螺栓摩擦系数对连接松动性能影响的实验研究

松动是螺纹连接最常见的失效形式之一。论文从理论上分析了摩擦系数对螺栓连接松动性能的影响,并进行试验验证。利用螺栓摩擦性能试验机,测量了不同润滑条件下螺纹摩擦系数和螺母支承面摩擦系数;利用紧固件横向振动试验机,测试了横向循环载荷条件下,不同润滑状态的螺栓连接松动情况。经验证,螺栓摩擦系数越大越有利于防松。     

螺纹紧固件防松性能影响因素分析

螺纹连接应用广泛,但其普遍存在松脱失效问题.本文构建了螺纹连接的力学模型,验证了螺纹的自锁效应同时分析了螺纹松脱的原因.对影响螺纹防松脱性能的表面处理、预紧力及防松形式等因素进行了理论分析,并在此基础上进行了横向振动试验,数据表明:合理范围内,提高摩擦系数或者预紧力均可提高螺纹紧固件防松性能;不同防松形式效果不同应用环...     

风电机组螺栓复用扭矩系数变化的研究

为提高风电紧固件使用效率,从而降低风电机组成本,对风机用高强度紧固件重复使用扭矩系数进行研究.以8组螺栓连接副为研究对象,对其进行10次装-拆拧紧试验用以模拟风机螺栓的重复使用,并在拧紧过程中记录连接副的螺纹摩擦系数、端面摩擦系数、扭矩系数.通过对试验结果的分析发现:螺栓连接副端面摩擦系数和螺纹摩擦系数均随着拧紧次数的...     

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...     

螺栓摩擦系数对连接防松影响的有限元分析

螺栓连接受横向振动载荷一段时间后,容易出现连接松动,夹紧力衰退,夹紧失效等现象.国内鲜见钎对螺纹连接松动现象的有限元仿真,文中利用ABAQUS有限元软件建立了螺栓连接模型,对连接松动过程进行仿真.以建立的松动模型为基础,通过对比几组螺栓连接的防松特性,得到了螺栓连接摩擦系数越大其防松性能越佳的结论,该结论与螺栓连接的摩擦力矩防松机理相吻合.     

考虑螺纹柔性的螺栓连接临界松动载荷计算方法

螺栓连接松动是螺栓失效的一种重要形式。工程中,螺栓连接节点常常会受到交替变化的横向动态载荷作用,由于螺栓轴线与受力方向垂直,螺栓容易因预紧力降低而发生松动,从而改变螺栓连接节点乃至整个结构的固有力学特性。为研究横向载荷作用下螺栓连接的临界松动载荷,通过建立螺栓连接的力学模型对螺纹的受力情况进行分析,并在此基础上考虑螺纹柔性提出一种螺栓连接临界松动载荷的计算方法。设计并加工了螺栓连接横向振动试验装置,对螺栓连接的临界松动载荷进行了试验研究,通过对比理论计算结果和试验结果,验证了计算方法的准确性。基于提出的理论计算方法,给出了横向载荷作用下螺纹应力的分布规律,对比了刚性螺纹模型和柔性螺纹模型的应力分布特点,结果发现柔性螺纹模型可以很好地反映螺纹应力的整体变化情况。     

轨道交通车辆紧固件的防松设计与表面处理

螺纹松动失效将会严重影响紧固功能,降低车辆紧固连接部件的使用性能,进而引发严重的交通安全事故。因此,探讨紧固件防松方式及表面处理工艺十分重要。首先,介绍了螺纹紧固件的选用原则。其次,详细分析了螺纹防松设计方法。最后,探讨了螺纹连接的表面处理方式,并列举出镀锌方法、膜层处理技术和涂层技术的优缺点,以期为轨道交通车辆紧固件防松设计与表面处理提供参考依据。     

常见紧固件横向振动试验方法

横向载荷更容易引起螺纹连接松动.本文介绍了螺纹连接横向振动试验原理及部分相关国内外紧固件横向振动试验方法标准,并对相关标准中试验设备、试验条件和试验结果进行对比.     

螺纹断裂成因的探讨与分析

批量生产的产品，其螺纹副连接中所采用的紧固件有时会有变更的情况发生。其原因多种多样，如为降低成本，用国产紧固件替代进口件；或选用这一家厂的产品，换下原来采用的一家；以及为提高抗腐蚀性能，改变紧固件的表面处理工艺，像把发黑改为镀锌等等。在型号规格和装配工艺不变的情况下     

横向交变载荷作用下三种涂层螺栓的防松性能

选用二硫化钼涂层和碳化钨涂层对45钢螺栓进行表面处理,通过横向振动试验研究横向交变载荷作用下螺栓连接结构的松动行为,并与常用的电镀锌涂层螺栓进行对比分析,讨论3种涂层螺栓的防松性能。利用扫描电子显微镜和电子能谱仪分析试验后螺纹表面损伤形貌及化学成分,揭示螺纹表面的磨损机制。试验结果表明：二硫化钼涂层螺栓螺纹表面的主要磨损机制为疲劳磨损、磨粒磨损和氧化磨损,碳化钨涂层和电镀锌涂层螺栓螺纹表面的主要磨损机制为疲劳磨损和磨粒磨损;相同预紧力或等效应力条件下,二硫化钼涂层螺栓因其界面摩擦因数低,防松性能较差,碳化钨涂层螺栓因其表面耐磨性能优异,防松性能最好;相同预紧力矩条件下,二硫化钼涂层螺栓因预紧力高,防松性能最好,碳化钨涂层螺栓次之,电镀锌涂层螺栓最差。     

基于拧紧工艺的发动机曲轴皮带轮螺栓连接优化分析

针对某型号发动机曲轴皮带轮螺栓连接失效问题,从螺栓断口分析其失效机理,并分别对曲轴皮带轮螺栓轴力及监控方式进行理论计算和验证,设计螺栓松动实验—横向振动实验,以验证螺栓在不同夹紧力下松动(轴力衰减)情况,寻求其衰减规律;进行实物装配实验,验证理论计算结果及装配方法,以此优化曲轴皮带轮螺栓拧紧工艺,保证其连接不再发生松动疲劳失效,为后续工艺协同发动机设计提供依据.     

螺纹摩擦系数检测对紧固件失效率影响的探讨

现代生活中经常用到机械产品,机械产品在使用中却发生质量事故,比如连接紧固件处松动、断裂、拧紧力衰减等问题,这些问题在生活中较为常见,然而却没有最佳的解决办法。本文结合大量的关于螺纹摩擦系数检测对紧固件失效原因的资料,同时对重型汽车整车制造生产状态和试验装车工出现的失效实际情况分析,对螺纹摩擦系数检测对紧固件失效率影响进行探讨,并对如何解决紧固件失效问题,提高机械产品质量,提出对策和建议。     

振动状态下螺栓松动行为及原因分析

从螺栓啮合表面摩擦系数变化入手,研究了振动状态下螺栓的松动行为,根据振动试验结果把螺栓松动过程分为了四个阶段。结合螺纹的有限元受力分析及扫描电镜磨损图像,在理论与微观两方面对螺纹接触压力、接触剪力和相互滑动区域的分布进行分析,对压力和滑动导致的表面磨损而引起的摩擦系数变化进行了分析,研究引起摩擦系数变化的微观原因,得出摩擦因数是引起松动阶段性变化的主要原因。     

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。     

GFRP夹层结构螺栓连接的多参数分析

针对升降舵前纵墙采用螺栓连接形式的PMI泡沫夹层GFRP结构进行了不同参数下的结构安全性分析。首先通过试验确定PMI泡沫与GFRP复合材料层合板的力学性能,并结合CCAR23部对气动载荷与惯性载荷的要求,对该结构在实际工况下的载荷进行了分析,确定其合适的螺栓预紧力和螺纹副摩擦系数;在此基础上结合装配配合公差(f7/H10),最终确定有限元计算的参数组合。然后根据PMI泡沫和GFRP层合板的力学性能特性,采用ABAQUS软件对PMI泡沫和GFRP复合材料层合板建立夹层结构螺栓连接有限元模型,并结合工况载荷、螺栓预紧力、摩擦系数和装配配合公差计算不同参数组合下结构的安全性。通过分析得到如下结论：(1)螺纹副接触摩擦系数的合理增加可有效减小夹层结构螺栓孔边应力集中,以增加结构的安全性;(2)螺栓与螺栓孔之间间隙的增加会增加孔边应力集中系数,造成结构的安全性减小;(3)在结构安全强度范围内,增加螺栓预紧力可以提高连接结构的连接疲劳强度和可靠性。     

高速列车关键部位螺栓连接重复利用可行性研究

选取已服役240万公里的某动车车下halfen螺栓进行损伤分析和螺栓连接振动试验,研究螺纹表面试验前后的损伤程度及损伤机制.利用光学显微镜和扫描电子显微镜进一步探讨螺栓工作螺纹的损伤机理,并分析其机械性能.结果表明,螺栓第一圈工作螺纹表面微动磨损最为严重,主要磨损机制为疲劳磨损,并伴随粘着磨损;随着螺纹圈数的增加,表面损伤呈减轻趋势;振动试验后,螺纹表面损伤程度加剧,螺纹的剖面存在微裂纹,并沿次表面方向扩展,未发现沿内部扩展的微裂纹.     

螺纹润滑对螺纹副扭矩系数的影响及拧紧工艺探讨

采用螺栓螺母的螺纹连接结构具有广泛的运用,扭矩法拧紧则是螺纹连接各类拧紧中的最为广泛运用的拧紧方法。为了保障采用扭矩法拧紧的螺纹连接副的可靠性和稳定性,需要对螺纹连接副的扭矩和预紧力关系进行试验和研究。在制订装配工艺时,也需要结合螺纹副的实际情况和螺纹部位的润滑状态等选用合适的装配工艺。本文针对M12的镀锌螺栓,选用不同类型的螺母和螺纹润滑介质研究其扭矩和预紧力关系。结果表明,不同润滑介质对螺纹副的扭矩和预紧力关系有一定影响,对于不同类型的螺母,其影响程度也不同。同时通过分析差异性,对螺纹副的工艺选择进行了一定探讨,为如何选择合理的装配工艺提供了一定启发。     

高强度镀锌螺栓扭矩衰减控制技术分析

为了探究高强度镀锌螺栓扭矩衰减机理,进行扭矩衰减控制分析。以高强度镀锌螺栓为研究对象,对螺栓进行受力分析,建立判定扭矩衰减失效的数学模型;针对软连接装配,基于扭矩衰减控制方法即降低拧紧转速或分步拧紧,利用ATLAS电动拧紧系统,采用不同装配方法对螺栓进行拧紧对比试验,经过耐久试验结果表明扭矩失效准则能够有效判断装配连接的可靠性。因此,在软连接实际装配过程中,改变拧紧策略对保证螺栓联接可靠性具有重要意义。     

TC16钛合金螺栓及其连接30CrMnSiA钢板孔的疲劳行为

利用高频疲劳实验机和自制装置进行疲劳试验,研究了TC16钛合金螺栓连接30CrMnSiA高强度钢板结构的疲劳破坏行为,并通过扫描电镜(SEM)和有限元分析法分析了钢板和钛合金紧固件的失效机理。结果表明:30CrMnSiA高强度钢板件用TC16钛合金紧固件连接时在外加拉-拉疲劳载荷下,其疲劳破坏属于微动疲劳,寿命较带自由孔30CrMnSiA钢板件的常规疲劳寿命下降约60%,脱层和磨粒磨损是板孔微动疲劳的主要损伤形式。TC16钛合金紧固件连接30CrMnSiA高强度钢板结构在拉-拉疲劳载荷下,钛合金螺栓由于弯曲疲劳作用发生弯曲疲劳断裂,而非微动疲劳破坏。TC16钛合金螺栓表面进行阳极氧化处理有利于改善30CrMnSiA高强度钢连接板的微动疲劳性能。然而,钛合金螺栓表面进行阳极氧化处理由于韧性降低的缘故,却导致其常规弯曲疲劳抗力明显下降。     

常用螺栓装配失效试验研究

螺纹连接简单可靠,拆卸方便,因其良好的稳定性而被用于各种设备、零部件的装配中,因此螺纹的拧紧成了现代机械行业所关注的重点课题之一。M6×20是农业机械常用的一种螺栓,本文对这种典型螺栓进行了基本的性能测试,包括螺栓材料分析、拧紧试验及失效分析。试验结果表明:螺栓拧紧过程中,拧紧的角度、拧紧角度和拧紧方式的交互作用这两个因素对螺栓影响较大。根据分析的结果,找出螺栓拧紧过程中最易失效的拧紧组合。