讨论:游乐设施重要螺栓需要强度计算吗

美体   2024-10-13 08:39   河南  
所有的外购件标准件,无论哪个供应商来做都是统一标准的,无论是外形尺寸还是零件质量都是统一的,所以不存在单独要和某个供应商确认外形尺寸、零件材料、直径大小的问题,也不存在强度计算、应力校核的问题。

1、游乐行业的重要螺栓

螺栓只有按照级别去选型和校核的说法,没有强度计算的说法

螺栓作为标准件,制造单位只需按照级别去选择使用,如4.8级、8.8级、10.9级,不管是设计人员还是检验人员,不会去关心螺栓的材料和强度,关注的是规格、级别、数量、预紧力、防松…。同时图纸中螺栓只标注等级,也不能标注螺栓的材料。

螺栓选择后,根据连接部位的载荷,去选择或校核螺栓的选择级别、螺栓的数量,是否符合要求。而不是进行螺栓的强度计算,如果强度不够,螺栓不是合格产品,那是螺栓制造厂家的问题。

高强度螺栓依靠预紧力,使连接件之间压紧产生静摩擦力来传递外力,外力作用下,螺栓杆与孔壁并不接触,连接的承载能力取决于链结构件接触面间摩擦力的大小,应力流通过接触面平顺传递,无应力集中现象,其承载能力的极限状态是接触面开始发生剪切滑动,由于高强度螺栓不受剪切和挤压,所以高强度螺栓本身不会发生疲劳破坏,故无需验证高强度螺栓的疲劳强度。

根据螺栓受到的总拉力和剪切力,利用GB500017《钢结构设计标准》的公式,去校核螺栓。

《钢结构设计标准》最新为17版,行业内简称“钢标”;之前的版本称为《钢结构设计规范》,行业内简称“钢规”。

利用到的校核公式如下:

普通螺栓校核方法

高强度螺栓校核方法
2、游乐行业的相关国家标准

TSG71-2023《大型游乐设施安全技术规程》3.11.5
设计计算书,重要螺栓强度和预紧力、拧紧力矩计算;
该条款表述不合理。
螺栓是标准件,正规途径采购的螺栓都是合格的,螺栓只有按照级别去选型和校核的说法,没有强度计算的说法。螺栓是否满足设计要求是通过承载力(剪切力和总拉力)去校核的。

3、小结

所谓外购标准件,是那些能够从设计手册上查询得到的,具有国家统一标准的零件,结构上根本就不允许你或者不支持你,去对外购标准件进行设计、也不允许你去做强度计算。
对于外购标准件,有合适的型号你就采购,没合适的型号,你就换一家供应商。游乐设施制造单位不需要对标准件进行强度计算。
不仅仅是安全带、螺栓,所有的外购标准件,如电机、减速机、轴承、回转支承等,都是通过选型校核,不存在强度计算的说法。不存在去校核电机或减速机的轴强度够不够,电机减速机的键槽合理不合理,存不存在应力集中。
电机、减速机轴直径大小、轴材料、是否探伤,不应该是游乐设施生产单位关心的问题、也不是特检部门该关注和关心的问题。即使出现了减速机轴失效,也不是轴的原因,可能是安装问题,也可能是你设备选型问题。

九妹婆婆
游乐设施、仿真技术、工程力学
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