微动损伤与疲劳对管螺纹密封性的影响分析.pdf

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1、第l0期机械设计与制造2010年10月MachineryDesign&Manufacture205文章编号：1001—3997(2010)10-0205—02微动损伤与疲劳对管螺纹密封性的影响分析木杨瑞军陈季萍(’淮海工学院工程训练中心，连云港222005)(淮海工学院机械工程学院，连云港222005)MicroinjuryandfatiguetoanalysistheinfluencesofsealingpipethreadsYANGRui-jiun1,CHENJi_ping(TheEngineeringTrainingCenterofHuaihaiInstitute

2、，Lianyungang222005，China)(HuaihaiInstituteofMechanicalEngineeringInstitute，Lianyungang222005，China)●I_●●0ll●∞●t。●●●一●一℃●j。●t●●：●●●t。●l●●●=一●一一一t●0一m⋯●c⋯一●一●】～一●c●●●●一●t⋯⋯1．●●：’’⋯。●?【摘要】管螺纹的松动及其造成的泄漏，严重影响液压管路系统的正常运行，其实质可以看成为微动j导致的损伤与疲劳。提出了管螺纹连接中的微动位移，分析了微动疲劳与损伤对管螺纹的实质损害。给出了；：降低微动损害的措施。：：关

3、键词：管螺纹；微动；密封j【Abstract】AThepipethreadsandcauseleakage，looseseriouslyaffectthenormalrunningofthej；hydraulicpipesystem,itsessenceC02Zbecomemicrodamageandfatigue．eproposedpipethreadedi·connectionsmicrodisplacement,analyzedthedynamicfatigueandinjuriestotheessenceofpipethreads．：：：Presentsthem

4、easurestoreducedamage．：●●Keywords：Pipethreads；Micro；Seal!●l⋯●0c●(一⋯⋯⋯⋯]●。。●。。◆●一一1．L一●0r—ll一●一一一一一一一：●●((●ll⋯)⋯r●⋯●

5、．，●1I●、一●●一●⋯●一(●●●●●⋯⋯一。●中图分类号：TH16，TB42文献标识码：A1引言管螺纹内、外螺纹互相结合时定心、导向作用好，装配、拆卸方便，能承受较大的轴向力和扭距，被广泛应用于中小尺寸管路系统的连接，如何解决有密封要求的管路中管螺纹的泄漏长期以来一直被人们所关注。管螺纹泄露的原因很多，情况也比较复杂。通过多试件牙型、尺

6、寸等参数的测量和密封性之间的对比分析表图1管螺纹标准牙形明，管螺纹的密封是依赖于内外螺纹在牙顶、牙侧和牙底的全方如图1所示，管螺纹牙形示意。位密合来实现的，也就是说任何部位的间隙都会出现泄露。图中：螺距；一原始三角形高度；：hc一牙顶削平高度；管螺纹工作时受到不同水平的载荷作用，对其密封性产生：一牙底削平高度；=，『-牙形高度。了较大的破坏，如舰艇的管路系统、泵送管路系统等。对于管螺纹当内、外锥管螺纹互相配合时，在结合面处必须形成一个连的密封性研究，分动、静态两个方向，静态主要从内外螺纹配合方续的、不间断的环状压力接触区才能保持密封。在油管螺纹锥面式、材料硬度、几何尺寸

7、、管螺纹牙底和牙顶形状、填料等因素着上，由于螺牙的存在增大了锥形螺旋面的接触面积，造成了使压力手，动态则主要研究应力集中、应力松弛和高温氧化等对管螺纹介质难于通过的迷宫式曲径。这一点对密封是有利的，并在使用密封的影响⋯。本文研究管螺纹在动载荷作用下产生的微动现象，过程中施加拧紧力时使其内、外螺纹紧密旋合产生一定的过盈分析微动损伤对管螺纹密封的影响。量，使螺牙受挤压、拉伸、弯曲等产生复杂的变形、弥补接触面之2密封机理间的缺陷、堵塞接触面上存在的间隙，切断渗漏通道。一对内、外锥面配合时，只要端面余量足够，就可用轴向位3螺纹密封微动产生的位移概况移实现结合面处的过盈日。并可通

8、过提高结合面处的加工质量、增在预紧力作用下，改进后的内、外螺纹接头受力，如图2所示。大轴向力来增加接触面处的接触面积和压力，从而获得更加紧密图中：，，r—旋合螺纹长度；P—预紧力；方向任意截面处长度。的环状压力接触区。接触区面积越大形成渗漏通道的可能性也越外螺纹接触端面受力F作用，并通过多圈旋合螺纹传递给内螺小，密封性能越可靠。锥管螺纹密封就是一种带有螺纹沟槽的特纹，导致外螺纹连接部位承受轴向压力，内螺纹连接部位承受轴向拉殊锥面密封形式。力。内、外螺纹连接部位在预紧后发生轴向变形，两者的螺纹是啮锥管螺纹连接时只要端面余量(紧密距)足够，就