螺纹紧固件松动的影响因素及防松工艺

螺纹连接作为汽车零部件装配的主要连接方式,其装配质量直接影响汽车行驶的可靠性和安全性。螺栓的主要失效形式为螺栓松动后引发疲劳断裂,包括旋转松动和非旋转松动。螺纹紧固件松动的影响因素主要有初始预紧力、摩擦系数、初始松动等,提出了预紧力拧紧防松、摩擦防松、机械锁紧防松等防松措施。     

某动力总成悬置胶垫螺栓松动的设计改进

螺栓松动作为汽车可靠性问题中的一个难题,经常困扰着汽车设计人员。文章将针对一款动力总成悬置胶垫螺栓松动问题,通过与紧固件厂家技术合作,对螺栓预紧力、安装扭矩和接触面屈服强度进行计算校核。并针对计算发现的悬置支架接触面存在的屈服压溃风险及螺栓预紧力不足等问题,分别制定了相应的整改方案,最终确定了此悬置紧固螺栓的安装扭矩范围,满足悬置胶垫紧固预紧力要求。根据文章计算方法确定的安装扭矩进行定扭后,通过紧固件横向振动试验和越野路路试,动力总成悬置胶垫紧固螺栓未再出现松动现象,可以看出文中螺栓松动计算校核和改进方案有效。文中案例通过对螺栓预紧力、安装扭矩和接触面屈服强度等进行符合性计算校核和改进,为汽车螺栓松动问题整改提供了一个非常好的解决思路和方法。     

某车型悬置支架紧固件松动分析及装配正向设计

利用断口分析、金相试验、摩擦系数测试分析了某车型在道路试验中悬置支架和变速箱壳体螺纹孔断裂的主要原因。结果表明,悬置支架与变速箱连接紧固件防松能力较差,轴向夹紧力不足以抵抗外部载荷,路试过程螺栓逐渐松脱导致最终零部件发生疲劳断裂。因此,对装配工艺重新设计,依据路谱采集的载荷对紧固件和被连接件进行选型和优化,通过夹紧力的校核重新计算装配扭矩,利用超声波飞行时间标定螺栓实际产生的轴向夹紧力,设计方案经道路循环试验验证,夹紧力保持稳定,紧固件未发生滑移松动,零部件连接可靠性满足技术要求。     

摩擦系数对螺栓连接的影响分析

摩擦系数是螺栓连接的关键影响因素之一。在介绍摩擦系数分类和影响因素的基础上,分析了摩擦系数对螺栓连接的影响,包括摩擦系数对拧紧力矩分配、轴向预紧力大小、预紧力散布误差等。研究结果表明,摩擦系数应控制在合理范围内。摩擦系数过小,螺栓容易产生自松动;摩擦系数过大,夹紧力矩转化效率低,容易出现粘滑效应。减小摩擦系数,可以降低拧紧力矩,减小螺栓尺寸。减小摩擦系数范围,可以降低预紧力散布误差。研究结果对摩擦系数控制范围的确定具有重要的指导意义。     

变速箱螺栓紧固性能提升及优化

车辆使用过程中,变速箱壳体结合面渗漏油故障是较为常见的故障,如因渗漏油而使变速箱内部齿轮缺油烧蚀会造成较大的损失。增加变速箱壳体间结合面压力和降低结合面连接螺栓在使用过程中的力矩衰减是较为有效的途径。本文主要阐述通过选用承受更高的预紧力、防松性更好的法兰面螺栓以及控制螺栓的摩擦系数来保证连接螺栓有适当的轴向预紧力,增加螺栓连接可靠性的方式来降低变速箱结合面渗漏油问题。     

某车型前摆臂与副车架前连接点力矩衰减异响分析与研究

某车型在整车道路试验过程中,发现前底盘有异响问题.本文针对异响的产生机理和诊断方法作了详细阐述,并根据试验验证和理论分析,确认了异响的来源.对异响点进行FTA分析和螺栓预紧力计算,找出了异响问题的根本原因是螺栓预紧力不足,螺栓松动.在特定的路试工况下,摆臂与副车架连接前点发生了滑移窜动,从而导致了异响问题的产生.通过问...     

摩擦系数对螺纹连接装配的影响研究

针对因轴向预紧力散差过大导致螺纹连接失效这一质量问题进行深入研究,通过推导建立了螺纹连接轴向预紧力计算的数学模型,分析了摩擦系数对扭矩分配的影响,并研究了影响摩擦系数的主要因素,探索了摩擦系数变化时轴向预紧力的变化趋势,得到了摩擦系数对轴向预紧力的影响规律,为螺纹连接设计提供了理论支持。     

平衡悬架V形推力杆螺栓防松设计

通过装配现场检测、振动频率采集和台架试验验证,确定了某重型载货汽车平衡悬架V形推力杆螺栓松动的原因。通过大量试验和装配工艺的对比分析,确定了更加可靠的适应生产现状的螺栓防松措施,最终解决了该重型载货汽车平衡悬架V形推力杆螺栓松动问题。     

环槽铆钉在公路桥梁中应用的试验研究

环槽铆钉具有预紧力一致性好、防松动能力优异、抗疲劳和抗延迟断裂能力强等特点,是公路桥梁连接副的理想选择.由于缺乏相关试验研究以及工程实用案例,环槽铆钉在公路桥梁上鲜有使用.针对公路桥梁连接副的特点,开展了环槽铆钉预紧力试验研究.试验结果表明,同型号环槽铆钉的预紧力值大于高强螺栓,且均匀性好;环槽铆钉可参照高强螺栓技术规...     

螺纹紧固件摩擦性能评述

综合大量试验结果，对螺纹紧固件的摩擦性能概念、试验方法、影响因素以及摩擦性能与螺栓等效强度、轴向预紧力、拧紧扭矩等之间的相互影响关系进行了分析探讨。     

偏心螺栓异常转动失效分析

整车滥用路试试验后,偏心螺栓（连接弹簧摆臂和副车架）出现转动的主要原因为螺栓法兰面内凸,法兰面摩擦不均匀,摩擦因数不符合标准（标准值：0.08～0.16,实测值：头部摩擦因数为0.25～0.27,总的摩擦因数为0.18～0.20）。法兰摩擦面为线接触,相比于面接触,线接触螺栓的防松和防转动性能较差。通过降低螺栓六角连接处台阶高度（由3.2～3.25 mm降低至3.1～3.15 mm）、增大垫片铆接前的孔径（由13.85～13.9 mm增大至14.3～14.35 mm）、将铆接前的垫片做成反角度（0.5°～1°）进行优化,结果表明,以上措施提升了螺栓法兰面的平面度和摩擦面的均匀性,优化后的螺栓摩擦因数合格,整车滥用路试试验后未出现异常转动失效。     

基于驱动轴锁紧力分析解决某SUV轮毂断裂问题

为解决某款运动型多用途汽车车型制动器在路试试验过程中,出现的前盘式制动器轮毂断裂问题,对故障件进行轮毂断口电静扫描检测、材料化学成分、金相组织、动态模拟装车状态力矩加载、轴承锁紧力台架试验等,结果表明,实车驱动轴实际提供的轴承锁紧力达不到轴承理论计算需求的锁紧力。在进行路试及操稳试验等过程中,轮胎在整车Y方向微观呈外八字,车轮作为着力点,轴承对轮毂配合端面形成挤压。随着车轮的旋转逐渐形成台阶,轮毂形成疲劳断裂。通过对轴承锁紧力矩进行优化,改善轴承轴向锁紧力,该车型轮毂断裂现象得到很好控制,达到了设计要求。     

康明斯ISDe发动机主轴承盖螺栓预紧力与拧紧规范研究

通过理论计算康明斯ISDe发动机主轴承盖螺栓装配所需的预紧力值,再通过试验标定方法找出当量预紧力与螺栓伸长量的关系曲线,根据标定的预紧力一伸长量关系曲线,采用内插法确定螺栓的装配预紧力,同时研究气缸体机械加工线和发动机装配线上不同的拧紧规范对螺栓装配预紧力的影响,从而选择最佳的拧紧规范以满足主轴承盖螺栓的装配预紧力要求。     

某重卡自卸车发动机后悬置支脚螺栓松脱和飞轮壳开裂的分析

为研究某车型发动机后悬置螺栓松脱和飞轮壳开裂问题,对发动机飞轮壳进行了强度分析,重新计算悬置支脚螺栓装配扭矩,同时对螺栓的摩擦系数、轴向力和支脚表面质量进行了检测。结果表明,支脚表面质量较差导致了螺栓轴向力不足,引发了螺栓松动,进而导致飞轮壳疲劳开裂。因此对支脚表面进行质量整改,经过市场充分验证,故障得以解决,给类似问题的解决提供了思路。     

某车型电池包支架紧固件装配工艺正向开发

介绍了汽车用紧固件装配工艺的正向设计思路.某车型电池包支架紧固件在使用中发生断裂和松动,初步分析原因为螺纹连接防松性能差.为提升防松能力,利用虚拟路面仿真(Virtual Proving Ground,VPG)提取了零部件工作载荷,重新对夹紧力进行校核,分析了摩擦系数、连接副结构、夹紧长度因素的影响.并结合理论设计计算...     

超大直径泥水盾构常压换刀装置载荷实时监测系统设计及应用

超大直径(直径≥14 m)泥水盾构刀具在软硬不均地层受交变载荷作用,掘进参数选取难,刀具更换频繁,常压换刀装置刀座螺栓易发生过载失效、松动等问题,严重影响隧道施工安全。为实现对换刀装置载荷实时监测、感知载荷数据来指导施工,以汕头苏埃通道工程为依托,提出一套基于光纤光栅技术的载荷实时监测系统。该监测系统利用智能螺栓在泥水环境中对螺栓载荷进行测量,通过无线通信技术传输信号,最后基于数据采集软件对载荷数据进行存储、分析。结果表明:1)该系统能够在恶劣的泥水环境下克服复杂电磁环境,稳定可靠地对载荷进行监测; 2)盾构在软硬不均地层掘进时,螺栓轴力载荷呈周期性变化且因安装位置不同差异性较大,利用软硬不均地层螺栓轴力载荷差异可估算岩石侵入高度并指导刀具配置; 3)通过对螺栓轴力监测能够发现螺栓松动、预紧力衰减现象,有助于及时抽检刀具、加强螺栓防松措施,对降低施工风险很有必要。该系统可用于载荷实时监测、螺栓松动识别、岩石侵入高度估算等,对盾构施工具有一定指导作用。     

汽车行驶振动故障排除一例

故障现象:一辆EQ2100E6D型越野汽车,车速低时行驶正常,当车速达到或超过55公里/小时时,车身即出现摆振,转向盘左右窜动而不易控制。故障检查:停车后检查发现,转向器的固定螺栓已松动,两前轮也有不正常磨损。但按轮胎换位方法调换了两前轮,按规定扭力(490～520公斤·米)拧紧了转向器固定螺栓,并对前轮轮毂轴承的预紧度进行了调整后进行路试,故障仍未排除。于是支起前驱动桥,测量前轮定位各参数,都在正常范围内;检查转向拉杆接头,也无松动现象。最后,检查转向节轴销的预紧度,终于发现预紧度没有达到规定值。故障排除:按技术要求调整转向节轴…     

考虑焊接螺母的排气管支架疲劳优化研究

针对在四通道液压振动台及试车场路试过程中,某样车排气管支架出现的焊接螺母疲劳开裂问题,在考虑焊接螺母焊点和螺栓预紧力的前提下,建立开裂支架的局部非线性有限元模型,根据Miner线性疲劳累计损伤理论和材料S-N曲线,对正弦信号激励下的排气管支架进行疲劳分析。在此基础上,提出优化方案,进行仿真疲劳寿命预测,并对简化后的局部排气管支架模型进行疲劳验证,优化前后的仿真模型寿命曲线趋势与试验结果基本吻合,危险区域分布与试验一致。针对焊接螺母或者螺栓连接的支架疲劳开裂问题,在考虑螺栓预紧力的基础上,建立局部模型疲劳分析并结合试验验证,提出优化方案解决问题。试验结果表明,该流程方法对解决实际问题具有一定的借鉴意义。     

转向中间轴节叉开裂分析及优化

某管柱电动助力转向中间轴节叉在扭转疲劳试验中发生开裂,通过节叉开裂的失效树逐一分析开裂原因,分析结果表明：节叉尺寸设计和螺栓拧紧力矩对节叉开裂具有较大影响作用。通过CAE模拟分析找出节叉应力薄弱点优化节叉尺寸。通过螺栓选型和节叉拔出力试验提升了螺栓防松性能并确定螺栓拧紧力矩的下极限。在节叉夹紧力和节叉强度中找到平衡点。通过两组耐久试验验证确定了节叉优化的有效性。     

内嵌加速度计的智能轮胎纵/垂向力估计算法

本文中提出了一种基于胎内嵌入加速度计的智能轮胎方案和纵向与垂向轮胎力估计算法。首先设计了基于三轴加速度计的智能轮胎系统;接着搭建了实车测试平台并在典型工况下进行了实车试验;基于实车试验数据,提取了智能轮胎加速度信号的典型特征,结合轮速等影响因素,提出了基于神经网络的轮胎纵向力和垂向力估计算法。结果表明,所提出的算法可对轮胎力进行准确的估计,从而为车辆的稳定性控制系统提供有用信息。