预紧力

摘要： 介绍了法兰螺栓预紧力计算的两种方法,分别分析了两种方法的优势与缺陷,并对两种计算方法进行优化。分别采用优化前后的方法进行计算,并对计算结果进行分析,分析得到优化后的计算方法更准确。

摘要： 针对3组应力比分别为0.3、0.5、0.8共24个材质为35K的8.8级M24高强度螺栓进行常幅疲劳试验和数值模拟,基于试验结果建立其相应的S-N曲线,并选取典型高强度螺栓疲劳断口进行宏观和微观分析,重点探讨了高强度螺栓预紧力缺失对其常幅疲劳性能的影响.分析结果表明:相同应力比和应力幅的一组螺栓,对应预紧扭矩变化100 N·m,其2×10^(6)次循环对应允许疲劳强度相差11.35%;疲劳断口特征与预紧力大小明显相关,疲劳断口表面、扩展区和瞬断区范围随着预紧力增大,断口颜色变暗、扩展区范围扩大且瞬断区粗糙度加深;高强度螺栓应力集中位置和大小受预紧力值影响较小,但与常幅疲劳试验断口位置基本吻合;有无加荷装置对高强度螺栓应力大小影响明显,对应最大应力差值先减小后趋于稳定.

摘要： 针对山西某矿31207回风巷原支护方案存在锚杆、锚索数量多,支护强度大以及支护耗时长等问题,提出采用柔性锚杆代替螺纹钢锚杆及钢绞线锚索对顶板进行支护的方案。该方案充分利用柔性锚杆高预紧力、支护强度大的优点来降低锚杆布置数量。优化后顶板柔性锚杆数量降至4个、螺纹钢锚杆1个,顶板支护耗时缩小1.2 h。现场应用后,巷道顶板以及巷帮收敛量均在合理安全范围内,同时巷道掘进进尺达到550 m/月,较优化前增加80 m。

摘要： 螺栓法兰连接结构广泛应用于压力容器以及管道的连接,螺栓的松动会使法兰的密封性能降低造成油气泄漏,对螺栓松动进行监测可以提高法兰螺栓连接的可靠性,降低事故发生的频率。提出了一种采用通用的电阻应变片粘贴在螺栓头表面监测螺栓连接状态的新方法,并对其进行了有限元分析和试验测试。有限元分析结果表明,在预紧力的作用下,螺栓头表面各点向中心收缩,螺栓头表面的径向应变随着螺栓预紧力的增大而增大,螺栓预紧力与螺栓头表面的径向应变存在单调对应关系;试验测试结果表明,螺栓头表面应变片的电压值随着螺栓预紧力的增加而增大,二者具有近似线性关系,且在螺栓头表面的边缘粘贴应变片比在表面中心粘贴应变片的监测效果好。研究表明了基于螺栓头表面径向应变监测螺栓预紧力方法的有效性,为法兰螺栓结构健康监测提供了一种新的技术手段。

摘要： chén jiàng xiào yìng,①相邻接触面不完全光滑时,载荷所导致的物体下沉。②施加预紧力之后,因负荷所导致的基台或修复体下沉。

摘要： 针对风力发电机高速联轴器中的胀紧套,考虑螺钉的预紧力和结构对胀紧套承载性能的影响,构建对应的预紧力-最小转矩、屈服强度-最大转矩的理论力学模型;忽略螺钉结构的胀紧套有限元模型,模拟胀紧套安装过程,获得内外环结合面等效应力和外环轴向位移随轴向载荷变化的规律;对比分析有无螺钉结构的胀紧套有限元模型,考虑螺钉结构的有限元模型更符合实际工况;根据理论力学模型得到胀紧套的解析解,与有限元的数值解进行对比分析。研究表明:考虑螺钉结构的胀紧套总变形1.15 mm是忽略螺钉结构的胀紧套总变形0.94 mm的1.22倍;螺钉结构对胀紧连接的承载性能有削弱作用,承载转矩约减少9.9%,为后期风力发电机高速联轴器胀紧套的理论验算和校核,提供了一定的理论支撑和参考。

摘要： 针对平煤四矿己_(15)-23090运输巷扩帮后锚杆无法重复预紧、锚固体强度减弱等问题,提出了新型张拉预紧式锚杆配套设备,研究预紧力对锚杆锚固性能的影响。通过数值模拟、单轴压缩试验,分析不同预紧力下,岩体强度及内部裂隙发育特征得出:(1)张拉高预紧式锚固体可有效提高岩体的峰值强度和残余强度,增强其极限承载能力;(2)高预紧力能约束内部张拉和剪切裂隙的发育,提高了岩体的整体性。巷道试验后,张拉锁具使锚杆预紧力普遍达到60kN以上,使用锁具紧固锚杆后,巷道帮部位移量比原支护方式减少了44.3%,解决了扩帮后锚杆因尾部螺纹长度不足而无法重复预紧的问题,降低了施工强度及支护成本。

摘要： 螺纹连接应用广泛,但其普遍存在松脱失效问题。本文构建了螺纹连接的力学模型,验证了螺纹的自锁效应同时分析了螺纹松脱的原因。对影响螺纹防松脱性能的表面处理、预紧力及防松形式等因素进行了理论分析,并在此基础上进行了横向振动试验,数据表明:合理范围内,提高摩擦系数或者预紧力均可提高螺纹紧固件防松性能;不同防松形式效果不同应用环境也不同,使用时需合理选用。

摘要： 分析研究了1100MPa级高强度螺栓预紧力与安装扭矩关系影响因素,以M8×1、M8×1.25规格的30CrMnSiA合金钢和A286耐蚀钢螺栓为研究对象,重点研究了30CrMnSiA和A286合金紧固件在模拟安装环境下,螺栓润滑方式、安装次数、螺栓螺距、材质及预紧力对安装扭矩的影响及其变化规律。研究结果表明:无润滑、中性润滑油润滑及固体脂润滑3种表面润滑方式的螺栓扭矩系数K逐步下降;随着安装次数的增加达到相同的预紧力所需的安装扭矩呈下降趋势,同时第二次安装相比首次安装降幅较大;随着螺栓螺距的增加,扭矩系数K降低;相同强度等级不同材质A286与30CrMnSiA的螺栓相比较,获得相同的预紧力50%F_(max),A286施加的安装扭矩需增加9~13N·m。

摘要： 在航空航天领域,复合材料应用愈发广泛。复材部件之间主要通过铆钉、螺栓等紧固件连接,连接时需在复合材料上开孔,这会导致孔附近的应力集中,同时会破坏纤维的连续性,这便削弱了复合材料结构的承载能力,直接影响飞行安全与使用寿命。基于有限元软件ANSYS,考虑预紧力和接触非线性影响,建立了双钉单剪连接件三维模型,得到其变形及应力分布,为后续复合材料连接件强度研究奠定基础。

摘要： 为完成特定飞行任务组建的空间组合体,携带有多个大型柔性附件,其在设计上往往通过初始预紧力来提供结构刚度.柔性附件展开长度与组合体主结构相比可以大到几倍以上,在轨道机动、对接等过程中,承受较大载荷,需开展在轨载荷分析,以确保柔性附件结构设计合理.空间组合体结构复杂、计算自由度多、预紧力非线性等原因,开展全模型在轨载荷分析计算复杂,对计算机资源要求高,工程实现难度大.通过提出含预紧力柔性附件线性化简化方法,基于NASTRAN分析软件,实现将含预紧力的复杂组合体高维度非线性瞬态分析问题,转化为低维度线性瞬态求解,并以某典型空间组合体为例,采用线性和非线性方法进行仿真,分析结果吻合度较好,验证了含预紧力柔性附件线性化简化的有效性.

摘要： 在闭式组合机身中,拉杆的预紧力和滑块与导轨的间隙对压力机变形有较大影响,本文以北京机电研究所自主研发设计的12500kN冷锻压力机为研究对象,运用ANSYSWorkbench有限元软件对不同预紧力和导轨间隙情况下进行计算,得出预紧力和导轨间隙对闭式组合机身压力机刚度的影响规律.计算结果表明:拉紧螺杆中预紧力对压力机刚度有很大影响,当单根拉杆中预紧力由4750kN变为11000kN时,垂直刚度Cz增加了57.9％,角刚度Ck增加了47.6％,滑块横向错移量V减小了4.3％,压力机刚度明显提高.当导轨间隙由0.05mm增大到无接触的极限状况,压力机的垂直刚度Cz变化不明显,角刚度Ck下降77.1％.横向错移量V则由0.226mm变为0.865mm,压力机刚度有所下降.因此在今后的设计使用中,可以考虑采用适当增大压力机预紧力和控制导轨与滑块的间隙来保证压力机的刚度.

摘要： 螺栓连接件广泛应用于航空航天结构中,其显著优点是使结构易于安装或拆卸,同时还可以承受较大的载荷.然而在服役过程中,螺栓总是不可避免的会发生松动,因此准确监测螺栓预紧力对于确保结构的可靠性和安全性具有重要意义.结构健康监测技术(Structural health monitoring,SHM)是保障结构安全性与可靠性的重要手段,也是航空航天力学与环境工程领域的前沿技术之一.基于超声导波的健康监测技术在过去的二十年中得到了深入的发展.近年来,由于导波较大的检测范围和较高的灵敏度,基于导波的螺栓预紧力监测方法吸引了越来越多学者的关注.在上述背景下,西北工业大学结构技术研究所依托国家自然科学基金项目、国防科工局挑战计划等,开展了导波在螺栓连接界面的传播机理、基于时间反转的导波信号处理方法研究,并以航天飞机热防护板螺栓连接结构等为工程对象,开展了实验研究,实现了实验室条件下的螺栓预紧力、螺栓松动位置的准确检测.

摘要： 精密光学仪器中螺纹压圈由于其可观的连接力和方便拆装的特点,广泛的应用于光学镜片的固定,其装配质量对光学仪器性能有极大的影响.本文对螺纹压圈扭矩-预紧力映射关系进行实验研究.使用专为螺纹压圈设计的扭矩-预紧力测量装置,测量了装配工人根据经验拧紧的预紧力,并在此基础之上使用扭矩扳手多次测量扭矩-预紧力映射关系.研究结果用于指导精密光学仪器的螺纹压圈装配.

摘要： 本文针对螺栓法兰连接系统的结构特点,考虑垫片材料的非线性压缩回弹性能,基于变形协调方程构建了非线性垫片与螺栓预紧力对应关系.根据ASME锅炉与压力容器规范提出的初始密封预紧力、工作状态最小预紧力以及最大法兰偏转角的要求,构建了整体法兰满足密封性要求螺栓预紧力设计范围,使得法兰连接系统,并根据不同公称压力、公称直径和工作压力,提出了满足密封性的螺栓预紧力的安全区域.本文研究对整体法兰连接系统的预紧力设计提供了理论基础.

摘要： 本文通过实验研究了温度和螺栓预紧力对纤维金属层合板双剪螺栓连接结构力学性能的影响.在室温条件下发现随着螺栓预紧力的增加,连接件的极限失效载荷也随之增加,而合理的螺栓预紧力能够有效的提高连接结构的力学性能.并且通过与常温试验结果的对比,研究了在三个高温温度点(80°C,100°C和120°C)和两个螺栓预紧力(T=0Nm和T=10Nm)下温度和螺栓预紧力对连接结构的影响.结果表明,随着试验温度的升高,连接件的失效载荷逐渐降低.与室温试验结果相比,在120°C下的螺栓预紧力为0Nm和10Nm连接件的失效载荷分别下降27％和29％.

摘要： 应用HyperWorks软件建立了某转向桥的详细模型,以考虑转向节上下支撑轴承在实际作业极限工况下,轴承预紧力的变化情况,以及结构的变形.最终通过对比多种优化方案,确定上下轴承合理的支撑刚度结构,保证轴承的合理预紧,提高转向桥的可靠性.

摘要： 随着船用柴油机的发展和进步,大型低速柴油机凭借着其良好的经济性和动力性被越来越多的应用在大型远洋船舶上.本文基于有限元,利用ANSYS对某大型低速柴油机的部分输出轴系进行建模和仿真分析,主要分析了轴系法兰螺栓部分在不同的预紧力加载方式下的变形和应力情况,以及低速机停缸运行时的扭矩波动对螺栓以及轴段的影响.分析结果显示,轴系有较好的强度和刚度,但部分区域有应力集中,螺栓使用温度载荷法进行预紧力加载时会造成较大的变形,在柴油机停缸导致扭矩波动时,螺栓的螺杆螺帽处受应力较大.

摘要： 通过对排气歧管处承受高温载荷的螺栓进行有限元分析,计算获得了不同材料的螺栓在高温环境下螺栓预紧力以及拧紧力矩随时间变化的规律.结果表明:在长时间高温载荷作用下,螺栓预紧力和拧紧力矩的下降幅度随着螺栓材料线膨胀系数的增大而增大,随着材料蠕变速率的增大而增大.对比分析不同材料螺栓在高温环境下残余预紧力的变化情况,IN718材料螺栓更适合在高温环境下长时间工作.

摘要： 高强螺栓抗剪连接是钢结构中常用的连接形式,在工程中得到了广泛应用.本文对中国钢结构设计规范GB50017-2003、欧洲钢结构设计规范Eurocode3、美国钢结构设计规范ANSI/AISC360-10和澳大利亚钢结构设计规范AS4100中关于高强螺栓受剪连接的构造要求、预紧力以及设计方法进行对比,并计算一个典型双剪连接实例,对其展开分析.

摘要： 本发明公开了一种用于确定软包电池预紧力的工装、确定软包电池预紧力和模组装配的方法，所述工装包括：上夹板和下夹板，用于夹持软包电池；气缸，设置于气缸固定板上，用于对上夹板施加压力以夹紧软包电池；压力监测装置，与气缸连接，用于监测软包电池和上夹板之间的压力的大小；控制装置，与压力监测装置和气缸连接，用于根据监测装置反馈的压力信息，调节气缸施加到上夹板的压力。本发明的工装通过气缸对上夹板施加压力，并能够根据压力监测装置反馈的软包电池和上夹板之间的压力信息，调节气缸使软包电池和上夹板之间的压力保持不变，从而能够解决现有技术无法确定软包电池预紧力的问题。

摘要： 本发明涉及一种预紧力修复、预紧力和夹具组合修复方法及修复的管道。该方法包括以下步骤：(a)将纤维材料的一部分固定到管道；(b)对纤维材料施加预紧力，并在预紧力作用下在管道上缠绕多层纤维材料以覆盖管道的需要修复的部位，在缠绕每一层纤维材料时对纤维材料涂刷或浸渍粘浸胶，以形成多层纤维复合材料；(c)在预紧力施加的状态下，完成多层纤维复合材料的固化；(d)在该带预紧力的纤维复合材料修复部位之外安装夹具，并在夹具和管道之间形成的空隙内灌注可固化聚合物。其中，所述预紧力的大小设计成克服带压管道修复后内部压力下降或/和管道轴向拉伸造成管道径向收缩而引起纤维复合材料层与管道的脱粘。

摘要： 本发明公开了柔性辅助支撑结构、预紧力施加装置及预紧力判读方法，压缩环式柔性辅助支撑与刚性主连接结合的支撑连接方式，可以改善被支撑件的受力情况、提高其动态环境适应性；通过支撑件与被支撑件辅助支撑部位的结构设计，构成矩形或正方形截面的容腔，能较好的通过轴向套装加载将轴向预紧力转化为横向支撑力；对被支撑件的横向支撑力大小与压缩件轴向预紧力近似成正比，轴向预紧力可以根据需求通过调节垫片厚度试配进行调节；通过预紧力施加装置与柔性辅助支撑结构的配合，以及预紧力判读方法的采用能更准确的获得压缩件的预紧力，有利于对初始真实预紧力的精确掌握。

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： 本发明提供了一种紧固件预紧力测量装置及紧固件预紧力测量方法，该紧固件预紧力测量装置包括：紧固件，同轴套设于紧固件的感应器件和防护片，以及用于紧固紧固件并与感应器件电连接的信号采集装置；其中，感应器件同轴配置于紧固件与防护片之间，防护片形成贯穿感应器件并至少部分贯穿紧固件的限位部，以限制防护片与感应器件随紧固件同步轴向转动。通过在紧固件同轴套设防护片，并且将限位部贯穿感应器件并至少部分贯穿紧固件，以使得防护片与感应器件随紧固件同步轴向转动，从而解决了紧固件与固定零件之间的摩擦造成感应器件受力变形的问题。不仅提高紧固件预紧力测量的准确性，还延长了感应器件的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种轴承预紧力测量装置，包括：压力施加装置、压力检测装置、预紧装置和位移测量装置；预紧装置包括用于固定轴承内圈的轴承固定组件，分别从轴承的两侧作用于轴承外圈的第一弹性组件、第二弹性组件，以向轴承外圈施加压力；其中，一组弹性组件对轴承外圈产生推力以消除轴承游隙，压力施加装置向另一组弹性组件施加压力，使轴承的内外圈之间产生轴向游隙，通过压力检测装置检测施加的压力，位移测量装置检测轴向位移量，从而完成轴承预紧力的测量。还公开了一种预紧力的测量方法。相对于现有技术，由于本发明的装置在测量初始阶段消除了轴向游隙的影响，因而预紧力的测量更加精准，精度更高。

摘要： 本发明公开了一种用于确定软包电池预紧力的工装、确定软包电池预紧力和模组装配的方法，所述工装包括：上夹板和下夹板，用于夹持软包电池；气缸，设置于气缸固定板上，用于对上夹板施加压力以夹紧软包电池；压力监测装置，与气缸连接，用于监测软包电池和上夹板之间的压力的大小；控制装置，与压力监测装置和气缸连接，用于根据监测装置反馈的压力信息，调节气缸施加到上夹板的压力。本发明的工装通过气缸对上夹板施加压力，并能够根据压力监测装置反馈的软包电池和上夹板之间的压力信息，调节气缸使软包电池和上夹板之间的压力保持不变，从而能够解决现有技术无法确定软包电池预紧力的问题。

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： 本实用新型公开了一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，包括：轴、轴承、外壳和弹性支撑部；外壳内壁与轴承外壁的接触以及轴与轴承内壁的接触均为过盈配合，为轴承施加径向预紧力；弹性支撑部设置于外壳的内部或外部，被轴贯穿，并施加弹性作用力于轴承的外圈，为轴承提供轴向预紧力；本机构具有操作简单，装配过程便捷，旋转过程稳定的特点。