橫向振動條件下螺栓連接松動的特征分析與提取.pdf

1、螺栓連接是當前使用最廣泛的連接形式之一。然而在使用過程中，長時間的振動工況可能會導致螺栓連接的松動。有研究表明，垂直于螺栓軸線的橫向循環(huán)載荷是引起松動的重要因素。本文結合國內(nèi)外研究成果，對橫向振動下螺栓連接接觸面的滑移特征和松動過程進行了理論分析；研制了橫向振動試驗機，通過試驗進一步研究了橫向載荷各因素與螺栓松動特征的關系。本文的主要研究工作和內(nèi)容包括：
　　首先介紹了橫向振動載荷下螺紋連接松動的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以及信號處理技術在

2、故障特征提取與識別的應用概況。隨后，基于橫向振動下螺栓連接松動基本理論，對松動過程中接觸面的滑移特征進行研究，分析了影響滑移的因素，闡述了橫向振動下螺栓連接接觸面的滑移過程。
　　接著，根據(jù)國標準則和使用要求，研發(fā)了用于螺栓連接松動試驗的橫向振動試驗機。利用該設備，對螺栓連接的松動特征做了以下研究：研究橫向振動下不同潤滑狀態(tài)對螺栓連接松動的影響。分析螺栓連接松動曲線的階段性特征，利用接觸面滑移理論解釋該特征。對螺栓松動曲線進行數(shù)值

3、擬合，得到特征參數(shù)。分析螺栓連接松動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的關系。以上試驗研究進一步驗證了理論分析。
　　最后，為探索螺栓連接松動特征研究的實際應用，搭建了振動信號采集系統(tǒng)，用于采集螺栓松動過程中被連接件的振動信號。分別利用快速傅里葉變換和小波分析技術對采集到的被連接件振動信號進行處理。在頻域上得到了螺栓松動各階段的頻率響應特征，在時頻域上，通過小波分解，得出了各尺度能量分布特征，進而完成了螺栓連接松