螺旋軸可以說是砂水分離器的主要部件,只要螺旋軸被確定,其他部分也被確定,因此螺旋軸決定了砂水分離器的性能、使用效果和使用壽命,但螺旋軸主要受彎矩、扭矩和軸向力的影響,大力的危險截面在軸的中間。
螺旋軸的每一個旋轉(zhuǎn)周期,軸上各點的應力對應于一個周期,因此旋轉(zhuǎn)螺旋軸在交變應力下工作很長時間,受到對稱的循環(huán)交變應力。即使螺旋軸的工作應力長時間由塑性材料構(gòu)成,工作應力也遠低于材料的強度極限,經(jīng)常會突然破壞,在沒有塑性變形的情況下會發(fā)生疲勞斷裂。
因此,疲勞斷裂是螺旋軸斷裂的主要原因,疲勞斷裂的失效因素是由達到單向應力極限的線性應變引起的。由于線性應變近似于工程商中的撓性曲率,所以可以用柔性曲率進行鎖克循環(huán)的剛度設計。
根據(jù)剛度條件,可以選擇螺旋軸的直徑和跨度,以撓度曲率作為指標,可以使用旋轉(zhuǎn)次數(shù)來預測砂水分離器螺旋軸的壽命。
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