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挖掘機(jī)螺栓松動(dòng)原因分析及預(yù)防措施 挖掘機(jī)螺栓松動(dòng)原因分析及預(yù)防措施//挖掘機(jī)螺栓松動(dòng)原因分析及預(yù)防措施

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公　司： 科銳特新材料科技（洛陽(yáng))有限公司 
發(fā)布時(shí)間：2019年10月16日
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詳細(xì)說(shuō)明

    挖掘機(jī)工況惡劣，作業(yè)時(shí)振動(dòng)很大，其工作裝置、銷軸、擋板、支重輪、車身附件等處的螺栓容易松動(dòng)。因此，各主機(jī)廠的使用說(shuō)明書(shū)中明確要求，每隔一定周期應(yīng)檢查、緊固某些關(guān)鍵部位螺栓。但這種方法無(wú)法杜絕螺栓松動(dòng)，且很多關(guān)鍵部位螺栓在檢查緊固周期之前就已松動(dòng)，存在較大安全隱患。引起螺栓松動(dòng)的原因是多方面的，需要從各個(gè)方面同時(shí)加以控制。本文結(jié)合挖掘機(jī)螺栓松動(dòng)的典型案例，從剛度、振動(dòng)、螺紋防松結(jié)構(gòu)、預(yù)緊力、材料等方面探討螺栓松動(dòng)原因，并提出預(yù)防措施。
1、剛度
本文所說(shuō)的剛度，包括螺栓（緊固件）剛度和機(jī)架（被緊固件）剛度2個(gè)方面。
（1）螺栓剛度
螺栓在承受軸向變載荷時(shí)，在緊固力不變的條件下，應(yīng)力變化幅越小，螺栓發(fā)生疲勞斷裂的可能性越小，連接的可靠性越高。當(dāng)工作拉力不變時(shí)，通過(guò)減小螺栓剛度，可減小應(yīng)力變化幅；
當(dāng)被連接件剛度、螺栓剛度均不變時(shí)，通過(guò)增大預(yù)緊力來(lái)增大工作拉力，也可減小應(yīng)力變化幅。
適度增加螺栓長(zhǎng)度，可減小螺栓剛度。如在回轉(zhuǎn)支承、配重、履帶護(hù)板、駕駛室防護(hù)網(wǎng)等處，可使用長(zhǎng)螺栓，以減小螺栓剛度。
（2）機(jī)架剛度
通過(guò)取消墊片、使用剛度較大的墊片等方法可提高機(jī)架（被緊固件）剛度。如行走先導(dǎo)閥采用過(guò)渡塊與行走踏板組件連接，過(guò)渡塊可直接用螺栓擰緊。
機(jī)架剛度越小，振動(dòng)從激振源（發(fā)動(dòng)機(jī)）往周圍傳播的過(guò)程中，振動(dòng)越容易被放大，所產(chǎn)生的應(yīng)力幅越大。相反，機(jī)架剛度越大，整機(jī)穩(wěn)定性則越好，相同條件下應(yīng)力變化幅也越小。
2、振動(dòng)
挖掘機(jī)螺栓一般采用普通螺紋，其螺紋升角小于螺紋副的當(dāng)量摩擦角，以滿足螺紋副自鎖條件。螺栓擰緊后，螺栓頭部和螺母支撐面的摩擦力也有防松作用。但是當(dāng)螺栓安裝在振動(dòng)、沖擊等變載荷的機(jī)件上，螺紋副間的摩擦力可能減小或瞬間消失。振動(dòng)、沖擊多次往復(fù)作用以后，就會(huì)造成螺栓松動(dòng)。挖掘機(jī)振動(dòng)部分包括發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)和挖掘機(jī)作業(yè)產(chǎn)生的振動(dòng)。
（1）發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)
從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到整機(jī)的振動(dòng)，與發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛系統(tǒng)的布置、減振器的類型有關(guān)。如某47t級(jí)挖掘機(jī)配置了康明斯QSM11型發(fā)動(dòng)機(jī)。原設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)采用3點(diǎn)支撐，即風(fēng)扇端設(shè)置1處支撐，飛輪端設(shè)置2處支撐。在2000h挖掘試驗(yàn)中，該機(jī)螺栓松動(dòng)嚴(yán)重。通過(guò)調(diào)整減振器的軸向剛度后，改善了軸向加速度和振幅，但是出現(xiàn)橫向沖擊擺動(dòng)，造成風(fēng)扇護(hù)罩多次被打掉。
（2）作業(yè)產(chǎn)生的振動(dòng)
挖掘機(jī)作業(yè)產(chǎn)生的振動(dòng)與液壓系統(tǒng)匹配、整機(jī)穩(wěn)定性有關(guān)，也受司機(jī)操作習(xí)慣的影響。液壓系統(tǒng)的影響主要分為2個(gè)方面：液壓系統(tǒng)啟閉時(shí)的瞬間振動(dòng)，以及協(xié)調(diào)性不佳給整機(jī)造成的沖擊振動(dòng)。
3、螺栓防松方法
螺栓連接常用的防松方法有：摩擦防松、機(jī)械防松、科銳特螺栓防松方


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