联轴器螺栓受力及开裂原因剖析

一、联轴器螺栓的受力剖析

螺栓个数Z=10，起作用为10/2=5，螺栓散布圆直径为ф495mm，螺栓直径为doф=40 mm，螺栓材质为35CrMo，调质处理，下图为螺栓的理论受力求。

依据螺栓的资料特性，螺栓的力学性能如下：依据压缩机正常作业时联轴器的实际受力状况，选用软件，对联轴器的螺栓进行有限元结构应力剖析，剖析结果如图4所示。由图4能够看出，螺栓的应力较大值同样产生在膜片剪切处，但是剪应力的较大值为139.39 MPa，高于理论值，这是由于在有限元结构剖析中，考虑了联轴器作业时的实际状况，定义了各部件之间的连接关系，给定了摩擦系数等，更契合联轴器实际受力条件，所以剖析值大于理论值，这结果是与理论剖析相吻合的。归纳以上结果能够看出，联轴器作业时分的安全系数仅为1.5左右，安全系数过低。

二、经过对联轴器损坏状况深入细心的剖析，剖析螺栓开裂的原因如下：

（1）联轴器螺栓与法兰及膜片上螺栓孔配合

空隙过大，且巨细不均匀，带载后节点产生较大位移，从而导致膜片产生失稳屈曲变形，传动扭矩过程中膜片没有很好地发挥作用。

（2） 膜片定位套孔均有显着不完整的修整加工痕迹，粗糙度25以上。定位套孔过于粗糙，对联轴器螺栓外表咬合损坏显着，诱发螺栓多源疲劳开裂，且螺栓定位外表没有采取防腐办法。联轴器厂家配发的新螺栓，定位外表已能清晰看见锈迹。

（3）联轴器的中心节与定位套配合的5处螺栓孔周围外表全部有显着的圆周向的滚动咬合痕迹，标明压紧定位套有松动的状况，在联轴器正常作业时分，定位套有显着地滚动的现象，紧固力矩不行。

（4）螺栓的防松垫片选用的是开口弹簧垫片，此规划不契合API 671第8.10.3条的规则。

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