横向循环载荷作用下螺柱滑移松动的试验测试及数值分析
赵振龙1
祁同晖1
孙宇2
覃文洁3
庄士俊1
王兰1
1.内燃机与动力系统全国重点实验室,潍坊 261205;潍柴动力股份有限公司,潍坊 2610012.潍柴动力股份有限公司,潍坊 2610013.北京理工大学 机械与车辆学院,北京 100081
摘要：[目的]在横向循环载荷作用下,螺纹连接结构的接触面间会产生微动滑移,引起旋转松动,损害系统的性能,甚至引发重大安全事故.以承受横向循环载荷的紧螺纹螺柱连接结构为研究对象,运用试验测试和有限元仿真的方法对其接触界面的滑移行为进行考察,可为螺纹连接结构的可靠性设计提供支撑.[方法]采用基于摩擦纳米发电机原理的自驱动传感器测量螺母的旋转滑移位移,实现了对螺柱松动的监测.对在横向循环载荷作用下螺柱连接结构的接触滑移情况进行有限元仿真,考察了几个不同幅值循环载荷下螺纹连接结构中螺母支承面和螺纹接触面的滑移行为.[结果]结果表明,螺母支承面发生了完全滑移;而与下连接件接触的螺纹面则仅发生了局部滑移;部分螺纹圈1个载荷循环内的所有接触面在不同时刻都发生了过滑移,即蠕动滑移.随着循环载荷次数的增加,发生蠕动滑移的螺纹圈数增加.在预紧力相同的情况下,横向循环载荷的幅值越大,所有螺纹面越早进入蠕动滑移状态,螺柱也松动得越快.
关键词：螺纹连接结构接触滑移松动测试有限元法
分类号：V415.1(基础理论及试验)
论文发表日期：2026-02-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 120-125 )
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