螺栓预紧力

摘要： 文章以28个薄壁钢板高强螺栓连接件作为试验对象,研究高强螺栓连接件在不同螺栓预紧力、直径、排列方式、钢板厚度以及不同螺栓数量下的工作状况及破坏状态,分析各参数对连接件短钢板上剪力传递值的影响。研究结果表明:对于高强螺栓连接件,螺栓排列方式不是重要影响因素,其剪力传递值随着螺栓数量、螺栓直径、螺栓间距的增大而非线性增加,同时还具有“群体折减效应”。

摘要： 分析了法兰泄漏的原因与影响因素,介绍和对比了5种常用的法兰泄漏校核方法,提出了一种全面考虑管道外力、螺栓预紧力和垫片密封性能的法兰泄漏校核新方法,并给出了计算实例说明方法应用的关键点,同时通过工程实践应用证明该方法科学合理简单易用,并且在进行法兰泄漏校核的同时提出对法兰安装预紧力的要求,可用于指导法兰现场施工。

摘要： 超声导波方法是实现大范围螺栓连接状态检测的有效手段,而探头位置的差异导致难以建立精确的识别模型。为实现连接状态特征的准确提取与分类,提出一种融合经验模态分解能量熵与支持向量机的螺栓连接状态检测方法,该方法针对超声导波检测中明显的非线性特性,将经验模态分解能量熵和支持向量机相结合,实现了有效的信息提取和精确的状态监测。首先采用经验模态分解技术提取各级固有模态函数,通过能量熵表征探头位置差异性;为消除超声探头位置的影响,进一步建立基于支持向量机的探头位置识别模型,并在此基础上,通过支持向量回归,对螺栓预紧力进行识别,最终建立起将经验模态分解能量熵与支持向量机融合的螺栓预紧力识别模型。试验结果显示6组螺栓预紧力识别试验平均相对误差为1.65%,从而验证了所提识别模型的有效性。

摘要： 目前风机在运行的过程中,存在风机螺栓随着时间的推移容易松动的现象,容易直接或者间接造成重大损失,或者事故。故此,开发出一套风力发电机组(以下简称风机)螺栓预紧力在线监控系统,它是一款针对风机高强度连接螺栓进行预紧力在线监控、预警的系统,系统采用先进的超声检测技术,无损、快速、准确的监控螺栓的实时预紧力,对风机螺栓的连接状况、健康状况作出分析,及时发现、处理螺栓的异常状况,为业主及运维方提供运维保养判断与建议,避免风机因螺栓问题引发的安全事故的发生。

摘要： 装配式剪力墙结构连接节点/水平接缝的力学性能对装配式结构起着至关重要的作用,为了提高装配式剪力墙结构的抗震性能,本文结合消能减震技术设计研发了一种新型装配式剪力墙水平连接装置。通过该设计,制作了2种不同螺栓数量的水平连接装置,并对其进行了不同正弦加载频率下的动态力学性能试验,探究了不同螺栓预紧力、加载频率及螺栓数量对装置力学性能的影响规律;探究了装置摩擦升温对其力学性能的影响规律。结果表明:该装置在保证结构可靠连接的同时,又能依靠装置的内部摩擦消耗大量地震能量,从而有效减小结构地震响应,保护主体结构。此外,螺栓预紧力与装置的耗能能力和割线刚度基本呈线性关系,但对等效阻尼比影响不大;水平连接装置的力学性能几乎不受加载频率的影响;增加螺栓数量可大幅提高装置耗能能力;螺栓预紧力与加载频率均是装置温度升高的重要影响因素,但装置温度变化对其力学性能影响不大。

摘要： 在风电设备中,变桨轴承是一个核心部件,主要用来连接轮毂和叶片,承受风电叶片上的载荷等。在条件恶劣的野外环境中,若连接轮毂和叶片的变桨轴承上的螺栓预紧力不足或出现松动现象,将会给风电机组的安装及运行带来无法预知的风险。虽然传统的手工螺栓预紧灵活性较强,但紧固质量及效率仍存在不足。同时,随着风电机组功率的不断增加,整体结构也越来越大,紧固作业不仅要搭设高处平台,还需多个工人同时配合。伴随我国制造业的发展,传统的紧固方式已不能满足结构装配领域的需求,基于工业机器人的自动化螺栓拉伸系统已经在风电整机、汽车、航空航天等领域的数字化装配中得到了广泛应用。

摘要： 顶盖是水轮机中既有支撑又有过流作用的重要部件,顶盖及其联接螺栓既承受周围各部件的作用力,又承受随运行工况而改变的水压载荷,其刚强度对水轮发电机组的安全、稳定运行至关重要。本文建立了某水电站混流式水轮机顶盖、座环及其联接螺栓的全三维有限元计算模型,考虑螺栓预紧力,采用ANSYS有限元分析软件对顶盖整体结构有限元模型在升压工况下进行刚强度计算分析。结果表明:顶盖及其联接螺栓刚强度满足规范要求,能够充分保证该水轮机组的运行可靠性。

摘要： 针对重大工程领域中需要快速对螺栓预紧力进行监测的需求,根据声弹性原理和胡克定律推导了纵波法预紧力测量公式,搭建了1.25 GHz高采样超声螺栓预紧力测量系统。将频域升采样原理,频域互相关时延估计算法相结合,提出了频域补零互相关时延估计算法;采用仿真的方式验证了互相关时延算法计算结果的稳定性,选取8.8级M30碳钢螺栓,通过标定试验确定其应力系数为1.680 MPa·ns^(-1);再对该型号螺栓进行加载试验,试验结果表明,频域补零互相关算法测试精度可达3.5%,运算速度较传统时域插值算法速度提升约5倍。

摘要： 碳纤维复合材料(CFRP)片材具有质量轻,高强度特性,在预应力碳纤维板加固技术中,锚夹具的可靠性是该技术成败的关键。通过实验来探究螺栓预紧力的损失量与不同初始预紧力的关系,用Origin软件进行分析,并拟合出螺栓预紧力与时间的幂函数关系式,为波形锚具在实际工程中的应用和对锚具的性能优化提供合理的数据。

摘要： 振动声调制(vibro-acoustic modulation,VAM)利用低频振动和高频信号在损伤处相互作用所产生的非线性旁瓣信号进行结构损伤识别。在实际工程中,边界条件往往会影响被监测结构,干扰旁瓣的识别,导致损伤状况的误判。针对边界条件影响下的螺栓连接状态监测问题,提出了基于VAM信号协整分析的螺栓预紧状态识别方法。首先提取不同边界固定力下旁瓣信号的幅值作为协整变量,然后根据残差序列判断螺栓的预紧状态,建立具有鲁棒性的螺栓预紧力状态量化指标。实验结果表明:协整分析可以消除边界条件对VAM的影响,能够很好地表征螺栓的状态;协整残差的均方根(root mean square,RMS)值作为量化指标,能够有效地识别螺栓预紧力状态。

摘要： 目前,对航空发动机热端部件在复杂载荷下的螺栓预紧力研究较少,缺少相应的设计准则.本文引入某型发动机涡轮转子具体结构,通过有限元软件ANSYS分析了涡轮转子在不同工况下考虑气动载荷、温度载荷和转子自身转速时的螺栓预紧力变化规律,最后根据强度储备系数与紧度储备系数相等的原则给出了螺栓预紧力设计建议.

摘要： 虹桥临空11-3地块地下连接通道工程主体为一段双钢板-混凝土组合结构矩形盾构隧道,同济大学与上海市市政工程设计总院共同进行了相关衬砌足尺试验研究,研究其结构特性与受力机制.基于本项目及衬砌足尺试验,本文对项目的双钢板-混凝土组合结构矩形衬砌进行精细化数值建模,通过衬砌足尺试验数据进行对比进行验证,并数值模拟了矩形盾构隧道不同纵缝螺栓预紧力下的矩形衬砌结构变形与应变,分析了螺栓预紧力对矩形衬砌结构应变、变形的影响,总结了螺栓预紧力对矩形衬砌结构影响规律,讨论了该项目的最佳螺栓预紧力值.

摘要： 本文利用ABAQUS对考虑螺栓预紧力的某电站水轮机顶盖进行变形分析,并与传统上忽略螺栓预紧力的顶盖进行对比.结果表明:考虑螺栓预紧力的顶盖变形要比忽略螺栓预紧力的顶盖变形小,而且随着螺栓预紧力的增加,顶盖的变形会逐渐减小,因此,在今后对顶盖进行刚强度分析时,应适当考虑螺栓预紧力对顶盖变形的影响.

摘要： 接触线铜线夹是电气化铁路接触网的主要配件，针对目前一些铜线夹在使用过程中发生断裂的情况，本文利用有限元软件ABAQUS对在施加螺栓预紧力的情况下进行了数值模拟，并进行了应力实验测量，计算和实验结果基本一致，均反映了铜线夹在受螺栓预紧力情况下的真实应力分布.最后，得出了螺栓预紧力过大是致使线夹发生断裂破坏的主要原因之一.

摘要： 结合弹性液体动力学分析模型,在充分考虑轴承润滑边界基础上计算准确的轴承接触载荷,继而计算轴瓦瓦背实际工作过程中微动磨损.通过正交试验分析方法,研究不同螺栓预紧力、轴瓦安装过盈量以及不同轴瓦厚度对轴瓦瓦背微动磨损的影响.研究结果表明:轴瓦瓦背微动磨损主要受安装过盈量的影响,轴瓦厚度对瓦背微动磨损影响较小;随着螺栓预紧力增大,瓦背微动磨损量呈现先变小后增加的趋势,螺栓预紧力过小或过高都不利于减小瓦背微动磨损;轴瓦安装过盈量对瓦背微动磨损敏感性最大,一般来说安装过盈量越大,越有利于减小微动磨损.所选案例当螺栓预紧力为42200N、轴瓦过盈量-0.048mm以及轴瓦厚度为2mm时对应瓦背微动磨损最小.

摘要： 为了有效抑制高强化柴油机气缸套变形导致的密封失效问题,针对气缸套横截面失圆度作为气缸套变形的评价方法,采用有限元分析了某型号柴油机机体、气缸盖、气缸套等组合结构在预紧工况下的气缸套变形特性,研究了缸盖螺栓预紧力、气缸盖刚度和气缸套支撑高度对缸套变形的影响规律,并对比了在标准预紧工况下气缸套横截面失圆度的仿真结果与实验结果.研究结果表明:预紧力作用下,气缸套中上部呈现椭圆变形,底部变形较小;随着螺栓预紧力的增大,气缸套整体变形程度增大;而当气缸盖刚度增大时,气缸套整体变形减小;最后,过大或过小的气缸套支撑高度均会导致较大的气缸套失圆变形.

摘要： 螺栓法兰连接结构的气密性关系到航空发动机的推力、温度裕度等参数.通过分析螺栓法兰连接结构形式,确定螺栓法兰连接结构密封性两种失效模式.提出了保证静子连接结构气密性的螺栓预紧力模型.建立典型静子连接结构有限元模型,进行了变形分析,验证了螺栓预紧力模型的可行性,并得出螺栓法兰连接结构的初始失效模式,为后续发动机静子连接结构气密性设计及验证提供参考依据.

摘要： 内燃机缸套通过模拟缸盖加工可以有效避免螺栓预紧力作用下产生的变形，减小由于缸套变形而产生的活塞漏气量大、机油消耗高等问题。对于模拟缸盖加工的缸套，传统仿真结果与试验数据无法直接对比分析，给缸套变形仿真带来一定难度。本文根据模拟缸盖加工装配流程，探索了模拟缸盖加工缸套的仿真以及仿真试验对标方法，并采用反傅里叶变换(Anti-FFT)等新的方法处理仿真结果后与试验数据对比，表明新的仿真以及仿真试验对标方法与试验数据有较好的一致性。新仿真以及仿真试验对标方法对模拟缸盖加工的缸套变形分析有很好的借鉴意义。同时，通过仿真分析考察了螺栓预紧力、缸垫接触摩擦系数等因素对缸套变形灵敏度的影响，为优化结构设计提供依据。

摘要： 随着柴油机向小型轻量化方向的发展以及节能减排政策的日益严格，缸内爆发压力提高到16Mpa以上，缸套—活塞组摩擦副的热负荷和机械负荷大幅度增加。基于非线性接触理论,建立了机体—缸盖—缸套的装配耦合模型,研究了缸套变形特点,并应用正交设计试验法,研究了结构因素与非结构因素对缸套变形的影响.研究表明:非结构因素中,对缸套变形的影响最大的是螺栓预紧力,缸垫刚度与摩擦系数变化影响较小;在结构不变的前提下,随着拧紧力矩的增大,缸套项部四凸峰的变形越来越明显,缸套轴向变形与径向变形明显增加,呈现上部断面收缩,中部断面扩张的变形趋势,拧紧力矩增大,对缸套0mm～30mm区间压缩变形影响较大,对缸套中下部变形影响较小.

摘要： 研究和探讨了有限元分析在汽车发动机气缸垫密封性仿真中的应用.针对发动机扩缸后气缸垫结构的改变,以非线性有限元分析软件Abaqus为平台,研究不同缸径、不同密封圈宽度在不同燃气压力、螺栓预紧力下对气缸垫密封性的影响.结果表明利用非线性有限元分析技术可有效模拟气缸垫的装配过程，所获得的接触应力是判断气缸垫密封性的重要参数。垫片单元是进行发动机气缸垫计算的重要工具，可以模拟金属气缸垫的弹塑性属性。螺栓位置决定气缸垫接触应力的分布，各螺栓之间的气缸垫区域接触应力较低，螺栓跨度是影响气缸垫密封连续性的直接因素，需重点考察。气缸垫等效应力结果偏大，会引起凸缘衔接处的应力集中，不利于垫片材料的回弹，因此在保证接触应力的情况下，凸缘宽度不宜过窄。通过有限元计算可以判断凸出量设计的合理性。气缸垫主要靠凸缘密封，凸出量不应小于凸缘压缩量;且不应过高，以免引起不必要的应力集中。在螺栓位置不变的情况下，可以适当增大凸缘内径，也就是在扩缸时可以保持凸缘宽度的情况下，扩大凸缘内径。

摘要： 本发明公开了一种用于测定钢板‑橡胶叠层摩擦耗能器所用螺栓预紧扭矩、预紧轴力与应变关系的装置，包括拉力试验机、上加载框、电阻应变片Ⅰ、电阻应变片Ⅱ、下加载框、电阻应变片Ⅲ和电阻应变片Ⅳ。本发明装置能测出钢板‑橡胶叠层摩擦耗能器所用螺栓轴力、扭矩与应变之间的对应关系，并用于指导耗能器组装生产。克服基于经验的传统工艺之不足，使耗能器实际性能与设计值更为吻合。

摘要： 本实用新型公开了一种用于测定螺栓预紧扭矩、预紧轴力与应变关系的装置，包括拉力试验机、上加载框、电阻应变片Ⅰ、电阻应变片Ⅱ、下加载框、电阻应变片Ⅲ和电阻应变片Ⅳ。本实用新型装置能测出钢板‑橡胶叠层摩擦耗能器所用螺栓轴力、扭矩与应变之间的对应关系，并用于指导耗能器组装生产。克服基于经验的传统工艺之不足，使耗能器实际性能与设计值更为吻合。

摘要： 本发明提供了一种螺栓预紧力测量的标定装置、标定方法和预紧力控制方法。标定装置包括：安装部，待检测螺栓设置在安装部上；螺母，螺母与待检测螺栓的远离螺栓头的一端螺纹连接；用于驱动螺母相对于安装部转动的驱动部，驱动部与螺母连接；用于检测螺母的转动参数的转动检测部，转动检测部的检测端与螺母连接；用于检测待检测螺栓的轴向应变的应变检测部，应变检测部的检测端与待检测螺栓接触。由于待检测螺栓相对于安装部不动，因而提高了轴向应变的测量精度，因而采用本发明中的标定装置对比例常数K进行标定，可以有效提高比例常数K的标定精度，从而使后续安装螺栓时能够对螺栓的预紧力有效测量，具有测量精度高的特点。

摘要： 本发明涉及汽轮机相关技术领域，公开了一种法兰螺栓预紧力结构设计方法及螺栓预紧力结构，其中，一种法兰螺栓预紧力结构设计方法，包括如下步骤：S1：确定螺栓拧紧力；S2：确定碟形弹簧型号，并确定碟形弹簧的特性值；S3：根据碟形弹簧的特性值计算出碟形弹簧受到所述S1步骤中的螺栓拧紧力作用后的变形量；S4：确定限位块高度，限位块高度等于碟形弹簧的压平变形量减去所述步骤S3中计算出的变形量。在进行紧固作业时，从而无需传统的通过拧紧力矩控制、通过螺母转角控制或通过螺栓伸长量控制等方式来实现预紧力的控制，使紧固过程更加易于操作，方便快速。

摘要： 本发明提供了一种螺栓预紧力测量的标定装置、标定方法和预紧力控制方法。标定装置包括：安装部，待检测螺栓设置在安装部上；螺母，螺母与待检测螺栓的远离螺栓头的一端螺纹连接；用于驱动螺母相对于安装部转动的驱动部，驱动部与螺母连接；用于检测螺母的转动参数的转动检测部，转动检测部的检测端与螺母连接；用于检测待检测螺栓的轴向应变的应变检测部，应变检测部的检测端与待检测螺栓接触。由于待检测螺栓相对于安装部不动，因而提高了轴向应变的测量精度，因而采用本发明中的标定装置对比例常数K进行标定，可以有效提高比例常数K的标定精度，从而使后续安装螺栓时能够对螺栓的预紧力有效测量，具有测量精度高的特点。

摘要： 本发明属于聚变堆大直径高强螺栓组的高精度预紧技术领域，具体涉及一种聚变堆螺栓组预紧检测装置及其预紧力检测方法，包括：重力支撑器、液压拉伸器和预紧力测试工具；所述重力支撑器2的两端分别设置有液压拉伸器和预紧力测试工具。本发明用于解决现有技术中螺栓预紧力误差及测量精度无法控制在2％以内的技术问题。

摘要： 本申请公开了螺栓预紧力测试装置和螺栓安装方法。该螺栓预紧力测试装置包括：保持组件，保持组件用于保持试样组件，试样组件包括辅助工件和将辅助工件与保持组件连接在一起的螺栓试样；扭转组件，扭转组件对螺栓试样施加扭矩，以在辅助工件和保持组件之间产生预紧力；以及压力传感器，压力传感器设置在辅助工件和保持组件之间以检测预紧力。在该螺栓预紧力测试装置中，压力传感器用于直接测得了螺栓试样在其被扭转的各个阶段施加的预紧力，由此测得的螺栓试样的预紧力更准确。

摘要： 本实用新型公开了一种可精确控制预紧力并实现实时监控螺栓预紧力的螺栓装置。它包括螺栓、芯轴、传感器、固定器、保护套、信号处理器、信号发射器和电池；螺栓包括头部和螺杆两部分；螺栓靠近头部的一端开中心孔，该中心孔贯穿螺栓头部和螺杆上部，中心孔内插入芯轴；芯轴的顶端为圆形平面，芯轴顶端圆形平面与传感器底端平面平行，芯轴顶端圆形平面与传感器底端平面之间留有间隙；螺栓头部上面设有固定器；固定器下部与螺栓头部上端固定连接；传感器由固定器固定位置；传感器上方依次连接信号处理器、信号发射器和电池。本实用新型的螺栓装置可直接、高效、可靠且省时省力地精确控制预紧力并实现实时监控螺栓预紧力。

摘要： 本实用新型涉及一种螺栓预紧力传感器及螺栓预紧力传感器系统，本螺栓预紧力传感器包括：螺栓、设置在所述螺栓内部的针型全桥应变片、与所述针型全桥应变片电性相连的惠斯通电桥；其中所述针型全桥应变片适于在螺栓受力时发生形变，即所述惠斯通电桥适于根据针型全桥应变片的形变量输出相应电压值；本实用新型通过将针型全桥应变片设置在螺栓中，当螺栓受力时针型全桥应变片产生形变，并通过惠斯通电桥产生电压输出以将受力转换为电信号，使螺栓工作时同时测量螺栓紧固力，可以随时判断正在拧紧的螺栓是否达到了设计预紧力的要求。

摘要： 一种螺栓预紧力控制垫圈及应用其的螺栓预紧力控制装置，涉及飞机结构试验中试验装置的结构设计技术领域，用于判断螺栓预紧力是否达到结构件所能承受的最大应力，利用预紧力将断裂键压断，达到控制预紧力的目的。在螺母拧紧时产生的预紧力下压垫圈本体，由于断裂键与顶圈产生挤压，产生向上的支反力，该支反力达到设定值时将断裂带折断。采用本实用新型提供的螺栓预紧力控制垫圈及应用其的螺栓预紧力控制装置控制结构件能够承受的螺栓最大应力，可直接控制预紧力，避免了拧紧力矩向预紧力转化过程中不可控因素造成的预紧力不可控。