橫向激勵下螺栓特殊連接形式對其松動的影響研究.pdf

1、螺栓連接在機械、航空航天、土木工程等領(lǐng)域應用極為廣泛，其看似渺小卻事關(guān)重大。螺栓作為普遍應用的重要的連接件，其連接可靠性對整個結(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，松動是導致螺栓失效的最主要的原因之一。而隨著科學的發(fā)展，時代的進步，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)合工程實際，探究了現(xiàn)實存在的3種螺栓特殊連接形式，結(jié)合試驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象分析得到了一些非常具

2、有指導意義的結(jié)論。文章主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)詳細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行了闡述，并對螺栓的緊固方法及防松措施進行了說明。借助有限元仿真方法，對螺栓的張緊狀態(tài)進行了分析，得到螺栓張緊時真實的應力分布情況，發(fā)現(xiàn)螺栓按照計算預緊力張緊后，其前3圈工作螺紋承受了絕大部分荷載，導致其應力較大。
　　(2)由于試驗數(shù)量龐大，試驗條件繁雜，試驗變量多，因此研制了適用于橫向激勵的

3、可拆換式的工裝夾具，方便了試驗過程中變量的變換，對試驗進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度更大;在較薄非金屬墊片硬度試驗中發(fā)現(xiàn)，由于軟墊片在預緊力的作用下易被壓實而在振動載荷下發(fā)生破損，因此建議選用強度更大的硬而結(jié)實的墊片。

4、r>　　(4)在卡式螺母最佳擰緊力矩的探究試驗中發(fā)現(xiàn)，應以符合扭矩規(guī)范的螺栓擰緊計算力矩進行緊固，由于卡式螺母的彈簧卡片強度有限，過大的力矩會導致螺母歪斜，而過小的力矩則可能無法正常擰緊螺栓，導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，導致整個涂層在