剪切激励下盲孔螺栓连接结构的松动行为研究

为研究盲孔螺纹连接的松动机制及螺纹表面的磨损机制,选取高速列车转向架轴端盖7050铝合金与45钢螺栓连接为研究对象,开展剪切激励下螺栓连接结构的松动行为研究。分析预紧力、剪切位移幅值及重复利用次数对螺栓连接结构松动行为的影响规律,利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDX)对试验后7050铝合金内螺纹表面进行损伤形貌及化学成分分析。结果显示:随着初始预紧力的减小、剪切位移幅值和重复使用次数的增大,螺纹表面损伤加剧,螺栓连接结构松动程度增大;螺纹接触表面的主要磨损机制为疲劳磨损和黏着磨损。     

螺距误差下的螺纹副应力分布及其对装配预紧力的影响研究

螺栓连接结构中的螺纹副和端面接触应力分布规律对装配预紧力以及连接可靠性起着关键的作用,螺纹加工过程中所产生的螺距误差使理想条件下的接触应力发生变化,其导致的螺牙啮合顺序变化不仅会影响螺纹副的应力分布还会对端面的应力分布产生影响,使螺栓拧紧过程中的扭矩与预紧力关系也随之发生变化.针对上述现象,以M10螺栓连接为例,建立了考虑螺距误差下的螺牙啮合理论模型,揭示了应力重分布的产生机理;建立了全参数化的螺栓拧紧过程三维有限元模型,分析了不同的螺距误差分布模式对螺纹副应力、端面应力以及螺栓装配预紧力的影响规律,并通过对内外螺距的选配实现了螺纹副应力均匀分布.最后,通过单螺栓拧紧实验建立了螺距误差与螺纹摩擦扭矩、端面摩擦扭矩以及螺栓预紧力的关联关系,验证了仿真模型以及上述理论的准确性.     

高强度自攻螺栓紧固扭矩异常的控制方法

针对发动机上的自攻螺栓在拧紧过程中连接件出现黏着磨损问题,结合力学和摩擦学分析,发现过高的拧紧转速是导致螺纹副发生黏着磨损和连接件紧固失效的主要原因.在拧紧过程中,不同阶段的拧紧转速不同,贴合阶段应采取200 r/min的转速,以降低自攻螺栓攻入过程的发热量,从而消除连接件材料受高温软化而导致的黏着磨损;在拧紧阶段,应采取较低转速来保证拧紧的精度.结果表明,采用降低拧紧转速和分步拧紧的方法,可以解决连接副的黏着磨损问题,紧固扭矩稳定,满足技术要求.     

高强度自攻螺栓紧固扭矩异常的控制方法

针对发动机上的自攻螺栓在拧紧过程中连接件出现黏着磨损问题,结合力学和摩擦学分析,发现过高的拧紧转速是导致螺纹副发生黏着磨损和连接件紧固失效的主要原因.在拧紧过程中,不同阶段的拧紧转速不同,贴合阶段应采取200 r/min的转速,以降低自攻螺栓攻入过程的发热量,从而消除连接件材料受高温软化而导致的黏着磨损;在拧紧阶段,应采取较低转速来保证拧紧的精度.结果表明,采用降低拧紧转速和分步拧紧的方法,可以解决连接副的黏着磨损问题,紧固扭矩稳定,满足技术要求.     

轴流压缩机机壳螺栓预紧力的分析及计算

以某轴流压缩机为例,计算了机壳中分面螺栓的理论预紧力和预紧力矩,分析机壳螺牙是螺栓连接强度的限制因素,对机壳螺牙的强度作了校核,确定出了预紧力矩值的范围,并与实际情况作了对比验证,总结了轴流压缩机机壳中分面螺栓预紧力的分析及计算方法。     

缺牙油管接头接触特性及应力应变分析

开发了存在螺牙损伤的油管螺纹接头参数化有限元自动建模程序,应用ANSYS软件对缺牙油管螺纹接头进行了弹塑性接触特性及应力应变分析.并以27/8TBG油管螺纹接头为例,给出了油管在预紧及拉伸载荷工况下接头的应力应变云图及螺牙面的接触应力曲线,分析了螺牙损伤位置及数目变化时接头应力应变的变化规律.本文研究结果对旧油管判废具有工程应用价值.     

由振动引起的螺栓连接预紧力松脱的数学模型

引入一种数学模型以研究螺纹连接在横向振动作用下引起的松脱.此横向振动激励会引起螺纹接触面间的滑动以及螺栓头与支撑表面之间的滑动.式中包括剪切力、支撑力以及螺纹摩擦阻力矩,它们均与振动速度相关,当所施加横向振动激励足够大时,螺纹连接会出现松脱现象.本文研究了螺栓预紧力、支撑力及螺纹摩擦系数、横向振动激励以及螺栓头下部弯矩...     

某型导弹前吊挂螺纹损伤强度分析

在导弹吊挂连接内螺纹上发现螺纹损伤。在螺纹连接中,各圈受力不均匀。第1圈螺纹在螺纹连接中受力最大,比较重要。从防松方面考虑,第1圈对于螺纹连接的预紧也非常重要。如果第1圈连接失效,可能引起预紧力或夹紧力松弛,甚至导致螺纹连接失效。     

影响螺栓预紧力因素的工艺研究

为增强螺纹连接的防松能力以及防止横向载荷螺栓连接的滑动,介绍了4种螺纹拧紧力矩的选择标准依据,通过实例计算对比提出了螺纹预紧力矩的选择方法,提出了螺纹拧紧理想预紧力的关键在于选择符合实际的摩擦因数和降低摩擦因数的离散度。利用各种标准依据螺纹预紧力数学模型,对比了4种标准依据的选择特点,验证了实际工作中对于螺纹连接质量反映为拧紧力矩与轴向预紧力的关系。为以后螺栓拧紧力矩的选择提供了理论依据。     

国内外螺纹联接防松技术进展

重点分析螺纹联接的松动机理,把松动过程分为两个阶段,第一阶段是因螺纹根部材料的局部塑性变型造成预紧力下降的过程,第二阶段是由啮合螺纹间的微滑移和接触压力的变化引起螺母旋转后退的过程。为了更好地设计和选择防松方法,分析预紧力和预紧力矩之间的关系,探讨预紧力、摩擦力、螺纹磨损等因素对防松性能的影响。从抑制螺纹副的相对运动出发,分析国内外先进的防松方法。以横向振动试验结果为依据评估一些防松方法的性能优劣。该文为螺纹联接防松方法的设计与选用提供指导。     

轧机压下螺纹副回松机理试验和铜螺母螺牙塑扁鼓包分析

为定量解明中厚板轧机压下螺纹副回松机理和铜螺母螺牙顶端塑性压缩变形鼓包现象,制作中厚板轧机螺纹副1/8实物模型,进行螺纹副压下螺钉回松量测试、振动试验和铜螺母螺牙塑性压扁及顶端鼓包的有限元数值分析.轧机压下螺纹副采用大间隙中径定位力学约束.在轧制及间歇振动及咬、甩钢载荷工况下,由于螺纹副力学约束定位而侧隙控制的不可靠性,每当发生压下螺钉与平衡机构之间的不同步运动场合,诱发压下螺钉回松或螺牙顶端产生塑性压扁鼓包现象.提出主/副复合螺母结构,副螺母靠螺牙背面对压下螺钉实现几何约束以取代中径定位力学约束,有效地防止螺纹副动态侧隙的发生而分离,实现压下螺钉自平衡,减小压下螺钉的回松量,防止铜螺母螺牙产生塑扁鼓包.同时,减缓铜螺母的磨损,成倍增加螺纹副工作寿命.     

液压开铁口机钻杆卡具的维修制备方法研究

钻杆卡具是某进口液压开铁口机的关键核心零件,是用于固定钻杆的装置。该钻杆卡具采用螺纹连接,因该种连接只能在一个方向上进行连接和调整,所以无法实现钻杆的反方向旋转。另外,由于螺纹表面受损时,会产生氧化层进一步损伤,这种氧化层还使得螺纹连接的咬死现象经常发生,导致钻杆无法更换,高炉被迫停炉。为了解决这一难题,把钻杆改为凹槽,采用方销穿过凹槽与钻杆卡具固定,限定钻杆的轴向窜动和径向跳动,保证了钻杆转动平稳,易于拆卸,实现了正反方向转动。同时,选用特殊的合金结构钢,巧妙设计加工工序,制备的钻杆卡具完全能够适应并满足该进口液压开铁口机的工作条件与性能要求。     

试析粘接剂对螺栓拧紧力矩和预紧力的影响

本文分析了螺纹连接中,使用粘接剂而引起摩擦系数的变化对螺栓拧紧力矩和预紧力的影响,提出了在螺纹连接中,使用粘接剂应注意的问题。     

横向交变载荷下裙板锁松动试验研究

为研究裙板锁在运行过程中发生松动的原因,对裙板锁进行了横向振动试验,研究初始预紧力、横向激励振幅大小、拆卸次数及不同螺纹类型对裙板锁发生松动的影响,并进行了有限元仿真分析,验证了结果的有效性。试验结果表明,初始预紧力越大,空载振幅越小,裙板锁越不容易发生松动;拆卸次数对裙板锁是否发生松动基本无影响;同等条件下,普通螺纹较梯形螺纹更不易松动,但由于裙板锁的工作性质要求其具有一定的传动性,因此选用具有一定传动性的梯形螺纹。研究结果对工程中分析裙板锁发生松动的原因、指导防松设计具有一定的意义。     

钛合金螺栓脉冲涂覆MoS2膜磨擦学试验研究

目前,钛合金螺栓在航天、航空领域已被广泛应用,但因其材料比较粘,安装时易出现内外螺纹咬死现象,不利于反复拆卸。针对此问题,本文对钛合金螺栓脉冲涂覆MoS膜进行了磨擦学试验研究,其中包括动磨擦系数试验和耐磨性试验,通过对试验数据曲线进行综合性分析研究,得出了该膜层具有润滑效果,且能够达到安装时内外螺纹防咬死的目的和具有反复拆卸的能力的结论。     

关于不锈钢螺栓锁死问题的探讨

由于不锈钢的材质特性,用其做成的紧固件在拆卸时,常会出现咬死问题。某企业变压器的紧固件采用了不锈钢螺栓,拆卸中发现锁死问题,本文从预防和锁死解决方案两方面入手,解决了不锈钢螺栓的锁死问题,保证了变压器组装的高效。     

巧卸四爪卡盘

C630、C620车床四爪卡盘一般与车床主轴都是螺纹连接,外径定心,拆卸卡盘时采用撬棒或车头反转用顶棒逆时针方向顶松,然后卸下卡盘。有时长期不更换卡盘在切削抗力作用下,卡盘法兰盘与主轴平面贴合较紧甚至咬死,在这种情况下,采用上述二种     

螺栓的塑性区域旋转角度拧紧法

在一些场合,接合面的连接螺栓装配时要求有一定量的预紧力,使连接螺栓工作时确保接合面贴合紧密(对动载螺栓)。目前在生产中连接螺栓M的预紧力一般均通过扭矩扳手控制预紧力矩M来间接控制的。显然,预紧力矩M是很难精确控制的,它受到螺纹间、座面与螺     

钻铤双台阶螺纹接头尺寸偏差对接触特性的影响

提出了双台阶螺纹接头预紧力的计算方法。基于ANSYS分析平台开发了集参数化几何模型、网格划分、约束及载荷施加于一体的石油钻铤双台阶螺纹接头自动建模程序。考虑材料非线性和接触表面非线性,对标准螺纹接头进行了弹塑性接触应力应变分析,给出了预紧载荷、拉伸载荷和内外压工况下接头的应力应变云图及螺牙面的接触应力曲线。同时分析了公接头存在尺寸偏差时接头应力应变的变化规律,为确定合适的接头长度偏差及螺纹偏差提供了理论依据。     

形状记忆合金在螺纹连接防松防断均载调节中的作用

１．螺纹连接松动、断裂原因及防松、防断措施 （ｌ）松动、断裂原因 在螺纹连接中螺纹牙之间存在一定间隙（轴向和径向）,在径向载荷（变载、振动、冲击）作用下,螺母和螺栓之间就会产生不同频率的振动,导致螺纹副的摩擦力急剧下降,甚至消失,最后导致螺母回转、松动;另外,螺纹连接的预紧力下降,使其自锁摩擦力矩也相应下降,从而亦会引起松动。 导致螺纹连接断裂的原因： 一是螺纹连接在使用过程中受到较大的振动、冲击或温度变化较大时,引起螺栓受力过大而造成过载断裂,断裂可能发生在图１中Ａ、Ｂ、Ｃ三个部位中的任何一处。 …