齿轮油泵柔性制造生产线设计-必要部件设计

在本设计中,螺栓柔性装配系统设计了一个抓取螺栓垫片的机械手．和一个螺栓拧紧装置。机械手和螺栓装置安装在一个可以横向和纵向移动的机械手臂上,用步进电机驱动同步齿形带带动机械臂运动。机械手移动到供料区,夹取倒放的螺栓并提升一定高度后,水平翻转180°,再移动到指定泵盖的一个螺检孔上方,机械手下降,将螺栓插到螺栓孔中,机械手移走,螺栓拧紧装置移到放好的螺栓上方来拧紧螺栓,之后用同样的方法机械手和螺栓拧紧装置配合再装配剩下5个螺栓。本设计完成了机械部分的装配图设计和主零件的零件图设计。     

洗衣机螺栓断裂失效分析

某洗衣机螺栓在安装过程中发生断裂失效,为查明螺栓断裂的原因,对断裂螺栓进行了化学成分分析、宏观分析、金相检验和断口微观形貌分析。结果表明：螺栓断裂是由于其制造时产生了严重的带状组织,降低了螺栓的许可扭转力矩,导致螺栓在安装过程中发生扭转断裂。     

摩擦型高强度螺栓长接头传力比的计算

摩擦型高强螺栓连接接头在现代钢桥中的应用越来越广泛,为研究各排螺栓的传力比特性,根据文献试验结果及有限元数值模拟结果,对螺栓的荷载滑移曲线进行了拟合,在此基础上建立了长列螺栓群接头的受力简化模型,由变形协调条件,通过求解静力平衡方程组,提出了各排螺栓传力比理论计算方法。为验证该理论方法的正确性,设计了2组螺栓接头,实测了其螺栓传力比,试验结果表明,该文方法与试验结果吻合良好。最后对影响螺栓传力的各参数进行研究,结果表明：传力比与芯板与盖板的板厚比,螺栓排数,孔间距等均有显著关系,当螺栓排数大于5时,建议首排螺栓传力比取0.389。     

铝合金车轮机加立车压爪紧固螺栓断裂问题的分析及优化

目的 研究分析立车压爪螺栓工作过程中的受力情况,寻求螺栓断裂的原因,并通过优化改进夹具结构,实现提高螺栓使用寿命的目的。方法 采用压力传感器系统,实测压爪压力,并建立力学模型,结合螺栓的力学性能参数,推断螺栓断裂的原因。结果 通过优化改进夹具结构,将螺栓承受的部分弯矩转移到压爪和压爪轴上,能够延长螺栓的使用寿命。结论 螺栓断裂主要是由于螺栓反复加载过程中出现了疲劳损伤,导致螺栓断裂。     

蜗轮连接螺栓断裂失效分析

装卸料机上的蜗轮连接螺栓材料为35钢,强度等级为10.9级,在设备运行大约10a后发生断裂。对断裂螺栓进行宏观、化学成分、硬度、金相、能谱和断口分析后得出,该螺栓的断裂性质为双向弯曲疲劳断裂,螺栓表面的脱碳和螺纹颈部的应力集中降低了该部位的疲劳性能。通过综合分析和螺栓受力估算后得出,螺栓断裂的主要原因是螺栓和内齿轮螺栓孔之间存在较大的间隙,使螺栓的受力状态和受力大小过早地发生了变化,造成连接螺栓疲劳断裂。     

螺栓位置与换能器有效机电耦合系数的关系

研究了螺栓在换能器中部或后部(后置)位置时,对有效机电耦合系数的影响。将螺栓等效为T型四端网络,利用换能器的机电等效电路,全面分析了其对应的有效机电耦合系数与螺栓长度之间的变化关系。结果表明,螺栓处于中部时,换能器的机电耦合系数与螺栓长度呈正相关趋势;螺栓位于后端时,换能器的机电耦合系数与螺栓长度先呈正相关变化,随后呈负相关变化;相比于螺栓位于中部,后置螺栓长度的变化对有效机电耦合系数的波动比较大,但有机电耦合效率的系数数值均比中部位置螺栓的值小。这说明螺栓置于中部时机电耦合性能更好。     

浅析可调桨桨叶螺栓拧紧力矩

本文通过可调桨模型试验的数据得出桨叶螺栓的受力情况。分析了影响桨叶螺栓拧紧力矩的因素;提供了一种可调桨桨叶螺栓拧紧力矩的可行的算法;以及船厂拧桨叶螺栓的实际操作。初步分析了可调桨桨叶螺栓拧紧碰到的系列问题。     

水轮机顶盖螺栓受力特性研究

顶盖螺栓是连接水轮机顶盖与座环的重要连接件,顶盖螺栓的安全状态是水电站安全运行的重要保障。以某轴流式水轮机作为研究对象,建立了全三维流体模型和水轮机顶盖及螺栓结构模型,采用流固耦合方法将顶盖过流面压力分布水压力传递给水轮机顶盖,对现场电站螺栓采用中空测力传感器进行现场试验,将螺栓不同截面的等效应力分布与试验结果进行验证,研究表明:顶盖水压力随着水头和导叶开度的增大而增大,最大水头大开度工况顶盖总轴向压力值达到最大;螺栓不同位置截面应力分布不均,螺栓同时承受着轴向应力与弯曲应力,螺栓头部、螺栓与螺纹交接处相比螺栓比螺栓中部截面受力大;不同位置螺栓受力变化趋势一致验证了顶盖耦合面的水压力为轴对称分布的特性;开机时螺栓受力比停机时增加明显,较低负荷振动区,顶盖螺栓受力有所提升,在稳定运行区螺栓受力保持稳定;停机及三个稳定运行工况下数模计算的结果和现场试验吻合,验证了有限元计算的准确性,中空测力传感器能够比较准确的反应螺栓的轴向受力。     

核电厂低压进汽导管法兰螺栓断裂原因分析

某核电厂低压进汽导管法兰螺栓在拆卸时发生断裂,采用化学成分分析、硬度测试、金相检验、断口分析、螺栓受力分析等方法对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓螺母硬度不匹配使得该低压进汽导管法兰螺栓咬死,拆卸过程中在过大的扭转剪切力作用下螺栓发生了韧性断裂。     

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。     

力矩扳手在螺杆压缩机装配中的应用

本文介绍了螺杆压缩机装配过程中连接螺栓的受力情况，并对螺栓所受预紧力和扭矩进行了初步的分析。     

Fatigue in engine connecting rod bolt due to forming laps

An analysis was performed to asses the failure root cause of an automotive diesel engine which experienced collapse only 6 month after revision. The connecting rod bolts torque disassembly was monitored and fractured parts were selected to laboratory fracture analysis. It was verified with fatigue rupture of one of the fourth connecting rod bolt. Tensile tests were performed in four of the remaining connecting rod bolts. During this procedure, it was verified another bolt with fatigue crack propagation an indication that the first fatigued bolt did not have suffer torque relaxation. A finite element analysis was performed in connection with an analytical fracture mechanics approach aiming to evaluate the relation between tightening force and fatigue crack propagation in connecting rod bolts. The engine collapse occurred due to forming laps in the grooves of the bolt shank. Finally, some design improvements were suggested for avoid future failures: a gap in the groove length at the connecting rod cap interface, enough to avoid combination of forming laps and higher stress amplitude; increase of the bolt torque assembly to reduce stress amplitude.     

某天然气压缩机组联轴器断裂故障诊断

大型往复式压缩机的曲轴-连杆-活塞结构因其产生的不平衡力,极易发生疲劳断裂,对断裂原因进行有效分析对故障消除措施的制定具有重要作用。本文针对某气田压缩机组联轴器的多发性断裂故障,首先对断裂螺栓进行理化分析,再通过仿真计算系统扭振固有频率,并对系统进行扭振及轴功率、扭矩测试,诊断出故障产生原因是系统第五阶次扭振共振且峰值扭矩超标,继而采用在压缩机组光轴段加装一个惯性飞轮对系统扭振特性进行调频处理,使螺栓断裂故障得以根治。本文将理论和测试结合,该故障诊断方法可用于其他类似问题,具有理论和工程实际意义。     

Tensile behaviors of friction bolt connection with bolt head corrosion damage: Experimental research B

In this study, the tensile characteristics of a friction connection using a high-strength bolt, based on the clamping force loss developed by sectional corrosion damage to the bolt head, was examined. Eighteen specimens with bolt connections were tested to evaluate the tensile strength. In these test specimens, artificial corrosion damage was introduced to the bolt head of the bolt connection, creating a clamping force loss. In the tensile strength tests, the tensile failures of connected steel plates were observed; the tensile strength was unaffected by the artificial sectional corrosion damage to the bolt head for this failure mode. However, the friction resistance of the specimens was affected by the clamping force of the bolt, and thus, their friction loads were slightly reduced depending on the sectional damage level of the bolt head. From the friction load–clamping force relationship, friction-resistance equations were used to approximate the friction resistance of the friction bolt connection.     

FRP 结构螺栓接点的预紧力与应力松弛

应用螺栓-垫圈应力理论对FRP 结构搭接点预紧力进行了研究。理论计算的预紧力与垫圈的尺寸, 在结构试验初期与试验数据相吻合, 但随时间的增长, 由于基体的松弛效应, 预紧力有明显的减小, 然后在某一数值上又趋于稳定, 但重新按原预紧力紧固螺栓后, 1. 5 年的试验结果表明, 接点的应力松驰得到非常明显的抑制, 取得了预定的效果。      

基于节点刚度的钢框架梁柱子结构抗倒塌性能试验研究

以钢框架中3种不同连接节点形式（栓焊连接、顶底角钢腹板双角钢连接和腹板双角钢连接）的两跨三柱型梁柱子结构为研究对象,通过对中柱施加静力荷载的大变形试验考察梁柱子结构在中柱失效连续倒塌条件下的破坏模式、力学形态和抗倒塌机理。结果表明:栓焊连接试件因梁柱节点处梁端受拉翼缘发生断裂而失效;顶底角钢腹板双角钢连接试件为梁柱相连的受拉角钢在螺栓孔处发生断裂,且因梁端腹板螺栓孔发生承压破坏而失效;腹板双角钢连接试件因腹板两侧角钢在螺栓孔处断裂而破坏。梁柱节点刚度对结构的抗倒塌性能影响较大,腹板双角钢连接试件主要通过悬链线机制提供抗力;而其他两类试件在加载前期主要通过梁机制提供抗力,进而转变由悬链线机制来抵抗外部荷载。其中,顶底角钢腹板双角钢连接试件在后期更能充分发展梁端节点转角和梁截面轴力,表现出更为富余的抗倒塌能力储备。     

Research on Vibration Transfer Characteristics of the Bolt Connection Structure

Bolt pre-tightening force and the characteristics of contact surfaces have great influence on structural modes and transfer functions, which are usually ignored due to the difficulty in treatment. Using the ANSYS Workbench software, the finite element model of the whole structure and the bolt connection structure are established, and the vibration modes and harmonic responses in different structures are investigated. By comparing the finite element calculation data and test data, the influence of bolt connection structure is analyzed. Comparing the results when the bolt pre-tightening force is varied, the results show that the natural frequencies of bolt connection structure decrease compared with the whole structure. The transfer characteristics of the system are influenced by the pre-tightening force, and the natural frequencies increase with the increase in pre-tightening force.     

全长粘结式锚杆与隧道围岩相互作用研究

提出了一种新的锚杆计算模型,建立了对应的物理、几何和平衡方程,在此基础之上分析了接触面产生滑移时锚杆的内力分布。该模型体现了锚杆与均质围岩之间的力学作用本质,将锚杆内力描述为围岩位移的函数,与有限元法结合,可以求得复杂情况下的锚杆内力分布,而锚杆对围岩的作用等效于一组节点荷载施加到围岩节点上。实例计算表明,锚杆可以减少围岩位移和塑性区范围,其内力分布和中性点位置受锚杆长度、埋设位置、围岩状况、粘结强度等因素的影响。该模型为确定合理的锚杆支护参数提供了一种新途径。     

风力发电机组风轮与主轴连接方案研究

在兆瓦级风力发电机组的设计中,风轮与主轴处多是使用高强度螺栓（杆）组件紧固。此处的连接如果处理不好,往往出现连接面相对滑动等问题。本文介绍了一种混合使用螺栓组件与定位销的方案,既便于操作,又提高了原设计的安全系数。