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電極連接受力特點(diǎn)
閱讀：1467 發(fā)布時(shí)間：2017-7-5
電極連接受力特點(diǎn)
石墨電極在煉鋼爐上使用時(shí)依靠加工成公螺紋和相應(yīng)尺寸的母螺紋將上下2～3根電極連接起來實(shí)現(xiàn)連續(xù)使用。電極連接有兩種形式：(1)目前大多數(shù)電極生產(chǎn)廠采用專門加工的接頭將上下兩根電極連接起來。接頭表面車制有螺紋(公螺紋)，電極兩端車制相應(yīng)尺寸的帶母螺紋的螺孔，接頭的一半擰人上面一根電極的螺孔，另一半擰入下面一根電極的螺孑L，這種連接形式還可進(jìn)一步分為圓柱形接頭連接和圓電dima錐形接頭連接兩類。(2)凸凹型連接，電極一端加工成圓錐形的公螺紋、另一端加工成相應(yīng)形狀和尺寸帶母螺紋的螺孔、不再需要單個(gè)接頭而實(shí)現(xiàn)自身連接。(見凸凹型連接)
連接時(shí)受力特點(diǎn) 電極連接時(shí)的受力對(duì)石墨電極在煉鋼爐上的運(yùn)行和消耗有密切關(guān)系，受力可分為靜態(tài)時(shí)受力和熱負(fù)荷時(shí)受力兩種不同情況。
圓柱形接頭與圓錐形接頭 (1)圓柱形接頭連接，圓柱形接頭加工比較簡單而且加工效率高，使用圓柱形接頭即使受振動(dòng)而松動(dòng)也不會(huì)馬上掉落，連接螺紋后退2～3圈仍能繼續(xù)使用，缺點(diǎn)是電極兩端螺孔的壁厚為同一尺寸、整體強(qiáng)度小，容易被接頭所產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力脹裂，向螺孔擰入接頭比較費(fèi)勁，一般要擰10圈左右才能擰緊。(2)圓錐形接頭連接(圖3)(見彩圖插頁第l8頁)，圓錐形接頭加工技術(shù)要求較高，加工效率比圓柱形接頭低，使用圓錐形接頭時(shí)，接頭伸進(jìn)螺孔后只要擰2～3圈即可將電極與接頭擰緊，但如加工精度差、擰緊力矩不足，接頭受振動(dòng)后松動(dòng)，只要退2～3圈、接頭或下部電極即會(huì)掉落。圓錐形接頭的zui大優(yōu)點(diǎn)是電極螺孔的孔壁縱切面呈錐形(外側(cè)壁薄、里側(cè)壁厚)，整體強(qiáng)度大、不易被脹裂，接頭的中部直徑較大不易被拉斷，使用圓錐形接頭如再加上接頭栓等措施，則連接部位的松動(dòng)或接頭被拉斷(或折斷)等現(xiàn)象將明顯減少。煉鋼過程中電極下端部因氧化及熔渣的沖刷而形成圓錐體，使用圓柱形接頭時(shí)電極錐體端頭上的接頭殘?bào)w容易掉落，增加了電極消耗。而在使用圓錐形接頭時(shí)，由于接頭的幾何形狀為雙圓錐體，不容易掉落，因此同等質(zhì)量的石墨電極使用圓錐形接頭并配上接頭栓，每噸電爐鋼的石墨電極消耗可比使用圓柱形接頭下降10％～15％，所以20世紀(jì)80年代以后炭素廠生產(chǎn)的大、中規(guī)格石墨電極大多數(shù)都加工圓錐形接頭，也有少數(shù)炭素廠仍在加工圓柱形接頭。
梯形螺紋連接及三角形螺紋連接時(shí)的受力差別 (1)圓柱形接頭連接都加工成梯形螺紋，就螺紋本身而言，梯形螺紋傳動(dòng)阻力小，螺紋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大，能承受較大的拉應(yīng)力，梯形螺紋即使有少量碰傷對(duì)連接的影響不大，中國生產(chǎn)的石墨電極使用圓柱形接頭時(shí)加工梯形螺紋，設(shè)計(jì)公差的特點(diǎn)是當(dāng)偏差為0時(shí)，公母螺紋配合仍有一個(gè)徑向間隙。(2)圓錐形接頭都加工成三角形螺紋(頂部為圓錐形)，在機(jī)械制造行業(yè)中，傳動(dòng)螺紋一般采用傳動(dòng)阻力小的梯形或方形螺紋，而緊固螺紋一般采用三角形，三角形螺紋摩擦力大、連接緊密。圓錐形接頭加工成三角形螺紋(頂部為圓錐形)增大了摩擦面，用較低的擰緊力矩即可將電極與接頭連接好?？s小螺紋的螺距有利于提高螺紋的自鎖能力，如螺紋的螺距由12.7mm 改為8.47mm，或由8.47mm 改為6.35mm ，在接頭外徑相同的情況下可以增加連接的牢靠程度。