螺栓連接結構扭振動力學建模及松動特性分析.pdf

1、螺栓連接主要起連接、緊固、傳遞載荷、密封等功能，具有結構簡單、拆卸方便、連接可靠等優(yōu)點。作為機械設備基礎零部件，螺栓連接廣泛應用于航空航天、船舶、機械設備、汽車等各行各業(yè)。在實際工況中，螺栓連接結構常受到振動、變載、沖擊等動載荷或工作溫度發(fā)生較大變化，反復多次后螺栓連接結構的夾緊力和抵制松動的摩擦力逐漸減小甚至消失，最終使螺栓連接結構松動失效，影響機械設備的可靠性。從設備安全和經濟效益的角度出發(fā)，解明螺栓連接結構松動機理，建立螺栓連接結

2、構的動力學模型，獲取螺栓連接結構的松動規(guī)律，實現螺栓連接結構松動的預測和防松，對保障機械設備可靠運行，降低生產事故發(fā)生率和提高國民經濟效益具有重要意義。
　　本文針對扭振激勵下螺栓連接的一般結構的松動問題，采用理論分析、動力學建模和實驗驗證的方法，分析了螺栓連接結構受扭振激勵時的松動機理，建立了螺栓連接結構的多自由度集中質量模型，搭建實驗臺驗證了模型的正確性；利用所建模型仿真了螺栓連接結構受到扭振激勵的動力學響應，分析了摩擦系數、

3、預緊力、激勵幅值等因素對螺栓連接結構松動的影響規(guī)律，提出了基于夾緊力控制的螺栓連接結構防松方法。論文主要開展了以下研究：
　?、俜治隽寺菟ㄟB接結構受到振動激勵時的松動原因，總結了螺栓連接結構的松動過程，包括微動磨損階段和轉動松動階段，揭示了螺紋副轉動階段螺栓連接的松動機制，解明了螺栓連接結構受到扭振激勵時的松動機理；
　?、诓捎眉匈|量法，建立了螺栓連接結構扭振激勵下多自由度集中質量動力學模型，搭建了螺栓連接結構扭振動實驗臺