螺栓组载荷分布不均是齿轮齿条钻机产生振动甚至损坏的重要原因之一。工程中,螺栓连接点常常会受到复杂的时变低速重载,螺栓组容易因载荷分布不均而发生断裂,从而影响钻机的稳定性。为研究不同螺栓分布情况下螺栓组所受应力情况,通过建立多螺栓连接的力学模型对螺栓载荷分布情况进行分析,并在此基础上考虑结构复杂的连接件提出一种多螺栓连接载荷计算方法。设计并进行了试验研究和有限元分析,通过对比其结果,验证了计算方法的准确性。基于提出的理论计算方法,给出载荷作用下螺栓剪切应力的分布规律,对比了螺栓均匀分布模型和非均匀分布模型的剪切应力分布特点,结果发现非均匀螺栓分布的承载分布均匀性要优于均匀分布的螺栓。

针对ZG42型抓钢机在回转过程中出现回转减速器与上车装置连接处错位移动的现象,进行分析研究,提出在机械结构方面采用键联接和铰制孔螺栓连接相接合,以有效提高回转减速器与上车装置连接处承受变载荷和抗冲击的能力;回转液压系统采用带防反弹阀的液压回路,从而降低回转时的反弹力,并减少反弹次数,减小回转冲击力.通过这两方面的改进,极大地增加了回转减速器与上车装置连接处的紧密性,降低了回转机构回转时的冲击力,减小了冲击频率,增强了抓钢机回转机构与上车装置连接处的可靠性,保障了整机的工作性能.