發(fā)布時(shí)間：2020-06-15 01:35

【摘要】：由于螺栓可提供可靠的夾緊力、具有反復(fù)拆裝且維護(hù)方便等特點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、交通、能源、航空航天等機(jī)械結(jié)構(gòu)中。但螺栓連接結(jié)構(gòu)服役環(huán)境比較復(fù)雜,經(jīng)常承受振動(dòng)、沖擊、溫差變化等載荷,從而引起螺栓夾緊力的下降,造成螺栓松動(dòng),影響機(jī)械結(jié)構(gòu)的正常服役。不銹鋼螺栓具有較高的強(qiáng)度,耐腐蝕和高質(zhì)量的外觀,目前被大量應(yīng)用于機(jī)械零配件中。本文自主研發(fā)了一套橫向載荷作用下螺栓松動(dòng)試驗(yàn)及螺母轉(zhuǎn)角測(cè)量裝置,應(yīng)用此裝置對(duì)不銹鋼螺栓進(jìn)行了不同初始夾緊力及外部橫向位移載荷作用下的松動(dòng)試驗(yàn),結(jié)合有限元仿真計(jì)算,研究了不銹鋼螺栓的松動(dòng)過程。研究發(fā)現(xiàn):螺栓松動(dòng)過程分為兩個(gè)階段,第一階段夾緊力下降比較迅速,主要原因是螺紋嚙合區(qū)域材料“棘輪效應(yīng)”引起的,第二階段夾緊力下降相對(duì)緩慢,主要是螺紋嚙合面發(fā)生滑移引起螺母轉(zhuǎn)動(dòng)和螺紋面磨損導(dǎo)致;外部橫向位移幅值不變,初始夾緊力越小,螺紋面滑移幅值越大,松動(dòng)程度越明顯;初始夾緊力不變,外部橫向位移幅值越大,螺紋面滑移幅值越大,松動(dòng)程度越明顯。另外,研究中還選取了工程中比較常用的防松螺栓及螺母:防松膠、尼龍嵌件螺母、對(duì)頂螺母以及彈簧墊圈、普通平墊,進(jìn)行了松動(dòng)試驗(yàn),比較它們之間的抗松動(dòng)能力的差異。試驗(yàn)結(jié)果表明,防松膠抗松動(dòng)能力最優(yōu),尼龍嵌件螺母次之,對(duì)頂螺母與彈簧墊圈相近,普通平墊最差。上述結(jié)果可指導(dǎo)實(shí)際工程中螺栓連接結(jié)構(gòu)防松措施的選取。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH131.3
【圖文】：

圖 1-1 螺栓緊固件擰緊與松退過程受力分析[7,8]螺紋平均直徑 d2進(jìn)行展開，會(huì)得到一斜角等于螺紋升角 λ 的楔荷 Ff的滑塊是螺母螺紋簡化而來的，這里 Ff被視為預(yù)夾緊力。沿著螺桿圓周的切向方向，F(xiàn)S產(chǎn)生的力矩與擰緊或松退螺母所，默認(rèn)為滑塊沿斜面勻速上升時(shí)，此時(shí)作用于滑塊上各力平衡b 所示，可以得到平衡方程(1-3) tan( )SfF F，默認(rèn)為滑塊沿斜面勻速下降，此時(shí)作用于滑塊上各力平衡。分示，可以得到平衡方程(1-4) tan( )SfF F

圖 1-2 對(duì)頂螺母防松[12]圈防松：螺母擰緊后，彈簧墊圈受壓產(chǎn)生的反作用力會(huì)使，防止螺母發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而起到防松的效果，如圖 1-3 所使用方便。但由于彈簧墊圈的受壓產(chǎn)生的彈力不均勻，受容易發(fā)生松脫，因此一般用于不重要的連接

【參考文獻(xiàn)】

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1 于澤通;劉建華;張朝前;周俊波;彭金方;馬利軍;朱e

本文編號(hào)：2713688