基于应变的螺栓轴向紧固力测量及衰减规律的研究

为了对地铁客车室门机构螺栓联接进行测量,以获得螺栓拧紧过程中轴向紧固力的大小以及拧紧之后轴向紧固力的衰减变化规律,采用了一种专用螺栓应变片法,通过螺栓拉伸试验机和高精度应变测量仪进行标定,拟合得到螺栓轴向紧固力与应变的关系式,并应用于实际装机状态下的测量,获得了螺栓拧紧时及拧紧后轴向紧固力的数据。测量结果表明,和静态工况相比较,动态工况下螺栓轴向紧固力的衰减速度较快,残余力比值较小,即拧紧后螺栓轴向紧固力下降较多。     

一种汽车球销与转向节连接结构

汽车球销与转向节连接方式设计不合理,会造球销从转向节球销安装孔中脱出,影响行车安全,增加转向节加工成本,提高维修成本。提供一种汽车球销与转向节连接结构,提高了行车安全性,降低了转向节的加工成本和维修成本。     

螺栓预紧力测量装置的设计与应用

市面销售的M5、M6螺栓拧紧测量设备仅能测量拧紧扭矩且价格昂贵,针对该现状,研发螺栓预紧力测量装置。该装置包括:安装板、压力块、内螺纹柱、压力传感器、连接螺栓。将该装置应用于螺栓拧紧过程的监控,实现了对拧紧扭矩和预紧力的同时检测,实时调整设备的拧紧扭矩,使得螺栓装配预紧力达到设计要求。测量装置为螺栓连接,易损件互换性强;结构设计精巧,仅用市面销售的普通压力传感器即能达到预紧力测量要求,成本低廉。该装置特别适合于有M5、M6螺栓装配的小微制造企业采用。     

JWF1278型精梳机锡林壳体静力结构分析

选取JWF1278型精梳机锡林壳体在承受最大扭矩时的工况作为研究对象,通过一系列计算得出锡林壳体对锡林轴的抱紧力,估算出锡林壳体抱轴的螺栓预紧力及拧紧力矩值。在Creo 4.0软件中建立锡林壳体螺栓联接组件的三维模型,再导入ANSYS Workbench软件中对其进行静力结构分析,得出在此工况下锡林壳体强度和刚度均满足要求,且能安全可靠地运行。最后对锡林壳体所受螺栓预紧力的大小进行参数化分析,得出合理的螺栓联接的拧紧力矩范围,为设计人员及装配人员提供参考。     

多螺栓连接结构预紧力实验研究

开展多螺栓连接结构预紧力实验研究,获得了其在纯拧紧力矩作用下的预紧力及其响应规律。研究采用应变片测试方法,首先对单螺栓连接结构进行了预紧力实验,获得了不同拧紧力矩条件下螺杆上的轴向应变、轴向应力及预紧力,并通过与经验公式计算结果比较,验证了预紧力测试方法的合理性。在此基础上,开展了多螺栓连接结构预紧力实验研究。为比较相同拧紧力矩条件下,多螺栓连接结构与单螺栓连接结构预紧力水平间的差异,定义了预紧力比例因子K_(pro)。实验结果表明,由于螺栓组内部各螺栓间的相互影响,其预紧力水平明显低于单螺栓结构,并与螺栓拧紧状态相关。就本文所采用的多螺栓连接结构而言,在拧紧力矩较低、螺栓尚未完全拧紧时,K_(pro)为0.7~0.8,其预紧力水平为单螺栓结构的0.7~0.8倍;当拧紧力矩较高、螺栓处于稳定的拧紧状态时,K_(pr)为0.6左右,其预紧力约为单螺栓结构的0.6倍。     

一种螺栓夹紧力测量方法

发动机内有高温高压、冲击和振动,为确保可靠性和安全性,必须严格控制关键零部件螺栓连接的夹紧力。利用超声波测量技术,依据高强度螺栓轴向应力与超声波时间差的关系,结合螺栓材料系数,测量出螺栓拧紧前后的超声波时间差,确定了使用超声波测量仪进行螺栓夹紧力测量的方法。     

螺栓紧固力矩下限控制的工程实践

通过研究配合转矩监视的转角控制策略的某螺栓连接结构,介绍了一种常规装配过程中螺栓可靠性的验证方法。首先通过螺栓标定建立起螺栓载荷变形标准,装配前做好螺栓长度测量、记录、标记等准备工作,通过大量拧紧数据统计,找出螺栓拧紧设备监控的动态力矩最小值附近的螺栓进行螺栓长度测量,与实验前螺栓长度进行对比,并对照螺栓标定数据,即可判别螺栓轴向紧固力是否符合标准要求,从而判断出该极限情况下螺栓连接是否可靠。     

基于模型预估的汽车主动锥齿轮总成锁紧螺母拧紧机

为了实现汽车主动锥齿轮的自动化装配,在锁紧螺母拧紧机的研究中提出了模型预估的设计方法.根据螺栓拧紧特性对预紧力、扭矩、角度进行预估,用嵌入式拧紧控制器对汽车驱动桥主减速器总成装配中的锁紧螺母进行拧紧控制,结合光纤传感检测和机械设计技术进行销孔定位装置及其辅助装置设计.运用智能化的模糊控制算法,完成了对主动锥齿轮中锥形轴承的轴向预紧力、锁紧螺母的扭矩及角度定位多变量目标的模糊智能控制.经实际生产验证,该系统成功地解决了一类带有销孔定位功能的锁紧螺母的拧紧问题,并且系统具有很高的预测准确率,提高了生产效率和产品质量.     

拧紧策略对航空发动机单螺栓连接预紧力的影响

针对航空发动机装配过程中出现的螺栓预紧力误差大、控制精度低等问题,基于TC4钛合金单螺栓连接工艺实验,分析了不同拧紧策略对装配预紧力大小及稳定性的影响,具体包括扭矩法、扭矩-转角法等拧紧方法和拧紧速度。在扭矩法的基础上,研究了分步拧紧对预紧力的影响。以单螺栓连接结构和航空发动机典型的法兰螺栓连接结构为研究对象,探索了螺栓预紧力短时衰减规律。结果表明,重复拧紧时扭矩-转角法预紧力标准差大致是扭矩法的三分之一,使用扭矩-转角法、采用分步拧紧和提高拧紧转速均可使拧紧扭矩系数K值趋于平稳,降低预紧力分散程度,提高预紧力控制精度;预紧力在拧紧完成后的短时间内会发生衰减,前5～10min衰减最快,大致占总衰减量的80%,20～30min后预紧力保持稳定。     

拧紧策略及其对螺栓预紧力影响研究

随着飞机结构越来越多地采用整体机加件和复合材料构件,螺栓在主承力结构的连接中起着尤为重要的作用。螺栓拧紧在螺栓连接中是最为重要的环节,拧紧过程中产生的轴向力使螺栓被拉长,被连接件被压缩,而这个轴向力就是预紧力,预紧力作为螺栓拧紧中最为关键的因素,对螺栓连接的可靠性、结构力学性能和疲劳寿命有着非常显著的影响。现常采用扭矩法对螺栓进行拧紧,其中预紧力是通过拧紧扭矩转化得到,该过程受摩擦系数影响显著,而拧紧工艺参数亦会影响摩擦系数,使得预紧力与拧紧力矩的转化关系更加复杂。对不同的拧紧方法进行了比较的同时,发现不同拧紧方法对于预紧力的影响不尽相同,对于预紧力的控制也不尽相同。研究拧紧方法、拧紧工艺参数对拧紧力矩-预紧力转化关系的影响,对于精准获得所需的预紧力有积极的作用。因此,就国内外拧紧策略及其对预紧力影响的研究现状进行综述,主要涉及拧紧方法、拧紧方法对预紧力的影响、拧紧工艺参数对预紧力的影响等三个方面。     

控制螺栓预紧力矩的液压装置

工程上普遍采用螺栓来紧固结构。为了增强联接的刚性、紧密性及防松能力,必须对每个紧固螺栓进行拧紧,给予一定的预紧力。预紧力的大小是通过拧紧力矩来控制的,一般工程上采用控制拧紧力矩的方法很多,例如:使用测力矩扳手或定力矩扳手,装配时测量螺栓的伸长量,规定开始拧紧后的扳动角度和圈数等。理论上计算拧紧力矩 T 的公式为 T=T_1+T_2,式中:T_1为螺旋副间的摩擦力矩,T_2为螺母与支承面间的摩擦力矩。由于摩擦力不稳定等种种因素,加在扳手上的力难于准确控制。有时会把螺栓拧得过紧,给以后工作留下隐患;有时会把螺栓拧得太松,而未达到原先要求的预紧。出现上述情况,我们要力求避免。现介绍一种能合理地控制预紧力的液压式预紧螺栓联接方法。     

航空结构中螺栓连接预紧力设计研究

螺栓预紧力表示的是螺栓在拧紧过程中,螺栓与其他连接件之间在拧紧力矩的作用下沿螺栓轴线方向的力。影响螺栓预紧力的因素有很多,比如:螺母与连接件之间产生的静摩擦力、螺母与螺栓之间产生的静摩擦力以及螺栓的拧紧力矩。航空结构中有许多部位需要螺栓连接的,因此,研究航空结构中的螺栓预紧力对于飞机整体的稳定性有一定的帮助。     

稳定杆连杆球头销装配断裂分析及改善

在装配过程中,因过高的螺纹拧紧扭矩导致稳定杆连杆球头销断裂,通过建立预紧力与等效应力的关系式,绘制不同摩擦系数下的预紧力-扭矩图及关联的等应力曲线,以此找出正确的紧固扭矩,达到最佳的装配质量,并为类似部件及螺栓产品设计及装配工艺设计提供参考。     

基于弹性交互作用系数法的法兰接头拧紧方法优化

为优化传统星形拧紧方法,提出一种基于弹性交互作用系数法的法兰接头拧紧方法。运用有限元方法对优化后的拧紧方法进行仿真计算,分析其拧紧效果即螺栓载荷大小和均匀性,并通过实验验证有限元仿真结果的有效性和提出的拧紧方法可行性。结果表明:运用优化后的拧紧方法能通过一轮拧紧将法兰螺栓载荷预紧到目标载荷的90%以上,拧紧效果超过传统拧紧方法六轮拧紧的拧紧效果,且螺栓力分布均匀;该方法适用于不同口径法兰和不同大小的目标载荷。法兰拧紧实验结果与仿真结果相符合,证明仿真结果的有效性和提出的拧紧方法可行性。     

汽车高强度螺栓的防松性能的影响因素研究

建立了螺纹联接拧紧力矩与松脱力矩的计算模型,得出拧紧力矩与松脱力矩计算的规律,粗牙螺栓的松脱力矩为拧紧力矩的80%,细牙螺栓的松脱力矩为拧紧力矩的85%。对螺栓防松性能的影响因素进行了理论分析,并通过横向振动试验验证了不同头部结构、弹簧垫圈、预紧力、表面处理等对螺栓防松性能的影响,结果表明:六角法兰螺栓的防松性能较好,弹簧垫圈在预紧力较小时具有一定的防松作用;在一定范围内,随着预紧力、摩擦系数增大,防松性能越好;粗牙螺栓的防松性能较细牙螺栓好。并且提出了部分高强度螺栓的使用建议。     

柴油机缸盖螺栓拧紧工艺试验开发

文中介绍了柴油机缸盖螺栓角度法拧紧工艺的试验开发过程.借助先进的超声波应力测试仪和螺栓电动拧紧工具,直接测试出螺栓拧紧后的伸长量,求出螺栓预紧力.试验过程中进行了两轮调整和优化,最终确定了角度拧紧工艺,在生产实践中得到了成功应用.     

扭矩检定实用探讨

目前，手工定量控制螺栓拧紧的方法是使用扭矩扳手来拧紧，控制螺栓拧紧过程的目的是使螺栓的轴向拉伸力恰到好处，并以此达到螺纹副的可靠联接。因此，扭矩的控制在各种机械类、电子类产品的开发研究、测试分析、质量检验、型式批准、定型鉴定和节能、安全或优化控制等工作中成为必不可少的内容，也使得定期的扭矩测量和检定十分必要。     

双锥密封的预紧力

在高压容器的刚性连接封口中,通常是利用楔形原理来降低紧固件(如带双锥垫的封口、用于椭圆垫的连接件等)的预紧力。在双锥垫的力平衡中应考虑密封接触面上的摩擦力。密封垫摩擦力当运动方向改变时,其本身的符号改变,以阻止密封垫位移,相当于提高密封垫的刚性。在双锥封口预紧螺栓的过程中是以专用的液压拧紧器来拧紧的,当液压拧紧器卸压时,由于螺母变形和螺母与头盖的接触面微量不平度,螺栓的载荷力有某些降低。螺栓载荷力的降低是用卸载系数K=P/P_(ocr)来估算(式中P—液压拧紧器对螺栓产生的力;P_(ocr)—液压拧紧器卸压后的螺栓力)。     

固体火箭发动机夹具力矩计算方法的研究

固体火箭发动机在进行径向振动试验时,通常通过上、下弧座固定在振动台面上,若对弧座连接螺栓预紧力的施加不合理,则会对发动机造成不同程度的损伤。从固体火箭发动机安装弧座连接螺栓的预紧力开始分析,研究了一种螺栓最大拧紧力矩、最小拧紧力矩的计算方法,提出推荐拧紧力矩,并通过某型号固体火箭发动机振动试验实例验证了该方法的可行性。为固体火箭发动机径向振动试验提供了一种可参考的螺栓拧紧力矩确定方法,且对于今后的发动机径向夹具设计具有重要的指导意义。     

液压拧紧器的试验

一、绪言高压容器的封口多数采用主螺栓的联接结构,如我国氮肥工业上的高压容器,其主螺栓的直径随着容器封口直径和压力的增大而增大,一般都在 M80以上,因此用人工拧紧、折卸这些主螺栓既笨重又费时间,并且螺栓的拧紧力不易控制,各个螺栓的拧紧力又不均匀,因而造成封口密封不良或者拧紧过载,螺栓与螺母之间咬死等情况。为此,出现了控制扭矩