調節螺栓的連接設計

　　一、在結構設計中，調節螺栓連接設計的基本步驟如下：

　　1．確定調節螺栓連接部件的風險等級

　　首先，根據調節螺栓連接部件所在的部位，載荷的大小以及是否影響行車安全來定義風險等級。DIN25201中風險等級分為高、中、低。其中被定義為高風險等級的調節螺栓連接，即：調節螺栓連接發生故障失效時，產生直接或間接的身體和生命危險和/或運行危險。必須在圖紙中加以說明，以確保在調節螺栓擰緊過程中，預緊扭矩及其公差以及擰緊后的檢查都得到嚴格地控制。

　　2．根據載荷初選調節螺栓尺寸

　　列車的靜強度和疲勞強度的載荷定義根據EN12663。通過有限元FEM可以計算出調節螺栓連接部位的載荷。然后，根據DIN25201-2附錄A.2~A.4，預選螺栓連接的尺寸。或者采用類比法，根據以前的成熟車型，參照其相同部位或載荷相近部位的設計預先確定調節螺栓尺寸，在調節螺栓連接結構設計完成后，按照VDI2230第1部分，通過計算驗證調節螺栓連接設計是否滿足強度要求。

　　3．計算并校驗調節螺栓設計的強度

　　對于調節螺栓連接的功能而言，DIN25201要求必須存在一定的預緊力Fm。預緊力可以提高調節螺栓連接的可靠性、防松能力和調節螺栓的疲勞強度，增強連接的緊密性和剛性。BST生產實施調節螺栓連接時采用的是扭矩法，即采用定扭矩扳手控制裝配時調節螺栓的扭矩，因此要求調節螺栓伸長必須在彈性極限范圍內。

　　預緊力的計算則根據VDI2230第1部分，即：“高強度調節螺栓連接的系統計算-圓柱形旋入式連接”，來驗證調節螺栓連接的預緊力是否滿足靜強度要求。

　　4．調節螺栓連接結構組成

　　為確保調節螺栓桿有足夠的彈性延伸值，DIN25201-2規定調節螺栓連接部件中調節螺栓緊固長度與調節螺栓直徑比值（如下圖所示）要求如下：

　　其中：Lk緊固長度（單位：mm）；

　　d螺栓直徑（單位：mm）

　　計算時以調節螺栓的屈服強度為預緊力的最大值，并將調節螺栓預緊力的利用系數選擇為90%。