空心薄壁螺纹结构的拧紧力矩分析

空心薄壁螺纹结构是一种常见的应用于小型化部件装配的紧固结构.为了研究其力学性能,建立了某型号空心薄壁螺纹结构的有限元模型,开展了拧紧力矩的仿真分析.考虑了预紧力矩的影响,研究了在拧紧过程中螺纹面上的接触应力的分布,以及不同材料对于空心薄壁螺纹能承受的拧紧力矩的影响,得到了结构能承受的最大拧紧力矩,与实验结果误差约为1.5%.研究发现,不同预紧力矩下,结构能承受的最大拧紧力矩近似不变,并且当外螺纹件材料为铍青铜C17300Y,内螺纹件材料为不锈钢S30408时,空心薄壁螺纹结构能承受的最大拧紧力矩最大.计算结果阐明了拧紧过程中空心薄壁螺纹结构发生断裂失效的原因,对空心薄壁螺纹结构的设计具有一定的理论指导作用.

内衬管螺纹连接中空圆钢管混凝土的轴压性能实验

提出采用内衬管和螺纹连接方式连接长圆钢管混凝土。以螺纹的长度、深度和位置为基本参数设计12个内衬管螺纹连接中空圆钢管混凝土短柱,并进行轴压试验,分析不同参数对试件轴压承载力和刚度的影响。结果表明,试件的轴压力-纵向压缩量曲线可以划分为弹性阶段、弹塑性阶段和下降段。内衬管螺纹连接试件的承载力和刚度与无连接试件或者焊接试件基本持平。在本文的研究参数范围内,端截面内衬管螺纹连接试件的承载力和刚度均高于中截面内衬管螺纹连接试件,试件的承载力和刚度随着螺纹长度与深度的增加而增大。依据理论计算结果与实验结果的对比,给出内衬管螺纹连接圆中空钢管混凝土轴压承载力计算方法的建议。

全螺纹无头加压空心螺钉修复胫骨远端三平面骨折的临床效果

目的探讨全螺纹无头加压空心螺钉修复胫骨远端三平面骨折的临床疗效。方法2017年11月至2018年8月,本院采用全螺纹无头加压空心螺钉修复胫骨远端三平面骨折患者12例。患者术前均行X线正侧位片、CT检查,均行切开复位全螺纹无头加压空心螺钉内固定,随访观察患者骨折愈合及踝关节功能恢复情况。结果所有患者均获得随访,随访时间6~12个月。骨折均愈合,无内固定松动及骨折再移位等并发症,末次随访时按美国足踝外科医师协会﹙American orthopaedic foot and ankle society,AOFAS﹚踝-后足评分系统评分:优8例,良4例,中0例,差0例,优良率100%。结论全螺纹无头加压空心螺钉治疗胫骨远端三平面骨折,创伤小,并发症少,固定牢靠,可早期功能锻炼,疗效好,可以为胫骨远端三平面骨折的治疗提供参考。

新型防脱空心抽油杆的研制与应用

针对地面驱动螺杆泵空心抽油杆采油技术目前存在的空心抽油杆断脱问题 ,研制了新型防脱空心抽油杆。这种抽油杆由上承载头、下承载头、外螺纹接箍、内螺纹接箍、弹簧、齿套和轨道销钉等组成 ,其独特的连接方式 ,传扭机构、防脱机构的设计 ,可最大限度地减少抽油杆断脱。 10余口井的现场应用表明 ,这种空心抽油杆在承拉能力、承扭能力以及对斜井的适应方面 ,优于其它空心抽油杆。

光阑用螺纹式超声电机

研制了一种新型螺纹式空心超声电机,用于驱动光阑并控制和调节光束。由于光阑仅需有限角度转动,故采取螺纹方式连接超声电机定子和转子来施加轴向预压力和实现转子周向运动的耦合。电机仅由转子、定子和底座组成;其中转子与光阑定圈固定,实现了与光阑的一体化设计。运用有限元软件对定子进行了模态分析,选定工作频率为38.26kHz。受可加工螺纹螺距尺寸的限制,电机轴向运动使电机预压力变化较大,电机转动角度小,不能驱动光阑完成闭合或开启,故对转子进行了柔性化设计。仿真实验表明,在转动90°范围内,定、转子预压力变化在27%之内。试验研究表明:设计的电机定子振动特性良好,干扰模态距工作模态5kHz以上;阻抗值变化不超过10%。得到的结果验证了预压力变化对电机影响小;电机驱动光阑开启时间为5s,闭合时间为4.4s,开启、闭合直径与电机运行时间呈线性关系。该空心电机满足了光阑调节需求,具有结构简单、零部件少等特点。

一种光阑用螺纹式空心超声电机

针对光阑调节的特点和现有旋转型行波超声电机的限制,提出了一种新结构的螺纹式空心超声电机。螺纹式空心超声电机由转子、定子和底座等组成。转子和定子通过螺纹连接,实现了转动和施加预压力两种功能的耦合,大大减少了电机的零部件数,使结构更加简单紧凑。为克服预压力变化对电机性能的影响,对转子进行了柔性化设计,增厚了摩擦材料层。加工制造了样机,开展了定子振动参数和电机运行时阻抗特性测试。进行的光阑调节实验取得了良好的效果。

空心抽油杆螺纹黏结原因分析及预防

介绍了空心抽油杆的螺纹结构、加工工艺和基本使用条件。对出现螺纹黏结的杆头和接箍进行了材料成分和性能分析,对使用现场的相关设备、操作过程进行了追踪检查,指出了空心抽油杆螺纹黏结既与制造质量有关,也与现场应用不当相关。同时对空心抽油杆的螺纹黏结给出了预防措施,并对现行标准的进一步完善提出了相关建议。

不同类型空心钉内固定治疗股骨颈骨折疗效观察

目的观察比较AO空心钉(加垫片)与无头加压全螺纹空心钉治疗股骨颈骨折的疗效。方法 60例分为两组,A组:用AO空心钉(加垫片),B组:用无头加压全螺纹空心钉。结果 A组与B组比较,B组治疗效果优于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论无头加压全螺纹空心钉可作为股骨颈骨折空心钉治疗的首选内固定材料。

迷你双螺纹空心钉结合截骨治疗拇外翻

背景:拇外翻畸形矫正方式多样,采用迷你双螺纹空心钉材料结合截骨矫形的方式损伤小,能够满足拇外翻矫形的目的,是临床上新型的微创生物型内固定材料。目的:回顾性分析迷你双螺纹空心钉材料应用于截骨矫形拇外翻治疗中的临床疗效。方法:选择拇外翻畸形患者30例,其中双侧矫形患者8例,单侧矫形患者22例。根据自愿均采用第一跖骨截骨矫形迷你双螺纹空心钉内固定,治疗前后拍摄X射线片测量外翻角、跖间角、籽骨位置,进行AOFAS评分,并计算第一跖骨短缩长度。结果与结论:采用迷你双螺纹空心钉结合截骨矫形治疗后,拇外翻畸形患者的外翻角、跖间角、AOFAS评分及籽骨位置较治疗前明显改善,第一跖骨短缩在矫形可控范围内避免畸形复发及跖骨痛。

心轴支撑滚压加工螺纹的生产工艺分析

针对传统空心薄壁零件螺纹加工工艺的不足,重点介绍在普通滚丝机床上,利用心轴支撑实现空心薄壁零件螺纹冷挤压的工艺方法,并对该生产工艺中支撑心轴的尺寸选择、滚压用量的选择、进给速度的选择和稳压整形时间等进行详细说明。

一种改进的中空注浆锚杆连接段螺纹参数优化分析

软岩大变形隧道需要及时锚固支护,特别是在围岩强度较低的隧道中,常采用对围岩扰动较小的中空注浆树脂锚杆施加预应力支护,而开挖后围岩产生的大变形将对锚杆性能提出更高的要求,如何提升锚杆强度与变形能力成为控制围岩稳定性的关键。考虑改进的中空注浆锚杆树脂锚固段+砂浆锚固段的螺纹连接特性,利用数值模拟分析了锚杆连接段内螺纹螺距、连接长度、外壁厚度对连接段强度与变形的影响,得到了连接段螺纹最佳组合参数。研究结果表明:连接段破坏模式受螺纹抗剪强度、钢筋与中空外壁抗拉强度的影响,可分为中空外壁拉断破坏、螺纹滑脱破坏、钢筋拉断破坏3种。当连接段长度较短时,易发生螺纹滑脱破坏,随着连接长度的增加,连接段强度薄弱点由螺纹转移至中空外壁。不同螺纹螺距条件下存在临界连接长度使得连接段内各强度均能得到有效发挥,从而提高锚杆连接段的整体强度。随着螺纹螺距的增加,连接段整体受力性能得到显著改善,当螺纹螺距为1.5 mm时,螺纹抗剪强度最差,在设计时应尽量避免。在中空外壁直径不变时,钢筋直径过大易导致连接段外壁拉断破坏,过小易导致钢筋拉断破坏,在设计时应合理匹配钢筋直径与中空外壁直径。随着中空外壁直径的增加,连接段破坏模式由中空外壁拉断破坏转变为钢筋拉断破坏,但连接段性能并未得到较大改善。对于中空外壁直径为32 mm的锚杆而言,钢筋直径为25 mm、螺纹螺距为2 mm、连接长度为16 mm时,锚杆连接段抗拉性能最佳,可满足软岩大变形隧道的使用要求。

空心加压螺纹钉内固定与人工全髋关节置换术治疗股骨颈骨折的疗效分析

目的比较空心加压螺纹钉与人工全髋关节置换术治疗老年股骨颈骨折的疗效。方法将64例46岁以上股骨颈骨折患者分为两组,分别行AO空心加压螺纹钉内固定与人工全髋关节置换术,术后随访8～42个月,平均30.2个月。结果根据Harris定义的Harris评分系统,进行临床评估。内固定组优良率87%,全髋置换组94%。全髋置换组总体疗效好于内固定组。结论 AO空心加压螺纹钉内固定与人工全髋关节置换都是治疗老年股骨颈骨折的有效方法,两者各有不同的适应证。在技术力量和患者经济状况及全身情况许可的条件下,施行人工关节置换术可取得更优良的临床效果。

关节镜下空心钉复位与改良10#爱惜康丝线内固定治疗胫骨髁间嵴骨折的疗效比较

目的比较关节镜下空心钉复位与改良10#爱惜康丝线治疗胫骨髁间嵴骨折疗效。方法选取胫骨髁间嵴撕脱骨折21例,其中空心钉内固定组11例,改良10#爱惜康丝线固定组10例。观察2组手术时间、骨折愈合时间、膝关节活动度、并发症、Lysholm膝关节评分变化情况。结果改良10#爱惜康丝线固定组在手术时间上显著长于关节镜空心钉内固定组(P<0.05),而2组在术中出血量、住院时间、骨折愈合时间上、膝关节屈伸活动度、Lysholm膝关节评分、并发症等方面比较无显著差异(P>0.05)。结论关节镜下复位空心钉内固定和改良10#爱惜康丝线均是治疗胫骨髁间棘骨折良好方式。

加压空心螺纹针治疗肱骨近端骨折的生物力学研究

目的探讨加压空心螺纹针治疗肱骨近端骨折固定的生物力学性能,为临床提供基础理论依据。方法采集10具较为新鲜湿润肱骨标本,造成肱骨近端骨折,采用加压空心螺纹针三角平行式穿针固定(A)、加压空心螺纹针交叉固定(B)和常规克氏针交叉固定(C)等3组固定方式,分别行生物力学实验应力分析,分析比较各组生物力学性能的优劣。结果生物力学试验结果表明:(1)3组肱骨近端骨折内固定的压缩强度和刚度、弯曲强度和刚度、扭转强度和刚度和剪切强度和刚度,加压空心螺纹针的交叉固定与三角平行式穿针固定无显著性差异(P<0.05),但后者力学性能上略占优势;与克氏针交叉固定相比,A、B两组的生物力学性能明显优与C组,其差别具有统计学显著性(P<0.05);(2)加压空心螺纹针的抗拔力远高于克氏针固定,统计呈显著性差异(P<0.05)。结论加压空心螺纹针治疗肱骨近端骨折的生物力学性能相当优越,交叉固定与三角平行式穿针固定相媲美,当然后者也是一种不错的选择,而采用克氏针内固定的生物力学性能却比较差,易引起松动、退针、转动等并发症,易导致固定失效。试验结果证明,加压空心螺纹钉具有较好的骨折端间加压作用和抗拔力,促进骨折端愈合,有效防止松动、退针和旋转,维持骨折断端稳定性,且满足早期功能练习,微创、有效恢复肩关节功能。

2种手术方法治疗老年股骨颈骨折的疗效分析

目的:比较AO空心加压螺纹钉内固定与人工全髋关节置换术治疗老年股骨颈骨折的疗效。方法:将105例55岁以上股骨颈骨折患者分为两组,分别行AO空心加压螺纹钉内固定与人工全髋关节置换术,术后随访8-42个月,平均30.2个月。结果:根据患者主诉、关节功能及X线所见评定疗效。内固定组优良率70%,全髋置换组86%。全髋置换组总体疗效好于内固定组。结论:AO空心加压螺纹钉内固定与人工全髋关节置换都是治疗老年股骨颈骨折的有效方法,两者各有不同的适应症。在技术力量和患者经济状况及全身情况许可的条件下,施行人工关节置换术可取得更优良的临床效果。

空心光杆60°管螺纹处断裂分析

某采油厂使用的空心光杆在运转过程中发生断裂,断裂位于空心光杆与空心抽油杆短接螺纹连接处,即空心光杆60°管螺纹处。对空心光杆60°管螺纹连接断裂原因采取宏观和微观检验、化学成分分析、金相检验和硬度测试等方法进行了分析。结果表明,由于该空心光杆长度不足,采取了与空心短接连接加长的方式,使其能够正常使用,连接时的螺纹没有按照标准采用正确的连接方式,致使引起疲劳断裂。

带线铆钉联合空心钉在治疗Tillaux-Chaput结节粉碎性骨折伴下胫腓联合分离中的应用效果

目的探讨带线铆钉联合空心钉治疗Tillaux-Chaput结节粉碎性骨折伴下胫腓分离的应用效果。方法选取2017年1月至2020年1月在河南省中医院创伤骨科住院治疗的Tillaux-Chaput结节粉碎性骨折伴下胫腓联合分离的患者18例,所有患者均有Tillaux-Chaput结节粉碎性骨折、腓骨骨折、内踝骨折及下胫腓联合分离。以锁定接骨板和锁定螺钉固定腓骨骨折,Tillaux-Chaput结节粉碎性骨折及下胫腓分离以1枚双线铆钉固定,以2枚空心螺钉固定内踝骨折。末次随访时行DR检查,测量下胫腓联合重叠宽度、内踝间隙,记录患侧足背屈跖屈角度,与健侧比较;根据美国足踝外科协会踝与后足功能评分系统(AOFAS)评价踝关节功能及优良率。结果术后所有患者骨折达骨性愈合,愈合时间12~20周,平均(14.78±2.05)周。末次随访时所有患者踝关节正位DR下胫腓联合重叠区域宽度平均(7.81±0.53)mm,内踝间隙(2.59±0.13)mm,患侧足跖屈(44.56±3.07)°,背屈(23.67±1.85)°,患侧以上指标与健侧比较,差异无统计学意义(P>0.05)。末次随访AOFAS评分61~100分,平均(91.67±11.42)分,其中优11例,良6例,可1例,优良率为94.4%。结论带线铆钉联合空心钉治疗Tillaux-Chaput结节粉碎性骨折伴下胫腓分离可减小手术创伤,不影响患者踝关节功能恢复,疗效显著。

自钻式锚杆连接套与中空锚杆体连接失效分析

基于材料塑性双线性随动硬化模型,在有限元软件ANSYS中建立自钻式锚杆中空锚杆体与连接套螺纹连接数值模型。研究了自钻式锚杆在承受轴向拉伸时,中空锚杆体与连接套的应力分布及变化规律以及二者的变形情况。进一步分析了导致连接套与中空锚杆体螺纹连接失效的原因。最后采取试验的对数值计算结果进行对比。结果显示,连接套与中空锚杆体螺纹连接失效的表现形式主要为螺纹拉脱,主要原因在于在自钻式锚杆在承受轴向载荷时,连接套与中空锚杆体径向会产生变形,连接套会发生膨胀,而中空锚杆体会发生"颈缩"现象;另外,在承受较大载荷时,中空锚杆体与连接套螺纹旋合段螺纹牙会发生塑性变形,螺纹牙会发生挤压变平。

心轴支撑的空心薄壁零件螺纹生产工艺分析

介绍了在普通滚丝机床上利用心轴支撑实现空心薄壁零件螺纹冷挤压成型的工艺方法,给出了支撑心轴的尺寸、滚压用量、进给速度以及稳压整形时间等工艺参数。

喷淋冷却对温轧中空锚杆体螺纹强度的影响

温轧中空锚杆体具有良好的综合力学性能,可有效控制围岩的稳定性,但其与螺母配合后无法达到杆体所要求的抗拉脱力,在实际使用时易出现螺母拉脱失效的风险。为提高锚杆体与螺母配合后的抗拉脱力,采用温轧后增加喷淋冷却的工艺。以加工材质为40 Cr的R38N中空锚杆体为例,将温轧工艺生产的中空锚杆体与温轧后进行喷淋冷却的中空锚杆体分别与螺母配合,然后进行抗拉脱力的试验。结果表明:温轧后增加喷淋冷却加工的中空锚杆体,其抗拉脱力在500~530 k N,而常规温轧工艺加工的中空锚杆体抗拉脱力在410~440 k N,温轧后喷淋冷却能够大幅提高中空锚杆的螺纹强度。