高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验探讨

本文介绍了一种抗滑移试板的装配支撑台,方便组装抗滑移试件,并探讨了抗滑移系数试验中,用高精度数显扭矩扳手紧固大六角头高强度螺栓的方法。     

低温及大温差区输电铁塔螺栓扭矩及横向振动试验研究

螺栓松动是强风和舞动区输电铁塔横担损坏的主要原因,输电线路运行环境温度及其变化会对螺栓应力和防松性能产生影响。通过开展低温及大温差环境下输电铁塔螺栓扭矩试验和横向振动试验,获得了施工扭矩下-50℃～30℃的螺栓预紧力及材料强度利用系数,确定了输电线路运行环境温度及温差变化对螺栓预紧力及防松性能的影响规律,评估了输电铁塔单螺母和双螺母螺栓在低温及大温差环境下的防松效果。按照现行规范的输电铁塔螺栓施工扭矩,-50℃低温及80℃温差环境下施工不会对输电铁塔螺栓强度安全产生影响。输电铁塔螺栓按照相同扭矩在室温环境施拧后,随横向振动环境温度(30℃～-50℃)的降低,输电铁塔螺栓振后残余预紧力百分比逐渐增大,即在低温运行环境下螺栓的防松性能有所提高。其中,单螺母螺栓-50℃环境下的防松性能比室温20℃环境下提高了41.0%。     

基于有限元的一种新型螺母的防松机理研究

利用有限元软件ABAQUS,建立一种新型防松螺母和标准螺母的三维有限元模型,并分别与标准螺栓装配。首先分析在循环横向载荷作用下,锁紧后的标准螺母螺栓预紧力和啮合螺纹间微滑移的变化趋势;随后比较了相同初始预紧力条件下,新型防松螺母和标准螺母承受一定的循环横向载荷时剩余预紧力和啮合螺纹微滑移。结果表明,循环横向载荷下,预紧力的降低和啮合螺纹间的微滑移是螺栓联结松动的主要原因;初始预紧力对剩余预紧力百分比和微滑移有较大影响,在允许条件下应尽量增大预紧力;同时,该防松螺母具有较好的抵抗自松动的能力,这与试验结果吻合较好。最后研究了防松螺母的防松机理以及工作时产生的附加弯矩随预紧力的变化趋势。     

C/SiC陶瓷基复合材料螺栓连接件的振动响应特性及防松性能

通过对C/SiC陶瓷基复合材料螺栓连接件的模态进行计算和试验分析,确定了其模态参数和振动响应特性;然后通过对C/SiC陶瓷基复合材料螺栓连接件进行正弦扫频振动试验,研究了拧紧力矩对螺栓连接件振动性能的影响规律;最后研究了液态聚硼硅氮烷（L-PBSZ）对C/SiC陶瓷基复合材料螺栓连接件防松性能的影响。研究结果表明：一阶和三阶固有计算模态频率与试验模态频率一致,因此可以采用有限元分析方法对C/SiC陶瓷基复合材料螺栓连接件进行振动响应特性分析;采用正弦扫频振动频谱信号差值曲线分析方法可以检测螺栓连接件是否松动;SEM观察表明,L-PBSZ改性的C/SiC陶瓷基复合材料螺栓连接件的螺纹副间形成陶瓷填充体,使得螺纹与螺母间有效摩擦系数和有效摩擦面积增加,因此螺母松脱退出的力矩增大,提高了C/SiC陶瓷基复合材料螺栓连接件的防松可靠性能。     

输电铁塔双螺母防松螺栓横向振动试验研究

螺栓松动是强风区和舞动区输电铁塔横担损坏的主要原因,通过开展三种型式输电铁塔双螺母螺栓的横向振动试验,获得了双螺母螺栓的预紧力时程曲线,分析了上、下螺母安装扭矩比例对螺栓预紧力衰减特性的影响规律。下螺母与上螺母安装扭矩之比为25%时,普通双螺母螺栓的防松性能最佳。完成了输电铁塔横担在舞动工况下的横向振动试验,确定了铁塔横担螺栓松动顺序和松动位置的分布规律。舞动荷载作用下横担下平面螺栓易发生松动,其中下平面主材与固定端连接螺栓、横担端部挂点处杆件连接螺栓的松脱现象最为严重,建议设计时进一步提高横担下平面主材及斜材连接螺栓的防松性能。     

振动工况下螺栓连接自松弛机理研究

为研究振动工况下螺栓连接自松弛机理,利用ANSYS参数化语言建立考虑螺纹的三维螺栓连接有限元模型,用降温法加载预紧力,进行螺栓连接横向振动瞬态分析;研究横向激励幅值、初始预紧力、螺纹啮合面、螺栓头及螺母承压面以及连接物之间结合面的摩擦因数等对螺栓连接自松弛影响。结果表明,横向振动时完全滑移先发生于螺纹啮合面处;横向激励幅值越小、初始预紧力越大、螺纹啮合面及螺栓头、螺母承压面摩擦因数越大,螺栓连接自松弛越不易发生;激励幅值一定时连接物间结合面摩擦因数对自松弛无影响,但摩擦因数越大,发生横向振动所需剪切载荷越大。研究结果对理解螺栓连接自松弛、指导防松设计具有重要意义。     

耐施 上海施必牢机械设备有限公司

<正> 上海施必牢机械设备有限公司成立于2000年9月,为国内合资的有限责任公司。本公司通过ISO9001:2008质量管理体系认证,专业从事防松紧固件研究设计及生产制造,为铁道部定点的防松螺母、高强度螺栓及折头螺栓生产厂家。2001年我公司借鉴国外楔形螺纹原理,成功研发出具有自主知识产权的NS锁紧螺纹技术,并通过上海市科委的成果鉴定。将螺纹连接松脱严重的铁路运输行业作为应用试点。取得经验后,公司扩     

汽车起重机螺栓副失效振动试验研究

该文就某地港口吊装现场发生的一起汽车起重机高强度螺栓断裂失效事故分析中,对高强度螺栓的振动受力状态进行了测试分析,结果表明,利用振动试验分析汽车起重机高强度螺栓副的失效是可行的。     

振动条件下楔形垫圈的防松性能研究

螺纹松动是影响机械产品可靠性和安全性的重要因素之一,楔形垫圈是一种特殊结构的防松产品,越来越得到工业界的重视,但是其防松机理没有完全得到揭示。采用有限元仿真与试验分析相结合方法,评估了振动条件下楔形垫圈的防松性能,从正负反馈调节的角度分析了楔形垫圈的防松机理,并系统研究了楔形角、垫圈外径、摩擦因数和材料特性对楔形垫圈防松性能的影响规律。研究结果表明:楔形垫圈在振动条件下具有良好的防松性能,这主要因为楔形垫圈的使用导致螺纹松动时预紧力增加,螺纹面滑移面积减少、松动减弱,这是一个负反馈调节的过程,最终导致螺纹松动停止、预紧力不变;同时楔形角、垫圈外径和材料刚度越大,楔形垫圈的防松性能越好;另外上下放射状齿形表面的摩擦因数也是影响楔形垫圈防松性能的重要因素,为了保证楔形垫圈的防松性能,上下放射状齿形表面的摩擦因数要比上下垫圈摩擦因数大0.06以上。最后进行了横向振动试验,验证了仿真结果的可靠性。     

拉杆转子装配振动检测分形研究

针对单个螺栓预紧变化对篦齿盘振型无影响、通过统计分析振动响应信号时频域特征亦不能有效判断拉杆转子装配状态问题,提出利用分形理论分析拉杆转子装配振动检测信号新方法。通过拉杆转子装配振动检测试验获取振动响应信号,运用分形理论分析试验结果,分别计算三种螺栓预紧状态下矩形盒维数及多重分形谱参数,利用多重分形谱参数为支持向量机特征向量对拉杆转子装配状态进行模式识别。结果表明,拉杆转子螺栓松动时,振动响应信号的盒维数会相应增加,盒维数大于1.25时转子装配不合格。结合支持向量机用多重分形谱参数预测装配状态分类结果正确率达93.700 8%。     

含剪力销(锥)螺栓法兰连接结构弯剪扭耦合振动研究

大型工业装备中的连接结构,往往处于复杂多样的外载荷环境中,其振动特性分析尤为重要。针对含剪力销(锥)的螺栓法兰连接结构的振动特性开展研究,根据该类结构在实际工况中受弯、剪、扭组合作用的特点,建立了两种多自由度的质量-非线性弹簧系统,分别讨论了系统在弯剪组合作用以及扭转作用下的振动特性、耦合关系。在此基础上,研究锥角不同、装配间隙不同对螺栓最大拉力的影响,并给出相应关系图;指出在两种工况下剪力销最佳设计角度区间及相应的装配间隙。     

未置氢及置氢TC21钛合金六角头螺栓冷镦成形及其成形后的显微组织与显微维氏硬度

目的 解决TC21钛合金六角头螺栓冷镦成形困难的难题。方法 利用置氢处理改善TC21钛合金的冷镦成形性能,利用电子万能材料试验机对未置氢和置氢TC21钛合金六角头螺栓进行冷镦成形,利用金相显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜和显微维氏硬度计等设备对未置氢和置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓的显微组织和显微维氏硬度进行分析。结果 在冷镦成形过程中,置氢TC21钛合金六角头螺栓未出现缺陷,而未置氢TC21钛合金六角头螺栓则出现了裂纹。未置氢和置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓的头部均呈现出“一字双岔状变形带”,在未置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓头部变形带的分岔处出现了裂纹。与未置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓相比,置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓的显微组织发生了显著变化。在置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓中,α相和β相的光学对比度与未置氢合金的相反,α相含量减少,β相含量增加,β相成为合金的主要相,并发现了较多的位错。置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓各区的显微维氏硬度均低于未置氢TC21钛合金冷镦六角头螺栓各区的显微维氏硬度。结论 置氢处理有利于TC21钛合金六角头螺栓的冷镦成形。     

高强度螺栓断裂失效分析

某高强度螺栓在装配过程中断裂失效,通过宏观观察、化学成分分析、力学性能试验、金相检验、扫描电镜分析等方法对螺栓断裂失效的原因进行了分析。结果表明:螺栓基体硬度偏高,头杆结合处过渡圆角半径偏小,在大扭矩的装配下,扭转和弯曲的综合应力导致螺栓发生断裂失效。     

六角头螺栓断裂分析

采用宏观检验、断口分析、化学成分分析、力学性能测试及金相检验等方法对六角头螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:六角头螺栓在酸洗和电镀工艺后未进行充分的去氢处理,致使六角头螺栓中残存了较多的氢,在应力和氢的共同作用下造成了螺栓的延迟断裂;其次,六角头螺栓表面存在0.2 mm左右的渗碳层,使得螺栓表面硬度提高,增加了螺栓的氢脆敏感性。     

高强度大六角头螺栓扭矩系数在桥梁施工中的确定及其它注意问题

本文主要论述了高强度大六角头螺栓施工中扭矩系数的确定，以及确定扭矩系数用的仪器设备，校正方法，连接板连接安装时应注意的问题。可为施工单位提供参考。     

牵引供电接触网金具联接防松方法及应用

本文对牵引供电接触网零部件螺栓联接方式进行了分析,着重对螺栓联接的防松原理、措施进行了分析,通过防松方法的对比,使设计人员重视并优化防松措施,施工人员按设计要求落实措施,以保障接触网的可靠运行。     

超高强度螺栓断裂失效分析

材质为35CrMnSiA钢的M56超高强螺栓在装配过程中,其螺帽与螺杆的R过渡处发生断裂。经检查,未装配的同批螺栓在螺帽与螺杆的R过渡处也存在微裂纹。借助化学分析、金相检验、扫描电镜和力学性能测试等手段对超高强度螺栓的显微组织、力学性能、宏观和微观断口形貌等进行了研究。结果表明,螺栓在表面处理过程中,表面富氢而产生氢致裂纹,在应力作用下,发生氢脆断裂。     

高强度钛合金螺栓断裂失效分析

规格为M4×30 mm高强度钛合金螺栓在正常预紧装配后自行断裂。采用金相检验、扫描电镜断口分析、二次离子质谱分析和螺栓的受力分析等方法对螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明,螺栓断裂的性质为低应力脆性断裂,断裂机理为氢致延迟断裂,导致螺栓氢致延迟断裂的原因主要与该批棒材原始氢含量过高有关。     

固定挤压垫弹涨效果的研究

挤压垫在挤压力的作用下存在一个弹涨的过程,其目的是为了防止挤压过程中挤压筒内铝合金严重倒流,即防止铝覆层厚度过大。同时内椎体与外套间隙和弧度r角对挤压垫的弹涨起着决定性的作用。通过研究影响固定挤压垫弹涨原理,寻找固定挤压垫优化的制造参数。     

高强度螺栓断裂原因分析

表面磷化处理的高强度螺栓在装配时发生断裂。对断裂螺栓进行宏观和微观检验、化学成分分析、金相检验、能谱分析和力学性能分析。结果表明：该螺栓的裂纹表面有氧化物且存在与螺栓表面相似的磷化物,裂纹处没有脱碳现象,说明裂纹在磷化处理前已存在,判断该裂纹是淬火裂纹。螺栓的断裂是由淬火裂纹造成的。