ANSYS原油含水率测试分析仪的设计+CAD图纸(5)
在本课题中，釜盖和托盘在工作时只受预紧力和工作压力的作用，这种受力形式相当于紧螺栓联接。紧螺栓联接承受轴向拉伸工作载荷后，由于螺栓和被联接件的弹性变形，螺栓所受的总拉力并不等于预紧力和工作拉力之和。根据理论分析，螺栓的总拉力除和预紧力F0、工作拉力FZ有关外，还受到螺栓刚度Cb及被联接件刚度Cm等因素的影响。因此，应从分析螺栓联接的受力和变形的关系入手，找出螺栓总拉力的大小。
若螺栓和被联接件的材料在弹性变形范围内，则两者的受力与变形的关系符合拉（压）胡克定律。当螺栓承受工作载荷后，因所受的拉力由 增至 而继续伸长，其伸长量增加 ，则总伸长量为 。与此同时，原来被压缩的被联接件，因螺栓伸长而被放松，其压缩量也随着减小。根据联接的变形协调条件，被联接件压缩变形的减小量应等于螺栓拉伸变形的增加量 。因而，总压缩量为 。而被联接件的压缩力由 减至 ， 称为残余预紧力。
显然，当螺栓联接受载后，由于预紧力的变化，螺栓的总拉力 并不等于预紧力 与工作拉力 之和，而等于残余预紧力 与工作拉力 之和，即
（3-1）
为了保证联接的紧密性，以防止联接受载后接合面间产生缝隙，应使 。
由分析得出的螺栓的预紧力 与残余预紧力 、总拉力 的关系如下所示
（3-2）
（3-3）
式中 、 分别表示螺栓和被联接件的刚度，均为定值；其中 称为为螺栓的相对刚度，其大小与螺栓和被联接件的结构尺寸、材料以及垫片、工作载荷的作用位置等因素有关，其值在0－1之间变动。若被联接件的刚度很大，而螺栓的刚度很小（如细长或中空螺栓），则螺栓的相对刚度趋于零。此时，若工作载荷作用于螺栓联接，就会使螺栓所受的总拉力增加很少。反过来，当螺栓的相对刚度较大时，则工作载荷作用在螺栓联接上后，将使螺栓所受的总拉力有较大的增加。为了降低螺栓的受力，提高螺栓联接的承载能力，应使 值尽量小些。 值可通过计算或实验确定。一般设计时，可根据垫片材料不同，选用数据。最后得出螺栓危险截面的拉伸强度条件为
（3-4）
或 （3-5）
高压密封的原始数据如下：
托盘内径d=110mm；工作时的内部压力最高可达10Mpa。
由以上数据可得工作时釜盖所承受的总的轴向工作载荷为：
（3-6）
（3-7）
工作时反应釜所承受的总的工作载荷为:
（3-8）
在实际应用中，绝大多数螺纹联接在装配时都必须拧紧，使联接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预加作用力称为预紧力。预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。为了保证联接所需要的预紧力，又不使螺纹联接件过载，对重要的螺纹联接，在装配时要控制预紧力。