I型紧固件横向振动试验机设计文献综述
2020-04-29 15:18:13
紧固件紧固件在市场上也称为标准件,是将两个或两个以上的零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。它的特点是品种规格繁多,性能用途各异,而且标准化、系列化、通用化的程度极高。紧固件是应用最广泛的机械基础件,需求量很大,在各种机械设备中,包括车辆、船舶、铁路、建筑甚至是航空航天中都具有不可替代的位置。而中国是世界数一数二的机械制造大国,紧固件的生产占据了极大的比例,因此完成对紧固件的升级换代具有重大的意义。
随着科学的不断发展与突破,螺纹紧固件在紧固件领域中有着无法替代的作用,螺纹紧固件的拆卸与安装更为简单方便,在各行各业中都能广泛的运用,但是在防松时,其最大的缺点就是在受到振动或者冲击以及在变载荷的情况下容易松脱,因此,螺纹紧固件的防松脱问题一直是制约其发展的重大缘故,在机械制造行业里,螺纹紧固件被称为“工业大米”,绝大多数的机械设备都离不开这个小小的螺纹紧固件,因为它的连接非常方便与稳定。但是近些年来,因为螺纹紧固件的松动或者说是其防松脱不够稳定的原因,导致了一系列重大的安全事故。
从小小的货运车的侧翻,如2014年7月18日,南京长江四桥高整附近,发生一起交通事故,一辆满载一车废旧轮胎、木板的大货车,因左后轮胎8根螺丝7根连根断,侧翻,所幸没有造成人员受伤。在现场发现,车辆侧翻横在最左侧快车道,旧轮胎高速公路上随处可见,机油流淌。据驾车人讲,大约8点左右,由南向北行驶至南京长江四桥,刚过收费站北侧约2公里,突然,就听到车轮咔的一声,车辆失去方向侧翻在高速上,一车废旧轮胎顺速飞滚。下车一看左侧两后轮8根螺丝7根连根断,导致侧翻。又比如一家公司油管运输时由于螺纹的松脱而导致的重大泄漏事件,都在像我们一次次证明这小小的紧固件的重要性,我们不能忽视紧固件松脱的问题,它能导致各行各业的安全隐患与财产损失。因此,这也就是紧固件横向振动试验机发展的由来。
1.2国内外研究的背景和现状
60年代,德国研究者发现:往返式的横向振动是螺纹紧固件产生松脱的最主要原因。根据这一研究成果工程师们设计了一种专门用于测试和分析自锁紧固件的自锁性能试验机,通过该试验机,人们可以分析预紧轴力、横向位移和横向振动周期的变化曲线来判别螺纹紧固件的防松特性;以便于研究机械特性结构中螺纹紧固系统的自锁和最佳锁紧特性。
而在我国也是很早就开始研究紧固件横向振动试验机,近十年也在不断的研究与创新,但是就目前的发展状况来看,大多数还是简单的模仿制造,因此带来的质量管理方面也并不是很完善,对于这个行业来说是不利的,特别中国作为制造业的大国,必须有出人的技术层面和管理层面,每个行业都会有自己的发展标准,所以我们必须在理论和制造上进一步的去完善和革新。从之前得试验机到现在得全自动型试验机都是需要一定的时间去发展的
2002年,武汉科技大学的刘白雁发表了一篇关于紧固件横向振动试验台液压动力机构设计,采用的是伺服阀控制液压缸来提供整体的动力系统,并运用计算机对整个液压机进行控制,这个液压阀伺服阀系统略有不同的地方在于提供的位移和动力比较特殊。再到08年的更为精准的紧固件横向振动试验台的装置。国内的发展还有待提高,需要我们去完善。
1.3横向振动试验机的相关介绍
该试验机主机由主机架、滑轨支架、驱动电机、偏心器、滑动平台、轴向力测量传感器、对应各螺纹规格量调节装置、曲柄连杆机构、横向力测量传感的螺栓测试用夹具和螺母测试用夹具、变频控制器、电器拖动系统和控制测量软件等部分组成。