横向振动下螺栓临界松动位移载荷的研究

摘要

针对螺栓在横向振动下易松动的问题,借助公式确定了临界松动位移值的理论范围,建立了具备本体结构特征及材料塑性的M10六角头法兰面螺栓有限元模型,研究了该模型在幅值为0.1 mm～0.4 mm的横向振动下的预紧力衰减曲线以及转角、应力变化情况,总结了螺栓的临界松动规律,确定了该螺栓的临界松动位移值,获取了临界松动载荷值,并通过横向振动试验验证了该方法的准确可靠性.研究表明:横向振动的位移幅值越大,螺栓松动越快,但存在临界松动位移载荷,低于该值时,夹紧力仅因塑性变形而少量衰减,不会松动失效;高于该值时,发生旋转松动,夹紧力大幅衰减至完全失效;M10螺栓临界松动位移量为0.2mm,临界松动载荷值为2448.5N,该方法所得结果略保守,可直接用于指导螺栓防松选型设计.