轨道交通车辆中螺栓安装预紧力精度分析及控制措施

介绍了轨道交通装备螺栓连接特点,分析了引起螺栓安装预紧力散差的主要因素,采用单一变量试验法研究了拧紧工具、拧紧工艺、摩擦因数等因素对预紧力精度的影响。提出了提高螺栓预紧力精度的措施,为提升轨道交通行业螺栓连接质量提供了参考依据。

304不锈钢扁圆头方颈螺栓断裂原因

某304不锈钢扁圆头方颈螺栓在第二次紧固过程中发生断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、断口分析、金相检验、金属流线检测、着色渗透检测和力学性能测试等方法对螺栓断裂原因进行分析。结果表明:螺栓试样的显微组织、非金属夹杂物、金属流线和内部裂纹检查结果均无异常,化学成分分析、抗拉强度测试结果均符合相应标准要求;断口微观形貌呈明显的解理断裂特征,螺栓断裂性质为脆性过载断裂,断裂原因为头部断裂起始区存在应力集中。

摩擦系数对螺栓联接应力的影响

本文使用有限元方法研究螺栓联接各零部件的摩擦系数对螺栓轴力、被联接间应力等的影响,并根据理论计算结果验证了仿真的准确性。计算结果显示,摩擦系数对螺栓轴力、被联接件应力都有很大影响,对于螺栓的拧紧力矩要充分考虑摩擦系数的影响。对于动载工况螺栓,螺纹间摩擦系数越小,磨损越快,轴力下降也越快。

密封螺栓的模糊许用可靠度与安全系数

基于静强度模糊-载荷随机模型,确定密封螺栓静强度在不同工况的模糊许用可靠度,探讨按模糊许用可靠度确定安全系数的方法。研究结果表明:1)密封螺栓在液压试验、气压试验和正常操作工况时,屈服强度的模糊许用可靠度分别为0.983 14、0.998 54和0.998 54,抗拉强度的模糊许用可靠度分别为0.999 984、0.999 999 934和0.999 999 934;2)基于满足模糊许用可靠度,密封螺栓屈服安全系数应不小于1.70,抗拉安全系数应不小于2.15。

钢轨螺栓螺纹根部圆弧半径对螺栓强度的影响

应用有限元方法研究了螺纹根部圆弧半径对螺栓强度的影响,通过改变圆弧半径缓解螺纹根部的应力集中,改善了应力分布,从而实现提高螺栓疲劳强度的目的.

基于Midas的悬臂钢桁梁有限元分析及螺栓刚度识别

采用Midas Civil有限元软件中螺栓连接的建模方法,对螺栓连接的钢桁梁桥悬臂拼装施工状态进行有限元模拟,并将实测结构静力位移和有限元建模试算进行对比,对螺栓连接刚度进行识别。结果表明:将螺栓完全采用刚性连接模拟是不合理的,应采用一般弹性连接进行模拟。通过有限元建模试算,间接识别得到的螺栓连接刚度取值是合理的,位移预测误差为1.5%,获得了钢桁梁悬臂拼装施工状态较准确的有限元基准模型。

轨枕螺栓冲击扳手用气弹簧四连杆平衡装置设计

针对铁路线路养护作业中用于轨枕螺栓松紧的内燃冲击扳手自重大、手持移动不便引起的作业劳动强度大、作业效率低和作业质量得不到保证的问题,利用平行四边形机构和气弹簧,设计一种轨枕螺栓扳手用气弹簧四连杆平衡装置,并建模、装配和应用。应用效果表明,在保持内燃冲击扳手竖直姿态的情况下,可实现自重20 kg冲击扳手的上下移动,从而使作业人员轻松完成松紧轨枕螺栓作业,大幅降低劳动强度,提高作业效率。

轴向激励下螺栓连接结构有限元分析

利用软件ABAQUS建立螺栓连接结构有限元模型,分析不同预紧力、载荷幅值作用下螺纹接触界面的应力应变分布,讨论轴向激励下螺栓轴向力的衰减行为。结果表明,第一圈工作螺纹根部Mises等效应力和累积塑性应变最大,说明螺栓在此处发生疲劳断裂的风险最高。螺栓连接结构分离后螺纹承载面的滑移幅值迅速上升,且上升幅值随着工作螺纹圈次的增加而减小,从而造成单位面积耗散能随工作圈次的增加而减小的现象。经过第一次循环加载后,螺栓轴向力降幅较大。同时,螺纹间的相对滑动和材料的塑性变形是螺栓轴向力下降的主要原因,其中后者的影响尤其明显。

基于无人机与深度学习的钢桁架结构螺栓脱落智能检测研究

钢桁架结构在使用过程中经常可能出现螺栓脱落连接损伤病害,本文针对传统螺栓脱落检测方法的不足,提出了一种基于无人机与深度学习算法YOLOv5的螺栓脱落智能检测方法,研究表明,该方法能高效准确地识别钢桁架结构中的螺栓是否脱落,具有较大的研究价值和应用前景。

新型防松螺母在铁路部门中的应用研究

分析了螺纹联接松动的原因及防松的发展，介绍了一种新型防松螺母，其特点是改变螺母与螺栓的直接啮合，在其中间加入与螺纹相吻合的弹簧，形成有间隙的啮合．文中阐述了新型防松螺母的工作原理。

钢轨螺孔裂纹伤损特点及防治措施

钢轨大修周期与钢轨伤损密切相关,孔裂伤损约占普通线路钢轨全部伤损的一半,根据上海局提供的钢轨伤损数据库,统计分析了钢轨孔裂伤损特点,获得了钢轨孔裂伤损规律,针对我国线路钢轨孔裂发生特点规律,提出了线路上钢轨孔裂伤损防治措施。

钢结构用高强度大六角螺栓楔负载试验抗拉强度的不确定度评定

通过对M20 mm的10.9级高强度大六角螺栓楔负载试验中抗拉强度不确定度的来源进行分析,确定了螺栓抗拉强度的影响因素,并对测量结果的不确定度进行评定。结果表明:螺栓楔负载试验过程中抗拉强度不确定度来源主要包括试验力值、螺栓基本中径和小径、拉伸速度和数值修约等;抗拉强度的不确定度报告为Rm=1114 MPa,Urel=2%(k=2)。

某地铁用锚固螺栓断裂原因分析

某地铁用锚固螺栓在使用过程中发生断裂失效。采用断口形貌检查、扫描电镜观察、化学成分分析、硬度测试及金相显微组织分析等方法,分析了螺栓的断裂性质和失效原因。结果表明,螺栓的断裂性质属于疲劳断裂。螺栓滚丝成型时,在螺纹齿根处形成了拉伤沟表面缺陷,使该处的抗疲劳性能降低,且使用过程中螺纹齿根处易产生应力集中,从而促进了疲劳裂纹的萌生及扩展,最终导致螺栓断裂失效。

电力机车电机悬挂螺栓组件抗拉疲劳及防松性能浅析

针对"蓝箭"动车组牵引电机悬挂螺栓折断,验证螺栓改造方案,对模拟在装车状态下的螺栓的疲劳及防松性能进行了研究,通过对试验结果的分析,得出了影响螺栓组件的抗拉疲劳强度及防松性能的因素,验证了牵引电机悬挂螺栓安装方式的改造方案的正确性。

径向压力防松螺母的设计制造及应用

介绍径向压力防松螺母的设计、制造及其技术经济效益。

焊接缓冲夹板研究与应用

介绍焊接缓冲夹板研究与应用。夹板是钢轨接头主要联结件,对保持轨道整体性起重要作用。当机车车轮通过钢轨接头时,缓冲夹板与钢轨共同承受列车的重力,可减小车轮对钢轨接头的冲击,从而提高轨道的稳定性。经动测试验和多年来运营实践证明,焊接缓冲夹板结构设计合理、安全可靠。

新型单边拧紧高强度螺栓摩擦型连接扭矩系数及抗剪性能试验研究

为促进钢结构装配式建筑和可拆卸钢结构的连接技术发展,该文介绍了一种基于传统高强度螺栓的新型单边连接方式,并设计了5个摩擦型连接接头试件。通过开展抗剪试验,研究了其扭矩系数、抗滑移系数、抗剪承载力、抗剪机理等,并与《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)的相关设计方法进行了对比分析。采用有限元软件ABAQUS建立了高强度螺栓连接接头试件的有限元模型,验证了有限元模型的准确性和适用性,并对该新型螺栓连接接头进行了参数分析。结果表明,该文提出的新型单边拧紧高强度螺栓摩擦型连接方式安装简单、易于施工和拆卸,抗剪连接破坏前螺栓预拉力损失值在15%~20%,其抗滑移系数、抗剪承载力仍可按照现行标准进行设计计算。研究成果能够为此类新型单边连接技术的工程应用提供基础。

基于虚拟材料方法的螺栓预紧力模拟的研究

螺栓的预紧力是影响螺栓连接面力学特性的一个重要的因素,在精度需求较高的含螺栓连接的有限元分析中,需要考虑螺栓的预紧力。运用虚拟材料方法模拟模态分析中的螺栓预紧力,首先根据结合面的参数计算各个预紧力下的虚拟材料属性,在有限元软件中建立含虚拟材料连接面的模型,仿真得到螺栓连接板件的固有频率和振型。仿真结果跟模态实验结果一致,验证了采用虚拟材料方法模拟螺栓预紧力的有效性,为装配体的有限元建模提供了途径。

外弯矩和蠕变对螺栓法兰连接紧密性的影响

螺栓法兰连接是石油化工机械设备等工业装置中最重要的静密封连接形式之一,其失效的主要原因是泄漏。在考虑垫片的非线性和连接结构部件(法兰、螺栓和垫片)蠕变的基础上,采用ABAQUS软件对承受外弯矩作用的螺栓法兰连接结构进行了三维数值模拟,研究了外弯矩和蠕变对连接结构紧密性的影响。研究结果表明,外弯矩使连接结构垫片应力分布不均匀,蠕变进一步加剧了应力分布的不均匀性并使垫片应力减小;受拉侧垫片应力减小导致了连接结构的泄漏。

机械手变矩双轴螺栓拧紧机的设计

主要针对传统主减装配线上一个拧紧工位一台拧紧机,直接上下移动进行拧紧工作的缺点。采用机械手作为支架,适用空间范围大,可不同方位进行拧紧,减少空间和工序。同时采用滑块导轨设计,使得其中一个拧紧轴可以相对于另一个拧紧轴相对运动,通过丝杠螺纹距离选择的不同,可实现大范围的任意距离的变矩拧紧。实现一机多用。节约成本和空间。同时机械手基准定位以及选用的数控、数显的伺服拧紧轴可实现高质量的拧紧,也提高了生产效率。整个设计采用三维造型软件Solid-Works完成,并用SolidWorks/SimulationXpress进行了可靠性分析。