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| 挖掘機螺栓松動原因分析及預防措施 |
挖掘機工況惡劣，作業時振動很大，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。因此，各主機廠的使用說明書中明確要求，每隔一定周期應檢查、緊固某些關鍵部位螺栓。但這種方法無法杜絕螺栓松動，且很多關鍵部位螺栓在檢查緊固周期之前就已松動，存在較大安全隱患。引起螺栓松動的原因是多方面的，需要從各個方面同時加以控制。本文結合挖掘機螺栓松動的典型案例，從剛度、振動、螺紋防松結構、預緊力、材料等方面探討螺栓松動原因，并提出預防措施。
1、剛度
本文所說的剛度，包括螺栓（緊固件）剛度和機架（被緊固件）剛度2個方面。
（1）螺栓剛度
螺栓在承受軸向變載荷時，在緊固力不變的條件下，應力變化幅越小，螺栓發生疲勞斷裂的可能性越小，連接的可靠性越高。當工作拉力不變時，通過減小螺栓剛度，可減小應力變化幅；
當被連接件剛度、螺栓剛度均不變時，通過增大預緊力來增大工作拉力，也可減小應力變化幅。
適度增加螺栓長度，可減小螺栓剛度。如在回轉支承、配重、履帶護板、駕駛室防護網等處，可使用長螺栓，以減小螺栓剛度。
（2）機架剛度
通過取消墊片、使用剛度較大的墊片等方法可提高機架（被緊固件）剛度。如行走先導閥采用過渡塊與行走踏板組件連接，過渡塊可直接用螺栓擰緊。
機架剛度越小，振動從激振源（發動機）往周圍傳播的過程中，振動越容易被放大，所產生的應力幅越大。相反，機架剛度越大，整機穩定性則越好，相同條件下應力變化幅也越小。
2、振動
挖掘機螺栓一般采用普通螺紋，其螺紋升角小于螺紋副的當量摩擦角，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。但是當螺栓安裝在振動、沖擊等變載荷的機件上，螺紋副間的摩擦力可能減小或瞬間消失。振動、沖擊多次往復作用以后，就會造成螺栓松動。挖掘機振動部分包括發動機產生的振動和挖掘機作業產生的振動。
（1）發動機產生的振動
從發動機傳遞到整機的振動，與發動機懸掛系統的布置、減振器的類型有關。如某47t級挖掘機配置了康明斯QSM11型發動機。原設計發動機采用3點支撐，即風扇端設置1處支撐，飛輪端設置2處支撐。在2000h挖掘試驗中，該機螺栓松動嚴重。通過調整減振器的軸向剛度后，改善了軸向加速度和振幅，但是出現橫向沖擊擺動，造成風扇護罩多次被打掉。
（2）作業產生的振動
挖掘機作業產生的振動與液壓系統匹配、整機穩定性有關，也受司機操作習慣的影響。液壓系統的影響主要分為2個方面：液壓系統啟閉時的瞬間振動，以及協調性不佳給整機造成的沖擊振動。
3、螺栓防松方法
螺栓連接常用的防松方法有：摩擦防松、機械防松、科銳特螺栓防松方 |
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