工程机械螺栓防松脱的研究

发布时间：2017-10-30 10:04

  本文关键词：工程机械螺栓防松脱的研究

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【摘要】：在中国的装备制造行业里面,工程机械行业已经具有了几十年的发展历程,在整个的发展历程中,已经形成了覆盖多个产品集群,拥有相当多的行业领先技术、前沿的设计研发理念和丰富的成功经验。最近几年,全球经济一体化的发展势头相当迅猛,由于受到我们国家潜在的庞大市场吸引力,以及所拥有的大量的人力资源条件,全球知名的制造业巨头纷纷将一些先进的行业技术、大量的运营资金以及一些前沿的科技产品投入中国,加快其对于中国市场的占有速度,我们的工程机械企业受到了国内外很多同行业的冲击,行业间的竞争越来越严峻。本文选择山推股份公司生产的推耙机、推土机等工程机械设备为研究对象,该类工程机械设备因其所设计的功能性,普遍的应用于在港口对煤炭、黄沙等零散货物的平整、清理、推运等工况下,既可在物料上推堆货物,也可对船舱四周的货物进行耙清作业；作业环境为露天或厂房、船舱等封闭空间,工作环境高温(40℃～60℃)、高湿、高粉尘、高腐蚀性。作业中因为需要频繁的进行换挡和调整方向,所以整机所承受的负荷时刻在变化,且由于受到工作空间的影响,机体频繁的与船舱碰撞,所以,一直以来,工程机械设备的螺栓松动脱落的质量问题持续未能得到改善,对公司的产品质量和品牌形象造成了很大的冲击。本论文的主要研究内容包括以下三个方面的内容：(1)从螺纹连接副的受力分析入手,通过对螺母的受力分析,研究螺栓松动脱落的原因。主要是因为在使用的过程中,受到外部载荷变化的冲击,螺纹连接体产生一定弹性扭转位移,随着时间及载荷的积累达到某一临界值后,由该临界值产生的位移力矩大于螺纹连接自锁力矩,螺纹连接的自锁性能被破坏,从而引起连接件的松脱失效。(2)对影响螺纹孔自身加工精度的设备、切削参数、钻头、丝锥、切削液等因素,通过单一变量法进行试验对比,采用量规测量法对所加工螺纹孔进行检测,通过对螺纹孔合格率的对比,确认造成螺纹孔自身加工质量差的原因是设备的刚性和刀具质量。(3)研究工程机械设备螺栓防松脱的措施。对前机罩、翼板、起吊架、履带板等产品结构进行优化改善,提升整机结构的减震性能,增加整机产品结构的抗冲击性。提升螺纹加工工艺手段,选用数控加工中心设备,及与其更为匹配且能够更充分发挥加工中心在螺纹加工方面优势的U钻、螺纹铣刀等先进的螺纹加工工艺,提高螺纹孔的自身加工质量,从多方面保证螺纹防松动的效果。
【关键词】：工程机械 螺栓 防松 螺纹铣削 结构优化
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH131.3
【目录】：

• 摘要11-13
• Abstract13-15
• 第1章 绪论15-25
• 1.1 课题的研究意义和背景15-16
• 1.2 国内外研究现状16-23
• 1.2.1 螺栓防松脱措施概述16-18
• 1.2.2 典型防松技术18-21
• 1.2.3 我公司螺栓防松脱现状21-23
• 1.2.4 研究存在的问题23
• 1.3 本文的研究内容23-25
• 第2章 螺纹连接松动分析25-37
• 2.1 螺纹连接的受力分析25-27
• 2.1.1 螺纹的受力25-26
• 2.1.2 螺纹松脱的原理26-27
• 2.2 螺栓松脱的原因分析27-29
• 2.2.1 连接体的初始变形27-28
• 2.2.2 轴向载荷的冲击28
• 2.2.3 横向载荷的冲击28-29
• 2.3 振动仿真模型的建立29-32
• 2.3.1 螺纹联接松脱的仿真方法研究30
• 2.3.2 接触对建立及约束施加30-31
• 2.3.3 螺栓连接预紧31
• 2.3.4 螺栓连接横向振动瞬态分析31-32
• 2.4 螺纹连接松脱的仿真分析32-35
• 2.4.1 螺栓连接松脱过程分析32
• 2.4.2 振动幅值对松脱的影响32-34
• 2.4.3 初始预紧力大小对松脱的影响34-35
• 2.5 本章小结35-37
• 第3章 推耙机螺纹松脱现状及分析37-53
• 3.1 推耙机螺纹松脱现状37-41
• 3.1.1 推耙机作业工况38
• 3.1.2 螺栓松动部位38-41
• 3.2 振动冲击的影响41-43
• 3.3 螺纹自身精度的影响43-49
• 3.3.1 螺纹测量方法概述43-47
• 3.3.2 螺纹加工精度现状47-49
• 3.4 螺栓质量的影响49-51
• 3.5 本章小结51-53
• 第4章 螺纹精度不良的原因分析53-61
• 4.1 加工设备53-55
• 4.2 切削参数55-56
• 4.3 加工刀具56-58
• 4.3.1 钻头56-57
• 4.3.2 丝锥57-58
• 4.4 切削液58-60
• 4.5 本章小结60-61
• 第5章 推耙机螺栓防松脱的优化61-73
• 5.1 推耙机结构优化61-65
• 5.1.1 前机罩的优化61
• 5.1.2 起吊架的优化61-62
• 5.1.3 翼板结构优化62-63
• 5.1.4 履带板改善63-65
• 5.2 螺纹精度的提高65-71
• 5.2.1 设备改善65-66
• 5.2.2 加工刀具改善66-71
• 5.3 改善效果71-72
• 5.4 本章小结72-73
• 结论与展望73-77
• 结论73-74
• 展望74-77
• 参考文献77-81
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文81-83
• 致谢83-84
• 学位论文评阅及答辩情况表84

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本文编号：1117189