Ⅰ类隔爆型电气设备螺纹紧固件的设计

通过对螺纹紧固件的受力、工作载荷、许用应力、刚性系数、预紧系数及预紧力等五方面的分析，为Ⅰ类隔爆型电气设备螺纹紧固件的设计提供了依据。     

螺纹联接防松的进一步探讨

突破对传统螺纹的认识，在分析螺纹摩擦防松的基础上,提出了相位差180 °的双旋向对顶螺母防松结构。实验表明:在相同的条件下，用此结构的紧固件比单旋向对顶结构的紧固件，其残余预紧力要大的多。是一种新型的螺纹防松结构。     

锚杆螺纹结构与扭矩-预紧力转化关系试验研究

锚杆预紧力是锚杆发挥其主动支护效果的关键。为提高矿井巷道支护锚杆的预紧力,研究了螺纹螺距、牙高、形状对锚杆扭矩-预紧力的转化关系规律;选取了不同锚杆螺纹螺距、螺纹牙高、螺纹形状,通过试验研究螺纹结构对锚杆扭矩-预紧力转化的影响。结果表明:螺纹螺距越大,螺纹牙高越大,锚杆扭矩-预紧力转化率越低;三角形螺纹锚杆的扭矩-预紧力转化率较高。矿井巷道使用锚杆时,为提高锚杆扭矩-预紧力转化效果,可以选取螺纹螺距1.0mm、螺纹牙高0.2mm、螺纹形状为三角形的锚杆。     

紧固件防松性能振动试验台的研制

大量研究表明,紧固件在连接过程中的松动主要是由横向载荷引起。笔者针对连接过程中紧固件存在的松动问题,在深入研究试验台工作原理、组成结构及相关测试试验数据的基础上,设计了一种基于往返式振动试验方法的振动试验台,通过对试验台的样机测试,可以有效测试螺纹连接的防松性能,对比紧固件防松性能的优劣,并在测试中实时精确地采集紧固件预紧力、振动频率及振动台横向位移等信号,为分析对比紧固件的防松性能提供了技术支持。     

锚杆杆尾扭矩与预紧力相互转化的影响因素研究

针对目前井下普遍存在的锚杆杆尾预紧扭矩向预紧力转化效率低的问题,理论分析了预紧扭矩与预紧力之间的关系,建立了数学表达式,分析了锚杆杆尾预紧扭矩转化效率低的主要影响因素。利用锚杆预紧扭矩试验台,试验研究了锚杆杆尾螺纹加工精度、锚杆螺纹处直径及减磨垫片材质3种因素对杆尾预紧扭矩转化效率的影响,得出了螺纹加工精度、锚杆螺纹处直径及减磨垫片材质与锚杆杆尾预紧扭矩转化效率之间的关系,并通过井下试验加以验证。研究结果表明:提高杆尾螺纹加工精度,减小锚杆螺纹直径,使用合适的减摩垫片均能提高杆尾螺纹预紧扭矩向预紧力转化的效率,但减磨垫圈对其影响最显著。井下试验结果与试验室试验结果基本相符,进一步说明了螺纹加工精度、锚杆螺纹处直径及减磨垫片材质对锚杆杆尾预紧扭矩转化效率的影响。     

对螺纹联接预紧力控制方法的分析

现代机械和各种工程结构中广泛采用螺纹联接,螺纹联接轴向预紧力的大小直接影响着螺纹联接的质量。在螺纹联接理论基础上,介绍并分析了5种轴向预紧力的控制方法及其特点,供相关技术人员有选择地使用。     

锚杆预紧扭矩转化效率主控因素分析

为研究锚杆预紧扭矩与预紧力转化规律，通过理论分析和现场试验，系统研究了转化效率主控因素，并基于数值模拟结果对锚杆预紧扭矩进行参数优选。研究结果表明：同一预紧扭矩下，随螺母与螺纹间摩擦因子、螺母与垫圈间摩擦因子增大，锚杆预紧力均随之减小，且减小速率呈降低趋势。对于细牙全螺纹锚杆和左旋无纵筋锚杆，当预紧扭矩超过400 N·m时，预紧力增幅随预紧扭矩增加而变缓，继续施加预紧扭矩获得的预紧力增量较小。锚杆直径越大，预紧扭矩转化效率越低，锚杆螺距越小，预紧扭矩转化效率越高。当预紧力达到80 kN时，直径18 mm细牙全螺纹锚杆和直径20 mm左旋无纵筋锚杆对应的预紧扭矩分别为408 N·m和429 N·m。研究成果对锚杆支护理论完善及支护参数选取具有一定实用价值。     

矿用隔爆外壳紧固件及防松措施的探讨

通过对紧固件的强度等级、安装、横向载荷及轴向动载荷、强度计算、预紧力的控制及紧固件的放松措施等六个方面的分析,为矿用隔爆外壳紧固件及其放松的设计提供了依据。     

双螺母防松结构分析

螺纹联接应用广泛,结构简单。通过对螺纹紧固、单螺母及双螺母的受力情况进行分析,得出副螺母产生的两螺母间的预紧力与主螺母预紧力的关系对防松效果及松退力矩的影响。     

新型液压扭矩扳手的设计

提出了一种液压驱动的螺纹拧紧扳手的设计．利用压力变送器检测油缸的工作压力，PLC来实现控制，不但可以精确控制螺纹的预紧力．大大提高螺纹联结的质量，而且可以根据不同的螺栓大小，设置与之相适应的预紧力。具有广泛的适用性。     

基于SolidWorks的螺纹紧固件参数化设计

以提高螺纹紧固件设计自动化程度为目的,研究在SolidWorks环境下螺纹紧固件参数化设计的方法。以六角头螺栓为例,介绍了参数化设计的方法和步骤,并以Visual Basic 6.0作为开发工具,编写了应用程序。用户可以在VB界面中通过人机对话窗口,自动生成六角头螺栓的系列零件。     

大跨度桥梁拉索端头的有限元分析

应用大型有限元分析软件ANSYS对大跨度桥梁拉索端头进行了基于材料非线性的弹塑性分析,在模型的加载中,第一荷载步所施加的预紧力没有超过材料的屈服强度,第二和第三荷载步所加的预紧力过大,均超过了材料的屈服强度,致使拉杆和螺纹端头进入了塑性状态,原预紧力下降,结构设计失效。如果进入塑性状态的范围过大,则结构将受到破坏,如果不采用弹塑性方法计算,而采用弹性方法计算,则第二和第三荷载步的应力会更大,因此,调整拉杆或拉索的过程最好使用弹塑性方法计算。     

预紧力对壳体法兰强度的试验研究

通过实验的方法对GIS壳体法兰的应力分布规律进行了研究,设置了有预紧力和无预紧力2种方案,测定了螺栓孔周围随筒体内压增加应力的变化特点,利用PRETS179和PTSMESH模拟了壳体法兰在以上2种情况下的应力分布规律,并与实验结果进行了比较。螺栓预紧力对法兰螺栓孔附近应力的分布有明显影响,离螺栓孔越近,法兰的应力集中程度越高,结果与试验一致。     

美国施必牢防松螺母在煤矿井筒装备上的应用

矿井罐道固定用的螺栓副,以前使用尼龙螺母、变形螺母,收效甚微。采用施必牢螺母后,由于它结构特殊,牙根处有一个30°楔形斜面,螺栓牙尖紧紧地顶在斜面上,具有独特的防松效果,经2003年9月开始使用至今,防松效果很好,有效地解决了井筒设备的安全问题。     

基于ANSYS的钻杆螺纹结构形式分析

钻杆失效的主要部位在钻杆接头,而接头的关键为接头螺纹。利用通用有限元软件对螺纹的台肩、锥度以及牙型3种主要形式作了分析比较,为千米定向钻机钻杆的设计提供了重要的参考依据。     

煤层巷道锚杆索支护性能关键影响因素研究

锚固力与预紧力是实现煤矿井下锚杆索高预应力强力支护的前提,是影响其支护效果的关键因素。为最大限度地发挥锚杆索主动支护性能,以柴家沟煤矿为试验地点,进行锚杆索可锚性试验,锚杆预紧力矩转化效率试验和锚索张拉预紧力损失试验。试验结果表明:柴家沟煤矿巷道已安装锚杆索,在进行拉拔试验时,均能达到足够高的锚固力,锚杆拉拔力为150 k N,锚索拉拔力为200 k N时,锚杆索均未发生失效现象,锚固效果良好;当扭矩为400 N·m时,锚杆预紧力约为43~83 k N,围岩较硬时锚杆预紧力较高,围岩表面松软不完整时,锚杆预紧力偏低;泵压-拉力转化系数较低,锚索张拉时,为保证足够的预紧力,应采取超张拉措施。     

粘接输送带的工艺创新

用普通的输送带卡子钉输送带接口,输送带受力不均匀,往往在运输过程中,物料从输送带接口处洒落到底输送带,粘到滚筒和托辊上,输送带受力不均匀,时常造成输送带严重跑偏,加剧了输送带的损坏。输送带接口粘接工艺的创新,延长了带式输送机的使用寿命,节省了材料费用,降低了职工的劳动强度。     

螺栓预紧力对GIS壳体法兰强度的影响

利用ANSYS软件建立GIS壳体法兰的有限元计算模型,用PRETS179和PTSMESH模拟壳体法兰在有螺栓预紧力作用和没有螺栓预紧力作用下的应力分布规律,并与实验结果进行比较。结果表明,螺栓预紧力对法兰螺栓孔附近应力的分布有明显影响,离螺栓孔越近,法兰的应力集中程度越高,结果与试验一致。     

矿用防爆风机叶柄螺纹结构有限元分析

采用有限元分析方法,建立了防爆风机叶柄螺纹结构的有限元模型。应用ANSYS软件对叶柄螺纹的3种主要牙型进行计算,求出其应力大小和分布状况,并对3种牙型做了分析比较,为矿用防爆风机叶柄设计提供了重要的参考依据。     

盘形滚刀设计使用关键技术参数分析计算

针对国内盘形滚刀在装配时预紧力和启动扭矩的选取与地质条件无关,仅按定值进行装配的现状,通过研究工程岩渣特点及滚刀刃形对切削过程的影响。推导了滚刀切削径向力力学模型,结合滚刀结构形式及不同地质条件下的具体受力情况,推导出滚刀预紧力及启动扭矩的计算公式,最后以国内某17英寸正滚刀为例,取两种典型地质条件进行计算,计算结果发现,两种不同地质条件下,预紧力与启动扭矩变化很大。