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電極連接受力特點
閱讀：1471 發(fā)布時間：2017-7-5
電極連接受力特點
石墨電極在煉鋼爐上使用時依靠加工成公螺紋和相應尺寸的母螺紋將上下2～3根電極連接起來實現(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、另一端加工成相應形狀和尺寸帶母螺紋的螺孔、不再需要單個接頭而實現(xiàn)自身連接。(見凸凹型連接)
連接時受力特點 電極連接時的受力對石墨電極在煉鋼爐上的運行和消耗有密切關系，受力可分為靜態(tài)時受力和熱負荷時受力兩種不同情況。
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而松動也不會馬上掉落，連接螺紋后退2～3圈仍能繼續(xù)使用，缺點是電極兩端螺孔的壁厚為同一尺寸、整體強度小，容易被接頭所產(chǎn)生的膨脹應力脹裂，向螺孔擰入接頭比較費勁，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要求較高，加工效率比圓柱形接頭低，使用圓錐形接頭時，接頭伸進螺孔后只要擰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，接頭受振動后松動，只要退2～3圈、接頭或下部電極即會掉落。圓錐形接頭的zui大優(yōu)點是電極螺孔的孔壁縱切面呈錐形(外側壁薄、里側壁厚)，整體強度大、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，使用圓柱形接頭時電極錐體端頭上的接頭殘體容易掉落，增加了電極消耗。而在使用圓錐形接頭時，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，梯形螺紋傳動阻力小，螺紋的結構強度較大，能承受較大的拉應力，梯形螺紋即使有少量碰傷對連接的影響不大，中國生產(chǎn)的石墨電極使用圓柱形接頭時加工梯形螺紋，設計公差的特點是當偏差為0時，公母螺紋配合仍有一個徑向間隙。(2)圓錐形接頭都加工成三角形螺紋(頂部為圓錐形)，在機械制造行業(yè)中，傳動螺紋一般采用傳動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。縮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。