采用正反分析法對(duì)閥門(mén)螺栓組裝配工藝的分析
瀏覽：1546 發(fā)布日期：2018-03-30 06:19:19
【摘 要】本文采用相互作用和條件的正反分析法，首先確定閥門(mén)螺栓組裝配工藝影響因素主體，再對(duì)其正負(fù)向影響進(jìn)行分析，最后對(duì)其正向影響的達(dá)成條件進(jìn)行分析，控制有利因素，以獲得相對(duì)優(yōu)化的螺栓組裝配方式，為閥門(mén)螺栓組裝配工藝的改進(jìn)提供建議，也為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的問(wèn)題分析與優(yōu)化提供一種方法。【關(guān)鍵詞】正反分析法；瑞光閥門(mén)，合安電氣，閥門(mén)螺栓組；潤(rùn)滑；裝配工藝
0 前言
螺栓組在閥門(mén)中起到緊固連接和壓緊密封的作用，在閥門(mén)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中將承壓部件的連接螺栓歸類到承壓件之中，可見(jiàn)螺栓是閥門(mén)上非常重要的零件。采用科學(xué)的分析方法來(lái)確定閥門(mén)螺栓組裝配工藝的關(guān)鍵影響因素，就可以有效地控制這些關(guān)鍵影響因素，將這些因素進(jìn)行改進(jìn)，使其產(chǎn)生正向作用。這對(duì)優(yōu)化閥門(mén)螺栓組的裝配工藝，提高閥門(mén)性能有著重要的意義。
1 瑞光閥門(mén)螺栓組裝配工藝影響因素主體分析
1.1 瑞光閥門(mén)螺栓組裝配工藝影響因素主體的確定
閥門(mén)螺栓組在裝配過(guò)程中接觸的零件或部位有閥門(mén)法蘭、螺母螺紋面、螺孔螺紋面、緊固扳手，相關(guān)聯(lián)的零件有墊片。將閥門(mén)螺栓組對(duì)接觸件和關(guān)聯(lián)件的影響定義為正向作用，將接觸件和關(guān)聯(lián)件對(duì)閥門(mén)螺栓組的影響定義為反向作用。通過(guò)表1對(duì)因素進(jìn)行分解分析可知閥門(mén)螺栓組對(duì)螺紋面和扳手的正向作用是因?yàn)樾枰_(dá)到緊固和壓緊密封的作用而產(chǎn)生的，所以正向作用可歸納為緊固和壓緊密封，反向作用可歸納螺栓組的受力和旋合。這些作用也就是閥門(mén)螺栓組裝配工藝的影響因素。
表1 瑞光閥門(mén)螺栓組正反向作用分析
1.2 閥門(mén)螺栓組裝配工藝影響因素主體的正負(fù)向影響分析
定義能夠?qū)崿F(xiàn)以上正反向作用的條件為基礎(chǔ)條件，能夠使以上正反向作用優(yōu)化的條件為優(yōu)化條件，能夠使以上正反向作用惡化的條件為惡化條件，通過(guò)表2對(duì)以上作用的實(shí)現(xiàn)條件進(jìn)一步分析可知：基礎(chǔ)條件歸納為足夠的力和足夠的強(qiáng)度，優(yōu)化條件歸納為均勻和順暢，惡化條件均是關(guān)聯(lián)優(yōu)化條件的負(fù)向影響，無(wú)其它影響。足夠的強(qiáng)度是螺栓組設(shè)計(jì)的范疇，不屬本文討論的內(nèi)容，因此閥門(mén)螺栓組裝配工藝的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化條件可總結(jié)為受足夠且均勻的力和順暢，此條件也就是閥門(mén)螺栓組裝配工藝的正向影響。當(dāng)閥門(mén)螺栓組的正向影響能夠達(dá)成時(shí)，負(fù)向影響即不會(huì)出現(xiàn)。
表2 閥門(mén)螺栓組正反向作用關(guān)聯(lián)條件分析
2 閥門(mén)螺栓組裝配影響因素主體的正向影響的達(dá)成條件分析
2.1 足夠的力
想要使閥門(mén)螺栓組有足夠的力，可以通過(guò)兩個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：一是，實(shí)際增加閥門(mén)螺栓組的緊固力來(lái)實(shí)現(xiàn)良好地緊固或壓緊密封，二是，改善能夠影響實(shí)現(xiàn)良好緊固和壓力密封的緊固力的因素。第一方面實(shí)際增加閥門(mén)螺栓組的設(shè)計(jì)緊固力可以很直接地實(shí)現(xiàn)，但這并不是一種優(yōu)化的方式，第二方面則可以借助計(jì)算來(lái)進(jìn)行分析。查GB/T 16823.2-1997《螺紋緊固件緊固通則》可知，螺栓緊固力的關(guān)系式見(jiàn)公式（1）。
Tf=kFfd（1）
式中Tf——緊固扭矩；
K——扭矩系數(shù)；
Ff——初始預(yù)緊力或預(yù)緊力；
d——螺紋公稱直徑。
由公式（1）可知，在螺栓尺寸確定的情況下，螺栓的公稱直徑d是確定的，因此在相同的緊固扭矩下，如果能降低扭矩系數(shù)K，則可以獲得更大的緊固力。
查GB/T 16823.2-1997《螺紋緊固件緊固通則》可知，扭矩系數(shù)K的關(guān)系式見(jiàn)公式（2）
K=1/（2d（P/π+μsd2secα’+μwDw）） （2）
式中 P——螺距；
μs——螺紋摩擦系數(shù)；
d2——螺紋中徑；
α’——螺紋牙側(cè)角；
μw——支承面摩擦系數(shù)；
Dw——支承面摩擦扭矩的等效直徑。
