摘要
某装置在工作过程中,固定螺栓出现了螺栓滑移、松动以及定位销断裂破坏的现象,通过查看故障螺栓断口截面,初步判定螺栓发生故障原因是由于反复冲击造成。从螺栓预紧力、交变载荷情况和横向载荷因素3个方面进行探索,采用理论分析、动力学仿真和有限元仿真相结合的方法找到了导致螺栓松动的主要原因,明确了螺栓松动的机理并据此提出了合理的螺栓布局改进方案。研究结果表明,交变载荷因素和横向载荷因素是导致螺栓松动的主要因素,改进后模型在交变载荷作用下的最大应力值从694 MPa降低至404 MPa,转动角度从2.1°降低至0.28°,且螺栓在横向载荷作用下的螺母转动角度和残余预紧力都小于螺栓松动标准中的值,有效解决了螺栓松动的问题,验证了螺栓松动机理研究方法的可行性,对结构的设计和改进具有重要意义。
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单位中国船舶重工集团有限公司