[发明专利]基于预紧力的垫圈调控方法、装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于预紧力的垫圈调控方法，其特征在于，包括：

获取当前垫圈参数值，基于所述当前垫圈参数值和预设螺栓结构预紧力计算公式，生成实际预紧力，其中，所述垫圈参数值包括垫圈表面粗糙度、垫圈内径和垫圈厚度；

确定所述实际预紧力是否满足预设连接件失效判定条件，并在所述实际预紧力满足所述预设连接件失效判定条件时，基于所述当前垫圈参数值调控垫圈；

在所述实际预紧力不满足所述预设连接件失效判定条件时，调整所述当前垫圈参数值，得到调整后的垫圈参数值，基于所述调整后的垫圈参数值和预设螺栓结构预紧力计算公式，生成调整后的实际预紧力，并确定所述调整后的实际预紧力是否满足所述预设连接件失效判定条件。

2.根据权利要求1所述的基于预紧力的垫圈调控方法，其特征在于，还包括：

基于垫圈厚度乘式因子确定目标摩擦力矩公式，所述目标摩擦力矩公式为：

其中，T₁表示垫圈在螺栓预紧或负载工况下的摩擦力矩，F表示螺栓结构预紧力，μ表示垫圈粗糙度，D₁表示螺母与垫圈支撑面接触的最大直径，D₂表示垫圈内径，t表示垫圈厚度，φ(t)表示垫圈厚度乘式因子，a表示垫圈厚度乘式因子的第一常数，b表示垫圈厚度乘式因子的第二常数，a∈(-70～-10)、b∈(0.98～1.25)；

确定螺栓在预紧或负载工况下的栓体力矩公式，所述栓体力矩公式为：

ρ＝arctanμ_v

其中，T₂表示螺栓在预紧或负载工况下的栓体力矩，F表示螺栓结构预紧力，d₂表示螺栓的螺纹的中径，α表示螺栓的螺纹的升角，ρ表示当量摩擦角，μ_v表示螺栓的螺纹当量摩擦系数；

基于所述目标摩擦力矩公式和所述栓体力矩公式，生成预设螺栓结构预紧力计算公式，所述预设螺栓结构预紧力计算公式为：

T＝T₁+T₂

其中，F表示螺栓结构预紧力，K表示拧紧力矩系数，T表示螺栓的拧紧力矩，μ表示垫圈粗糙度，D₁表示螺母与垫圈支撑面接触的最大直径，D₂表示垫圈内径，d₂表示螺栓的螺纹的中径，α表示螺栓的螺纹的升角，ρ表示当量摩擦角，φ(t)表示垫圈厚度乘式因子。

3.根据权利要求2所述的基于预紧力的垫圈调控方法，其特征在于，所述基于所述目标摩擦力矩公式和所述栓体力矩公式，生成预设螺栓结构预紧力计算公式之后，还包括：

基于所述预设螺栓结构预紧力计算公式确定所述螺栓结构的残余预紧力计算公式，所述螺栓结构的残余预紧力计算公式为：

其中，F₁表示残余预紧力，F₀表示螺栓轴向工作载荷，C_m表示被连接件的刚度、C_b表示被连接件的螺栓刚度。

4.根据权利要求2所述的基于预紧力的垫圈调控方法，其特征在于，所述基于所述当前垫圈参数值和预设螺栓结构预紧力计算公式，生成实际预紧力，包括：

基于所述目标摩擦力矩公式、所述预设螺栓结构预紧力计算公式、栓体力矩公式及螺栓的拧紧力矩公式，生成目标螺栓结构预紧力公式，所述目标螺栓结构预紧力公式为：

其中，F表示螺栓结构预紧力，T表示螺栓的拧紧力矩，μ表示垫圈粗糙度，D₁表示螺母与垫圈支撑面接触的最大直径，D₂表示垫圈内径，a表示垫圈厚度乘式因子的第一常数，b表示垫圈厚度乘式因子的第二常数，Q表示螺栓参数相关的常数，d₂表示螺栓的螺纹的中径，α表示螺栓的螺纹的升角，ρ表示当量摩擦角；

将所述当前垫圈参数值带入所述目标螺栓结构预紧力公式，生成实际预紧力。