本文關(guān)鍵詞：橫向激勵下螺栓特殊連接形式對其松動的影響研究　出處：《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：螺栓連接在機(jī)械、航空航天、土木工程等領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛,其看似渺小卻事關(guān)重大。螺栓作為普遍應(yīng)用的重要的連接件,其連接可靠性對整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全有著至關(guān)重要的作用,尤其在振動的條件下,松動是導(dǎo)致螺栓失效的最主要的原因之一。而隨著科學(xué)的發(fā)展,時(shí)代的進(jìn)步,螺栓連接形式及被連接件也呈現(xiàn)出多樣化的趨勢,而對經(jīng)典螺栓連接松動的研究無法完全解釋新出現(xiàn)的問題。因此,本文結(jié)合工程實(shí)際,探究了現(xiàn)實(shí)存在的3種螺栓特殊連接形式,結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象分析得到了一些非常具有指導(dǎo)意義的結(jié)論。文章主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)詳細(xì)介紹了螺紋及螺栓相關(guān)理論的發(fā)展過程,從理論層面對螺栓的緊固及松動原理進(jìn)行了闡述,并對螺栓的緊固方法及防松措施進(jìn)行了說明。借助有限元仿真方法,對螺栓的張緊狀態(tài)進(jìn)行了分析,得到螺栓張緊時(shí)真實(shí)的應(yīng)力分布情況,發(fā)現(xiàn)螺栓按照計(jì)算預(yù)緊力張緊后,其前3圈工作螺紋承受了絕大部分荷載,導(dǎo)致其應(yīng)力較大。(2)由于試驗(yàn)數(shù)量龐大,試驗(yàn)條件繁雜,試驗(yàn)變量多,因此研制了適用于橫向激勵的可拆換式的工裝夾具,方便了試驗(yàn)過程中變量的變換,對試驗(yàn)進(jìn)行的加速及成本的降低起到了重要的作用。(3)在非金屬墊片厚度及硬度對螺栓松動的影響研究試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),較厚的非金屬墊片相對于較薄的墊片能夠提高螺栓連接的松動壽命;在較厚非金屬墊片硬度試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),硬度較大的墊片對螺栓連接松動壽命提高的貢獻(xiàn)度更大;在較薄非金屬墊片硬度試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),由于軟墊片在預(yù)緊力的作用下易被壓實(shí)而在振動載荷下發(fā)生破損,因此建議選用強(qiáng)度更大的硬而結(jié)實(shí)的墊片。(4)在卡式螺母最佳擰緊力矩的探究試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),應(yīng)以符合扭矩規(guī)范的螺栓擰緊計(jì)算力矩進(jìn)行緊固,由于卡式螺母的彈簧卡片強(qiáng)度有限,過大的力矩會導(dǎo)致螺母歪斜,而過小的力矩則可能無法正常擰緊螺栓,導(dǎo)致螺栓連接迅速松動。(5)在被連接件表面涂層形式對螺栓松動的影響研究試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),單層環(huán)氧底漆不耐磨,在振動環(huán)境下極易被磨掉甚至使金屬部件裸露,對部件的防腐蝕極為不利,環(huán)氧底漆+2層聚氨酯面漆的涂層較厚且漆層接合界面較多,導(dǎo)致整個(gè)涂層在振動環(huán)境下穩(wěn)定性較低,不利于螺栓連接的預(yù)緊力的保持,而環(huán)氧底漆+聚氨酯面漆的涂層組合既能保護(hù)底漆不被磨掉又不至于太厚,在試驗(yàn)中的效果最好。
[Abstract]:This paper introduces the development process of bolt as a universal application , and analyzes the tightening and loosening principle of bolt . It is found that the thicker non - metal gasket can be compacted under the action of pre - tightening force to break down under vibration load , so it is suggested to select the hard and strong gasket with greater strength . ( 4 ) In the study of the optimum tightening torque of the clip nut , it is found that the torque can be tightened by tightening the bolt with the torque specification . The excessive torque may cause the nut to be skewed due to the limited strength of the spring card of the clip nut .

【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH131.3

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