塔機回轉支承高強螺栓強度校核的探討

李 蕾/LI Lei（山東國弘重工機械有限公司，山東 淄博 256401）

塔機回轉支承高強螺栓強度校核的探討

李 蕾/LI Lei
（山東國弘重工機械有限公司，山東 淄博 256401）

[摘 要]本文推導出計算高強螺栓最大外拉力的公式，結合相關標準，引用高強螺栓許用外拉力作為回轉支承高強螺栓外拉力的上限，并以此開發了回轉支承螺栓的校核小程序，從而使回轉支承高強螺栓的計算更加簡單、方便，并用有限元方法驗證了此程序和方法的正確性。

[關鍵詞]塔式起重機；回轉支承；高強螺栓；結構計算

塔機的回轉支承是塔機回轉機構的重要部件，承受彎矩、壓力和扭矩，其強度校核尤其重要，其選型和校核計算可以根據規范GB/T 13752-1992《塔式起重機設計規范》中的公式來進行。然而，規范中介紹的回轉支承高強螺栓的強度校核方法雖然簡便易行，但偏于保守，并且沒有考慮螺栓桿長度的因素，而實際上螺栓的拉伸段長度影響高強螺栓承受外拉力的能力，而且此影響還比較明顯。

1 螺栓最大拉力的公式推導

1.1 在彎矩M作用下產生的最大螺栓拉力

當高強螺栓群受到彎矩M時（作用方向使螺栓受拉，見圖1），由于高強度螺栓的外拉力N必須小于預拉力Pg，確保連接件在M作用下，其接觸面始終保持緊密貼合。故可按中性軸位于螺柱群重心軸線上來計算，即每個螺栓受到的力N與螺栓到中性軸的距離y成正比

圖1　 回轉支承高強螺栓的力學模型

代入力矩平衡條件，則

則有

離中性軸最遠的螺栓受力最大，其值為