Die Ausrüstung arbeitet in einer rauen Umgebung mit einem großen Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht oder bei einem großen Temperaturunterschied vor und nach dem Start.und die Spannleistung von Schrauben und Schraublöchern wird durch thermische Ausdehnung und Kaltkontraktion erheblich beeinträchtigtBesonders für das Anwendungsszenario von dünnwandigen Schraublöchern bestimmt die Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten des Materials direkt die Änderung der Befestigungskraft.Diese Arbeit beginnt mit dem Einfluss der Temperaturdifferenz auf die Spannkraft von Schrauben und Schraubloch, analysieren den Mechanismus der thermischen Expansionsdifferenz und schlagen die Konstruktion und Materialwahl vor, um sich an die Temperaturdifferenzumgebung anzupassen.

1- Einflussmechanismus der Temperaturunterschiede auf Schrauben und Schraublöcher

In einer Umgebung mit Temperaturunterschieden ist der Wärmeausdehnungskoeffizient jedes Bauteils des Geräts unterschiedlich.und die Schrauben und Schraublöcher zusätzliche Belastung aufgrund der Inkonsistenz der Ausdehnung oder Schrumpfung Grad erzeugenDie wichtigsten Mechanismen sind wie folgt beschrieben:

1.1 Spannungsänderungen durch die Differenz der thermischen Ausdehnung

Materialunterschied im Wärmeausdehnungskoeffizient Der Unterschied im Wärmeausdehnungskoeffizient verschiedener Materialien kann zur relativen Verschiebung zwischen Schrauben und Schraublöchern führen,die die Anspannungskraft verändert oder lockert.

Wenn der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht groß ist, ist die Heiz- oder Kühlgeschwindigkeit des Geräts nicht gleichmäßig,die zu einer ungleichmäßigen Spannungsverteilung im Schraubloch führen und die Stabilität der Befestigungskraft beeinträchtigen können.

1.2 Konzentration der thermischen Belastung

Vor und nach dem Einsatz der Anlage konzentriert sich die thermische Belastung aufgrund der plötzlichen Temperaturdifferenz in lokalen Bereichen.die besonders ungünstig ist für die Verbindungskraft von Schrauben und Schraublöchern:

Die Gewindewurzel ist der Bereich der Spannungskonzentration, und die hohe Temperaturerweiterung kann die Mikrokreckschicht des Materials verursachen.

Schraublöcher mit dünnen Wänden verlieren aufgrund der lokalen Verformung durch den Temperaturunterschied häufiger die Dichtheit der Garnkoordination.

2. Spezifische Wirkung der Temperaturdifferenz auf die Zugkraft

2.1 Erhöhung oder Verringerung der Zugkraft

Wenn sich die Schraube schneller ausdehnt als das Schraubloch, steigt die Befestigungskraft, was zu einer Schraubenkreuzung oder lokalen Ausbeute des Materials führen kann.

Wenn die Schraubenkreuzungsgeschwindigkeit schneller ist als das Schraubloch, verringert sich die Befestigungskraft und es kann zu einer Lockerung oder einem Verbindungsfehler kommen.

2.2 Wirkung der thermischen Müdigkeit und der Zyklenlast

Wiederholte Temperaturzyklen können thermische Müdigkeit verursachen und die Lebensdauer der Befestigungsmittel beeinträchtigen:

Der thermische Anlauf der Materialoberfläche verstärkt die Entwicklung von Mikrokrechen in der Garnkontaktoberfläche.

Schraubentwicklung: Veränderungen der Entspannungskraft, begleitet von einer kleinen Schlupfansammlung, können zu einer Selbstentspannung führen.

3- Vorschläge für die Konstruktion und Materialwahl für die Temperaturdifferenz

3.1 Auswahl geeigneter Materialien

In der Umgebung des hochthermisch expandierenden Matchingmaterials mit einem großen Temperaturunterschieddie Schrauben mit dem thermischen Expansionskoeffizienten in der Nähe des Schraublochmaterials ausgewählt werdenZum Beispiel:

Kombination aus Stahl und Stahl (z. B. 35 CrMo-Stahlschrauben und Q235-Schraublöcher)

Titallegierte Schrauben werden für leichte Geräte verwendet

Hochtemperatur- und Niedertemperaturbeständige Materialien mit hoher Wärmebeständigkeit und geringer Temperaturzähne, wie z. B. hohe Nickellegierungen (Inconel 718) oder martensitischer Edelstahl (17-4 PH).

3.2 Optimierung der Konstruktion von Schraublöchern und Schrauben

Der kreisförmige Winkel der Garnwurzel ist optimiert, um den kreisförmigen Winkelradius der Garnwurzel zu erhöhen, die Spannungskonzentration zu reduzieren und die Wärmevermüdungsbeständigkeit zu verbessern.

Die Wanddicke sollte den Anforderungen an die Strukturstabilität im Prozeß der thermischen Ausdehnung entsprechen, um das Ausfallen des Schraubloches durch zu dünne Struktur zu vermeiden.

3.3 Präzise Steuerung der Spannungskraft

Kritisch für die Konstruktion und Kontrolle der Verzögerung bei Temperaturunterschieden:

Bei einer dynamischen Belastung ein leistungsstabiles Drehmomentregelwerkzeug verwenden.

Die Verzögerungsanlage ist so optimiert, dass sie mit Lastveränderungen durch extreme Temperaturunterschiede kompatibel ist.

Der Einfluß der Temperaturunterschiede auf die Befestigungskraft von Schrauben und Schraubenlöchern kann nicht ignoriert werden.optimiertes Design und Oberflächenbehandlungsprozess, können die Leistung und Lebensdauer von Bolzen in extremen Umgebungen erheblich verbessert werden.das Ausfallrisiko der Schraubverbindung kann effektiv vorhergesagt werden, um den langfristigen stabilen Betrieb der Anlagen zu gewährleisten.