橫向振動(dòng)條件下螺栓連接松動(dòng)的特征分析與提取.pdf

1、螺栓連接是當(dāng)前使用最廣泛的連接形式之一。然而在使用過程中，長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)工況可能會(huì)導(dǎo)致螺栓連接的松動(dòng)。有研究表明，垂直于螺栓軸線的橫向循環(huán)載荷是引起松動(dòng)的重要因素。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究成果，對(duì)橫向振動(dòng)下螺栓連接接觸面的滑移特征和松動(dòng)過程進(jìn)行了理論分析；研制了橫向振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，通過試驗(yàn)進(jìn)一步研究了橫向載荷各因素與螺栓松動(dòng)特征的關(guān)系。本文的主要研究工作和內(nèi)容包括：
　　首先介紹了橫向振動(dòng)載荷下螺紋連接松動(dòng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以及信號(hào)處理技術(shù)在

2、故障特征提取與識(shí)別的應(yīng)用概況。隨后，基于橫向振動(dòng)下螺栓連接松動(dòng)基本理論，對(duì)松動(dòng)過程中接觸面的滑移特征進(jìn)行研究，分析了影響滑移的因素，闡述了橫向振動(dòng)下螺栓連接接觸面的滑移過程。
　　接著，根據(jù)國(guó)標(biāo)準(zhǔn)則和使用要求，研發(fā)了用于螺栓連接松動(dòng)試驗(yàn)的橫向振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)。利用該設(shè)備，對(duì)螺栓連接的松動(dòng)特征做了以下研究：研究橫向振動(dòng)下不同潤(rùn)滑狀態(tài)對(duì)螺栓連接松動(dòng)的影響。分析螺栓連接松動(dòng)曲線的階段性特征，利用接觸面滑移理論解釋該特征。對(duì)螺栓松動(dòng)曲線進(jìn)行數(shù)值

3、擬合，得到特征參數(shù)。分析螺栓連接松動(dòng)過程中被連接件的振幅特征。研究橫向載荷與螺栓連接松動(dòng)的關(guān)系。以上試驗(yàn)研究進(jìn)一步驗(yàn)證了理論分析。
　　最后，為探索螺栓連接松動(dòng)特征研究的實(shí)際應(yīng)用，搭建了振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)，用于采集螺栓松動(dòng)過程中被連接件的振動(dòng)信號(hào)。分別利用快速傅里葉變換和小波分析技術(shù)對(duì)采集到的被連接件振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理。在頻域上得到了螺栓松動(dòng)各階段的頻率響應(yīng)特征，在時(shí)頻域上，通過小波分解，得出了各尺度能量分布特征，進(jìn)而完成了螺栓連接松