螺栓的轴向力较为常见,但螺栓之间的压力很少见到,本文就介绍一下两颗螺栓之间的压力的计算方法;
一、前期提要;
在进行密封设计时,我们往往主要考虑螺栓的规格大小和安装扭矩,以及螺栓的间距(跨度);
有时候我们还想知道阴影部分的压力有多大;
二、计算公式;
如下图示,设2个螺栓的间距为L,且2个螺栓的轴向力均为F;
前提是2个螺栓之间的结构(即上盖和底座)均有足够的强度,不会发生任何形变;
在间距L上螺栓产生的均布载荷为w,则2个螺栓位置产生的反作用力为R=wL/2,即w=2R/L;
三、案例计算;
条件:同样在底座和上盖有足够的强度且不会发生任何形变的前提下,2个M10螺栓相距L300,计算其均布载荷;
结果:M10螺栓的轴向力约为F=30000N,则两个螺栓之间的均匀分布载荷w=2×30000/300=200N/mm;
若相距L300的宽度为10,则200N/mm/10mm=20N/mm²;
四、能否满足密封件的压力需求?
举例:若将Φ1.9的O型圈(材质NBR)压缩30%,在底座和上盖不会发生任何变形的前提下,仅需要约3N/mm的压缩力(有兴趣的小伙伴可以仿真一下,Up之前有仿真过cipg胶条);
所以在密封设计过程中,应保证底座和上盖的结构强度,使螺钉的轴向力传递到密封界面上;
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