司超群 覃佳亮 肖健
(上汽通用五菱汽车股份有限公司 545007)
摩擦系数对高强度螺栓防松性能影响分析
司超群 覃佳亮 肖健
(上汽通用五菱汽车股份有限公司 545007)
在螺纹连接中,摩擦系数对于螺纹联接的可靠性是一个重要的影响因素。本文在理论分析为基础上,通过横向振动试验,对M10x1.25-8.8级法兰螺栓进行了防松性能分析,得出了几种不同摩擦系数下,高强度法兰螺栓防松性能的对比曲线及其防松效能优劣,对实际工程中的螺栓选用具有一定指导意义。t
螺纹联接;摩擦系数;横向振动;防松
在现代机械中,紧固件的数量约占机器零件总数量的60%,其中螺纹联接是机械联接中使用最普遍的形式之一[1]。一般螺纹紧固都具有自锁性能,但在变载、冲击、振动作用下或者工作温度变化较大时均可能发生松动,导致预紧力下降。
螺纹紧固件的摩擦系数是重要的设计参数,它直接影响着螺栓的材料强度效能利用和防松性。摩擦系数较大的螺栓一般防松性好,但是相同扭矩下得到的预紧力也小,而且由于拧紧过程中螺栓会受到更大的剪切力,螺栓等效拉应力更容易超过材料的强度极限,此时设计者往往需要提高螺栓的规格来满足预紧力的设计要求,造成材料的浪费;摩擦系数较小的螺栓,在相同扭矩下得到的预紧力较大,但自身防松效果较差[2]。
可见,螺栓摩擦系数的选取是一个平衡防松性能与强度效能利用的矛盾问题。本文以某一规格的高强度连接螺栓为例,针对同一规格不同表面处理要求,在理论分析的基础上,通过横向振动实验探究了几种不同摩擦系数螺栓的防松特性,为该规格的高强度连接螺栓的摩擦系数设计、选定提供有意义的参考。……