，臂架旋轉至塔身對角線方位，見圖3
，在塔機上部不平衡力矩自的作用下，靠近平衡重一側的主肢A處於受壓狀態，主肢間的壓力：，其中為標準節連接處上部自重引起的軸力。自
、、b在塔機設計計算中已得出
，故N為已知。由前拉力螺栓受力分析中已知此擠壓力等於螺栓的初預緊力
，A處螺栓的實施預緊力，其中P為單個螺栓的設計預緊力
，n為單肢的連接螺栓數。為得到，螺母應擰進的行程，其中L是兩連接套中螺栓的工作長度，是螺栓的杆身截麵積。螺母所需轉動角度。其中t為螺栓的螺紋導程。因故用普通扳手加套杆或用榔頭敲打扳手尾部使螺母轉動θ即可得到A處設計的預緊力。用同樣的方法將平衡重對到C
、B及D點，就可使一個連接麵的所有螺栓具有一定的預緊力。

　　4.塔機回轉支承連接螺栓

　　根據工作受力特點，回轉支承高強度螺栓連接應屬於摩擦型，回轉支承與上

、下支承座的連接工作一般在地麵完成，擰緊螺栓時，可用扭矩法或轉角法在圓周方向對稱均勻多次擰緊，達到規定的預緊力。

　　5.結束語

　　yishanggenjuhukedinglvduiluoshuanlianjiedeshoulifenxi，daochuyujinlizaitajishangdeyingyongfangfa，zaimeiyouniujubanshoudeqingkuangxia，caiyongzhuanjiaofakeyouxiaodedadaohebaozhenganzhuangshiguidingdeyujinlishuzhi。