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螺纹联接的应用十分广泛，涉及到国家发展建设的各个领域。因此，各种新型螺栓层出不穷，而在出现新型螺栓的同时，连接的效果却不能得到保证，因此需要一些有效的评判方法对螺栓的连接效果进行有效的评判。本文对MS振动试验法、NAS振动试验法、琼克尔振动试验法、电液伺服机控制式振动法进行的简单介绍。
螺纹连接；效果评判
[中图分类号]TU755.3[文献标识码]A[文章编号]1009-9646（2011）08-0078-02
一、研究背景
在所有联接中，螺纹联接是应用最广泛的。螺纹联接具有预紧、联接、紧固、密封等功能，可拆卸，易维修，通过标准化，实现了大批量生产，成本低而价格便宜，具有互换性，因此，在各种机械和结构中被广泛采用。
螺纹联接较其他联接的优点之一是可拆卸、易维修，但同时这也是它的弱点，特别是在高速运转、振动强烈的火车、汽车、飞机、坦克等大型机械设备中，螺纹联接件的松动、松脱、疲劳断裂而造成翻车、机毁人亡的恶性事件已数不胜数。所以螺纹连接的效果是一个需要认真对待、给以足够重视的问题。
二、理论研究
通过前期的接触和了解，发现螺纹联接防松的实质，在于防止工作时的螺栓与螺母的相对转动，而具体的防松方法也是和装置也是很多的。当螺纹紧固件在承受横向交变荷载时，其联接只有在少数情况下才是可靠的，大多数情况下会由于荷载和振动等外界原因，往往会出现松动而造成严重的后果。
从理论角度来分析，避免螺联接在震动下自动松脱的主要途径有三种：（1）防止摩擦力减小到临界力之下；（2）阻尼振动，防止过强的振动作用于螺栓联接；（3）防止螺栓螺母的相对转动。
根据生产实际中广泛采用的有效措施，可以把理论上的三点方法归结为以下的五种基本的防止螺栓联接振动松脱的方法：（1）保持螺旋副和被联接件的接触表面的摩擦力，防止摩擦力下降造成松脱的临界之下；（2）用机械的方法，借助于各种金属制动元件，防止螺母与螺栓、螺母与被联接件相对转动；（3）用机械的方法防止被联接件的相对滑移（阻尼振动）；（4）提供一个有效力矩来抵消卸力矩（螺栓防松力矩）的作用；（5）把螺栓副变为非运动副，排除螺母相对转动的可能性。
三、实验方法
本文经过筛选，筛选出四种有代表性的方法来进行螺栓的机械防松方式的研究。以下是这四种紧固件放松振动试验：
1.MS振动试验法
MS法没有规定具体的振动条件(频率、振幅等),它的实验原理是在心轴的上方装一个心电动冲击锤(锤及附件总重29，5公厅)，对心轴施加冲击振动荷载，装在心轴套筒装置上的紧固件收横向振动载荷，但是紧固件只能沿其轴线移动并在套筒内转动，横向受振的幅度很小，因而横向力对其影响也很小，紧固件所受振动加速度也不大。
2.NAS振动试验法
NAS法规定了振动条件如下：振动波形：基本上是正弦波；频率：29~30赫兹；振幅：0.450€?.015吋“(11.43€?.38毫米)；相应的加速度：≈≈≈≈20g
NAS法振动试验法主要特点是低频、大振幅、高加速度，而且是横向加载，使紧固件在横向作大幅度的强烈跳动。NAS法振动试验能使紧固件在短时间内松转使其出现裂纹、可以采用通用的振动试验台而无需专用设备
3.琼克尔振动试验法
琼克尔振动试验通过对加预紧力的紧固件施加交变的横向载荷使之产生横向移动。这种横向移动使螺拴螺母之间相对摇摆，从而导致更大的螺纹接触面微观移动，使紧固件迅速出现松转。而且，这一横向力直接作用在紧固件上，不像NAS法那样作用在被紧固件夹紧的套筒上。因此它比任何一种实验法都能更快的是紧固件松转。
4.电液伺服机控制式振动法
电液伺服机控制式振动法在试验时被试紧固件拧紧在装夹台上，并产生规定的预紧力，通过伺服液压缸使被夹紧的两金属板之间产生交变横向位移，导致夹紧力减小，甚至丧失。连续记录夹紧力的瞬时，通过对比判断紧固件的防松性能。
四、电液伺服机控制式振动法的详细介绍
综合国内外多种试验方法、试验台特点以及经济因素，认为目前电液伺服机控制式振动法较其他试验方法有可行性强、操作灵活、评价科学、试验周期短、体积小、成本低等优点，所以本文选用了SDS-100电液伺服动静试验机,对此方法做详细介绍。
这种动静试验机具体的实验原理为：实验在紧固件横向振动试验机上进行。将被试紧固件拧紧在实验装置上，使之产生一定的预紧力，借助于试验机在被夹紧两金属板之间产生的交变横向位移，使连接松动，导致预紧力减小甚至完全丧失。连续记录预紧力的瞬时值，根据记录数据的分析对比可以判断紧固件的防松性能。
实验设备和仪器：
1.构成。本试验的设备和仪器的构成框图如下所示：
2.振动试验机。本试验所用振动试验机应该能够满足实验频率和实验振幅的要求，横向振动波形应该为正弦波。
3.实验步骤
(1)试件准备：因为没有什么特殊要求，对于从产品中抽取的试件一般不需要进行任何加工，应该保持试件表面的清洁。
(2)试验机的调整：按照要求接好电路，确认无误之后再开启电源，确保安全；在空载条件下开动试验机，调节设备运行时候的频率（转速）；调节振幅，使设备此时的振幅到达空载振幅。
(3)装夹试件：将夹具调整到运动的中心位置，将被试零件装夹在试验装置上，用扭矩扳手拧紧到预定的扭矩或夹紧力，记录下扭矩和夹紧力的原始数据。
(4)开机：按下振动试验机启动按钮，试验开始，观察显示数据，直至夹紧力丧失到预定数值或者达到一定的振动次数时停机，连续记录夹紧力，必要时，记录停机时的拆卸力矩。
[1]Underwood M A;Keller T Rectangular control of multi-shaker systems:theory and practical results,2004(01) .
[2]冯咬齐.多自由度振动试验技术及其应用,2003 .
[3]Smallwood D O;Woodall T D;Buksa E J Minimum driver requirements for a multiple input multiple output linear system,1986.
汪鹏飞（1990.03—）男，湖北黄石人，中南大学土木工程专业本科在读，研究方向：土木工程方向。
何聪（1990.02—）男，四川成都人，中南大学土木工程专业本科在读，研究方向：土木工程方向。
螺纹连接；效果评判
[中图分类号]TU755.3[文献标识码]A[文章编号]1009-9646（2011）08-0078-02
一、研究背景
在所有联接中，螺纹联接是应用最广泛的。螺纹联接具有预紧、联接、紧固、密封等功能，可拆卸，易维修，通过标准化，实现了大批量生产，成本低而价格便宜，具有互换性，因此，在各种机械和结构中被广泛采用。
螺纹联接较其他联接的优点之一是可拆卸、易维修，但同时这也是它的弱点，特别是在高速运转、振动强烈的火车、汽车、飞机、坦克等大型机械设备中，螺纹联接件的松动、松脱、疲劳断裂而造成翻车、机毁人亡的恶性事件已数不胜数。所以螺纹连接的效果是一个需要认真对待、给以足够重视的问题。
二、理论研究
通过前期的接触和了解，发现螺纹联接防松的实质，在于防止工作时的螺栓与螺母的相对转动，而具体的防松方法也是和装置也是很多的。当螺纹紧固件在承受横向交变荷载时，其联接只有在少数情况下才是可靠的，大多数情况下会由于荷载和振动等外界原因，往往会出现松动而造成严重的后果。
从理论角度来分析，避免螺联接在震动下自动松脱的主要途径有三种：（1）防止摩擦力减小到临界力之下；（2）阻尼振动，防止过强的振动作用于螺栓联接；（3）防止螺栓螺母的相对转动。
根据生产实际中广泛采用的有效措施，可以把理论上的三点方法归结为以下的五种基本的防止螺栓联接振动松脱的方法：（1）保持螺旋副和被联接件的接触表面的摩擦力，防止摩擦力下降造成松脱的临界之下；（2）用机械的方法，借助于各种金属制动元件，防止螺母与螺栓、螺母与被联接件相对转动；（3）用机械的方法防止被联接件的相对滑移（阻尼振动）；（4）提供一个有效力矩来抵消卸力矩（螺栓防松力矩）的作用；（5）把螺栓副变为非运动副，排除螺母相对转动的可能性。
三、实验方法
本文经过筛选，筛选出四种有代表性的方法来进行螺栓的机械防松方式的研究。以下是这四种紧固件放松振动试验：
1.MS振动试验法
MS法没有规定具体的振动条件(频率、振幅等),它的实验原理是在心轴的上方装一个心电动冲击锤(锤及附件总重29，5公厅)，对心轴施加冲击振动荷载，装在心轴套筒装置上的紧固件收横向振动载荷，但是紧固件只能沿其轴线移动并在套筒内转动，横向受振的幅度很小，因而横向力对其影响也很小，紧固件所受振动加速度也不大。
2.NAS振动试验法
NAS法规定了振动条件如下：振动波形：基本上是正弦波；频率：29~30赫兹；振幅：0.450€?.015吋“(11.43€?.38毫米)；相应的加速度：≈≈≈≈20g
NAS法振动试验法主要特点是低频、大振幅、高加速度，而且是横向加载，使紧固件在横向作大幅度的强烈跳动。NAS法振动试验能使紧固件在短时间内松转使其出现裂纹、可以采用通用的振动试验台而无需专用设备
3.琼克尔振动试验法
琼克尔振动试验通过对加预紧力的紧固件施加交变的横向载荷使之产生横向移动。这种横向移动使螺拴螺母之间相对摇摆，从而导致更大的螺纹接触面微观移动，使紧固件迅速出现松转。而且，这一横向力直接作用在紧固件上，不像NAS法那样作用在被紧固件夹紧的套筒上。因此它比任何一种实验法都能更快的是紧固件松转。
4.电液伺服机控制式振动法
电液伺服机控制式振动法在试验时被试紧固件拧紧在装夹台上，并产生规定的预紧力，通过伺服液压缸使被夹紧的两金属板之间产生交变横向位移，导致夹紧力减小，甚至丧失。连续记录夹紧力的瞬时，通过对比判断紧固件的防松性能。
四、电液伺服机控制式振动法的详细介绍
综合国内外多种试验方法、试验台特点以及经济因素，认为目前电液伺服机控制式振动法较其他试验方法有可行性强、操作灵活、评价科学、试验周期短、体积小、成本低等优点，所以本文选用了SDS-100电液伺服动静试验机,对此方法做详细介绍。
这种动静试验机具体的实验原理为：实验在紧固件横向振动试验机上进行。将被试紧固件拧紧在实验装置上，使之产生一定的预紧力，借助于试验机在被夹紧两金属板之间产生的交变横向位移，使连接松动，导致预紧力减小甚至完全丧失。连续记录预紧力的瞬时值，根据记录数据的分析对比可以判断紧固件的防松性能。
实验设备和仪器：
1.构成。本试验的设备和仪器的构成框图如下所示：
2.振动试验机。本试验所用振动试验机应该能够满足实验频率和实验振幅的要求，横向振动波形应该为正弦波。
3.实验步骤
(1)试件准备：因为没有什么特殊要求，对于从产品中抽取的试件一般不需要进行任何加工，应该保持试件表面的清洁。
(2)试验机的调整：按照要求接好电路，确认无误之后再开启电源，确保安全；在空载条件下开动试验机，调节设备运行时候的频率（转速）；调节振幅，使设备此时的振幅到达空载振幅。
(3)装夹试件：将夹具调整到运动的中心位置，将被试零件装夹在试验装置上，用扭矩扳手拧紧到预定的扭矩或夹紧力，记录下扭矩和夹紧力的原始数据。
(4)开机：按下振动试验机启动按钮，试验开始，观察显示数据，直至夹紧力丧失到预定数值或者达到一定的振动次数时停机，连续记录夹紧力，必要时，记录停机时的拆卸力矩。
[1]Underwood M A;Keller T Rectangular control of multi-shaker systems:theory and practical results,2004(01) .
[2]冯咬齐.多自由度振动试验技术及其应用,2003 .
[3]Smallwood D O;Woodall T D;Buksa E J Minimum driver requirements for a multiple input multiple output linear system,1986.
汪鹏飞（1990.03—）男，湖北黄石人，中南大学土木工程专业本科在读，研究方向：土木工程方向。
何聪（1990.02—）男，四川成都人，中南大学土木工程专业本科在读，研究方向：土木工程方向。