本文關(guān)鍵詞：橫向振動條件下螺栓連接松動的特征分析與提取　出處：《機械科學研究總院》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：螺栓連接是當前使用最廣泛的連接形式之一。然而在使用過程中,長時間的振動工況可能會導致螺栓連接的松動。有研究表明,垂直于螺栓軸線的橫向循環(huán)載荷是引起松動的重要因素。本文結(jié)合國內(nèi)外研究成果,對橫向振動下螺栓連接接觸面的滑移特征和松動過程進行了理論分析;研制了橫向振動試驗機,通過試驗進一步研究了橫向載荷各因素與螺栓松動特征的關(guān)系。本文的主要研究工作和內(nèi)容包括:首先介紹了橫向振動載荷下螺紋連接松動的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,以及信號處理技術(shù)在故障特征提取與識別的應(yīng)用概況。隨后,基于橫向振動下螺栓連接松動基本理論,對松動過程中接觸面的滑移特征進行研究,分析了影響滑移的因素,闡述了橫向振動下螺栓連接接觸面的滑移過程。接著,根據(jù)國標準則和使用要求,研發(fā)了用于螺栓連接松動試驗的橫向振動試驗機。利用該設(shè)備,對螺栓連接的松動特征做了以下研究:研究橫向振動下不同潤滑狀態(tài)對螺栓連接松動的影響。分析螺栓連接松動曲線的階段性特征,利用接觸面滑移理論解釋該特征。對螺栓松動曲線進行數(shù)值擬合,得到特征參數(shù)。分析螺栓連接松動過程中被連接件的振幅特征。研究橫向載荷與螺栓連接松動的關(guān)系。以上試驗研究進一步驗證了理論分析。最后,為探索螺栓連接松動特征研究的實際應(yīng)用,搭建了振動信號采集系統(tǒng),用于采集螺栓松動過程中被連接件的振動信號。分別利用快速傅里葉變換和小波分析技術(shù)對采集到的被連接件振動信號進行處理。在頻域上得到了螺栓松動各階段的頻率響應(yīng)特征,在時頻域上,通過小波分解,得出了各尺度能量分布特征,進而完成了螺栓連接松動特征的提取。
[Abstract]:Bolt connection is one of the most widely used forms of connection. However, in the process of use, long time vibration conditions may lead to loosening of the bolt connection. It is shown that the lateral cyclic loading perpendicular to the axis of the bolt is an important factor to cause the loosening. Based on the research results both at home and abroad, the slip characteristics and loosening process of bolted connection surfaces under lateral vibration are theoretically analyzed. A transverse vibration testing machine is developed. The relationship between various factors of lateral load and bolt loosening characteristics is further studied through experiments. The main research works and contents of this paper include: first, the research status of threaded connection looseness under transverse vibration load is introduced, and the application of signal processing technology in fault feature extraction and recognition is introduced. Then, based on the basic theory of bolt connection looseness under transverse vibration, the slip characteristics of contact surface during loosening process are studied, and the factors that affect the slipping are analyzed. The slip process of bolt connection surface under transverse vibration is expounded. Then, according to the standard and requirements of the national standard, a transverse vibration test machine for bolt connection loosening test was developed. Using this device, the following research is done on the loosening characteristics of the bolt connection: the influence of the different lubrication state on the loosening of the bolt connection under the transverse vibration. The phased characteristics of the loosening curve of the bolt connection are analyzed, and the characteristics are explained by the contact surface slip theory. The numerical fitting of the bolt loosening curve is carried out, and the characteristic parameters are obtained. The amplitude characteristics of the connected parts during the loosening of the bolt connection are analyzed. The relationship between the lateral load and the loosening of the bolt connection is studied. The above experimental research further verified the theoretical analysis. Finally, in order to explore the practical application of loosening characteristics of bolt connection, a vibration signal acquisition system is set up to collect vibration signals of connectors during bolt loosening. The vibration signals of the connected parts are processed by fast Fourier transform and wavelet analysis. In the frequency domain, the frequency response characteristics of bolts at various stages were obtained. In time-frequency domain, the energy distribution characteristics of each scale were obtained by wavelet decomposition, and the loosening feature of bolt connection was completed.
【學位授予單位】：機械科學研究總院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH131.3

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2 趙U，

本文編號：1340135