随着钢结构建筑的异军突起,高强度螺栓作为其主要连接部件,其检测的需求量迅猛增加。以前高强度螺栓主要是用液压轴力计进行检测,现正逐步被电子轴力计所替代。下面以ZLJ-1型电子轴力计为例,对其工作原理及误差分析作一简单介绍。

介绍了如何制作检具来直接测量柴油发动机高强度螺栓支承面对螺纹中心的跳动值,从而解决了困扰已久的难题:即,在没有检具的情况下,无法直接检测螺栓支承面对螺纹中心是否达到形状、位置要求.

高强度螺栓是汽车、钢结构等的重要紧固件，其质量直接关系到汽车、钢结构的安全性和可靠性。提出一种基于涡流传感器阵列的扫描成像检测系统，用于检测高强度螺栓头杆结合部裂纹。与传统的机械旋转螺栓涡流检测系统相比，该系统能快速检测出周向裂纹，单次扫查覆盖的检测区域更大，大大减小了机械结构的复杂性，降低了误检率。提出的被检区域实时扫描检测图像系统，也为其它大批量零部件裂纹检测提供了一种有效的解决途径。

建立了螺纹联接拧紧力矩与松脱力矩的计算模型,得出拧紧力矩与松脱力矩计算的规律,粗牙螺栓的松脱力矩为拧紧力矩的80%,细牙螺栓的松脱力矩为拧紧力矩的85%。对螺栓防松性能的影响因素进行了理论分析,并通过横向振动试验验证了不同头部结构、弹簧垫圈、预紧力、表面处理等对螺栓防松性能的影响,结果表明六角法兰螺栓的防松性能较好,弹簧垫圈在预紧力较小时具有一定的防松作用;在一定范围内,随着预紧力、摩擦系数增大,防松性能越好;粗牙螺栓的防松性能较细牙螺栓好。并且提出了部分高强度螺栓的使用建议。

为提高高强度螺栓连接质量和充分挖掘材料的强度潜力,避免不必要的材料浪费、降低制造成本,必须正确规定高强度螺栓的预紧力。本文从螺栓的受力状况和材料强度理论出发,推导出高强度螺栓预紧力与螺纹表面摩擦系数的关系。

以某港口机械回转支承高强度螺栓为例,对高强度螺栓的工作拉力,总拉力,应力大小,工作预紧力及其关系等进行了计算与分析,给出在承拉状态下,高强度螺栓预紧力的计算公式.

为解决管道维抢修液压封堵器目前存在的施工安全隐患等问题,该文对原有液压封堵器的密封形式、机械结构和缸体进出油路等方面进行优化,新封堵器活塞采用组合式密封、紧定螺钉由径向改为轴向均布、进出油管增加压力表、增加安全阀等技术措施,并通过车间模拟试验的验证,效果良好,成功实现了新型液压封堵器对老旧封堵器的替代更新。在反复试验的基础上,成功应用于施工现场,实现了目标液压封堵器结构性能的整体提升,同时消除了安全隐患。

对高强螺栓连接副摩擦设计原理进行了描述,并以某大型风电机组M42螺栓为研究对象,采用有限元的方式对螺栓连接副施加不同的摩擦因数,计算出不同摩擦因数下螺栓的应力,并采用试验的方式对该部位连接副的摩擦因数进行测试。结果表明:连接副摩擦因数对螺栓应力影响非常大,而实测的摩擦因数与常规设计摩擦因数之间存在很大的偏差,如果按照常规设计摩擦因数进行设计,系统会变得非常庞大,成本大大增加。这些研究为螺栓连接的精细化及系统降本提供了参考。

为了增加航空材料在紧固连接件上的拓展应用,文中按照螺纹制成方法以及热处理过程的不同对高强度螺栓进行拉伸疲劳试验,采用三参数对数法得到高强度螺栓的S-N曲线进行对比分析。分析结果表明,使用1Cr15Ni4Mo3N和30CrMnSiNi2A材料并采用先淬火再滚制方式处理的高强度螺栓具有更高的条件疲劳极限。

采用考虑螺纹细节的有限元模型对高强度螺栓在预紧力作用下的受力状况进行了仿真分析。研究了四棱锥形开口微裂纹及近表面椭圆形微裂纹对螺栓表面应力集中处受力分布的影响。结果表明:应力集中主要产生于最末端螺纹处以及旋合段的第一、二扣螺纹处，螺牙根部是同一横截面上的最大等效应力处;微裂纹的存在会极大地加强应力集中，并且最末端螺纹比旋合段螺纹对微裂纹更敏感。此外，四棱锥形开口微裂纹趋于周向扩展，近表面椭圆形微裂纹趋于向表面扩展。