输电铁塔用6.8级M20热镀锌螺栓松动行为研究
电力铁塔螺栓的加工难点
电力铁塔螺栓的加工难点创固螺丝目前我国用于电力铁塔的螺栓常用强度等级为4.8、6.8、8.8级，还有10.9级。
其中6.8级、8.8级用量最多。
按加工工艺区分，主要有冷镦成形及温锻成形两大类。
在材料应用上也有差异。
对于4.8级螺栓，一般采用低碳钢Q215、Q235、ML08AL和1010等；6.8、8.8级螺栓，由于材料市场的供应状况等，一般采用SWRCH35K、35、ML35钢等；还有8.8级螺栓若采用温锻成形，采用SWRCH45K、45钢等。
而10.9级冷镦成形或温锻成形螺栓，多数是采用40Cr、35CrMo 或SCM435钢等。
电力铁塔的螺栓加工的合理性是保证螺栓产品质量的基础。
迄今为止，电力铁塔的螺栓掉头的事故时有发生，现就产品加工过程加工难点及所产生的应力分析如下。
1、冷镦成形加工工艺①原材料冷拉过程中因冷作硬化而形成的残余应力。
②头部冷成形过程中因成形工艺参数的不合理，造成金属纤维折叠过度，甚至折断而形成的残余应力。
③缩径、螺纹挤压成形过程中因冷作硬化而形成的残余应力。
④8.8级以上高强度螺栓热处理后存在的残余应力。
2、温锻成形加工工艺①原材料冷拉过程中因冷作硬化而形成的残余应力。
②局部材料在短时间内几秒钟内快速加热（900℃以上），还包括可能的过烧或欠热现象，而形成的残余应力。
③加热和未加热部份交界处所产生的残余应力。
④缩径、螺纹挤压成形过程中因冷作硬化而形成的残余应力。
⑤头部成形过程中因成形工艺参数的不合理，造成金属纤维过度折叠而形成的残余应力。
⑥8.8级以上高强度螺栓热处理后存在的残余应力。
3、断口形状①存在较大残余应力，产生脆断的断口。
基本上与螺栓轴线垂直，拉伸屈服变形较小。
断口直径基本无面缩现象，断口位置全部位于螺纹根部，且断口平齐，晶粒粗大，其断口面形貌属于脆性断裂。
②正常的拉伸断口，断裂时有明显的延伸及断面收缩现象，断口位置在螺纹处，断口面与螺栓轴线成一定的角度，断口沿螺纹V型槽处断裂，其断口面形貌属于韧性断裂。
电力输配电铁塔紧固件的松动和防松方法
电力输配电铁塔紧固件的松动和防松方法摘要通过对电力输配电铁塔螺纹紧固件松动问题的分析,找出其产生的原因,并提出了防止螺纹紧固件松动的措施。
关键词螺纹紧固件;装配;处理0 引言螺纹连接能够获得很大的连接力,具有互换性,又具有便于拆装、成本低的特点,因此在电力输配电铁塔上得到了广泛的应用。
但是随着电力输配电铁塔正朝着高速、大功率的方向发展,对电力输配电铁塔紧固件的松动和防松问题提出了更高的要求。
1)螺纹紧固件的性能能被预知,并且离散度小;2)拧紧力矩与螺栓伸长的关系是准确的、稳定的;3)螺母的要求是不会发生松动和咬死的现象。
1 电力输配电铁塔紧固件的松动原因1.1 初始松动在拧紧紧固件之后,紧固件在工作的过程中,各个接触面会随着工作过程中的振动进一步减少不平度和微观粗糙程度。
紧固件与连接件的接触面被压陷导致紧固件的连接状态发生改变,导致预紧力丧失,出现紧固件松动的现象。
这种出事拧紧状态所引起的松动称为初始松动[2]。
1.2 压陷松动如果电力输配电铁塔紧固件的连接面上施加的压力过大时将会倒是连接面的表面会产生塑性的环状压陷。
如果这种压陷不断地加强的话将会导致紧固件预紧力的丧失,出现紧固件松动的现象。
紧固件的压陷是必然现象。
避免这种压陷产生的松动的主要方法有两种:一种是增加紧固件上安装一个法兰;另一种方法是在连接面之间安装一个具有较高硬度的淬硬垫圈。
1.3 紧固件自松经验表明,螺纹连接松动最常见的失效原因是自松,引起松动的最频繁的原因是自松。
自松的机理[3]:在紧固件的连接中,紧固件与连接件的接触面之间存在摩擦力。
因此紧固件的松动需要克服二者接触面上的摩擦力,所需要的力矩为M1:(1)作用于螺栓或螺钉上的预紧力,也称轴力或夹紧力;d2为螺纹中径;为三角形螺纹摩擦角,;为螺纹接触面之间的摩擦系数;β为牙型半角;α为紧固件螺纹螺旋线升角。
紧固件被拧紧后,与连接件的接触面上产生的摩擦力附加力矩M2为:(2)式中:为紧固件与被连接件接触面之间的摩擦系数;D2紧固件(接触面)的平均直径。
螺丝松动改善方案报告
螺丝松动改善方案报告一、背景介绍螺丝松动是一个经常出现的问题，尤其是在机器和设备中。
如果不及时处理，可能导致不必要的安全风险和损坏设备。
为了解决这个问题，我们进行了一系列的测试和实验，提出以下螺丝松动改善方案报告。
二、分析原因螺丝松动的原因主要有以下几个方面：1.材料选用不合适或者不合格，导致螺丝失去一定的抗振能力；2.螺丝本身的设计不够合理，没有考虑到使用环境和力的作用，也容易导致松动；3.使用环境条件不好，如湿度、温度等，也会导致螺丝松动。
三、改善方案在分析原因的基础上，我们提出了以下的改善方案：1.材料方面在使用螺丝的过程中，尽量选用质量好的材料，并保证材料的合格证明。
可以使用锌合金的材料，以提高螺丝的耐用性。
如果需要使用高强度的螺丝，要按照要求进行热处理，以提高螺丝的抗振能力。
2.设计方面对于需要使用到螺丝的设备，要进行设计，避免螺丝松动。
从以下几个方面入手：1.合理选择螺丝的类型和尺寸，安装前检查螺丝孔的正确性；2.考虑到使用环境，设计螺丝的厚度、长度等；3.设置其他固定装置，如弹簧、轴承等，以增加设备结构的牢固性。
3.保养维护方面对于已安装好的螺丝，还需要进行保养和维护，及时发现并处理一些潜在问题，以达到螺丝不松动的效果：1.经常检查螺丝，发现松动立即处理；2.定期使用合适的工具对螺丝进行拧紧；3.使用专门的锁紧剂，对必要的螺丝进行涂抹，以增加螺丝的牢固性。
四、总结以上是我们提出的螺丝松动改善方案报告。
通过合理的材料、设计和保养，可以有效避免螺丝的松动，从而提高设备的安全性和使用寿命。
但是在具体实践中，还需要根据具体的使用环境和设备特点，进行针对性的调整和优化。
电力铁塔紧固件松动及其防松方法分析
电力铁塔紧固件松动及其防松方法分析[摘要]：通过对电力铁塔螺纹紧固件的松动问题的分析，找出松动的原因，并提出了防止螺纹固件松动方法与措施。
[关键词]：电力铁塔；铁塔紧固件；松动；原因；防松动；措施引言：在输电线铁路和电厂等设施中，都会用到大量的紧固件，所以，每个紧固件的质量是否好坏将直接影响着电力运行的安全。
随着对电力铁塔的紧固件的不断提高，螺纹连接对电力铁塔的紧固件是否松动是很重要的。
改革开放之前，国内的电力行业基本上都是采用热锻工艺生产的紧固件，而这种紧固件的优势在于高温、高强度，这充分的说明了紧固件在电力方面应该有的好的发展。
每个工程产品，不管结构有多复杂，但都需要螺纹紧固件，与其他大部分连接方式相比，螺纹的优势在于可以拆卸并重复利用。
但是，这也是问题的根源所在，本身螺纹固件就容易发生松动现象。
螺纹在电力铁塔上得到了广泛的应用，它能够在电力铁塔上获得很大的连接力，有成本低、拆装简单。
和互换性的特点。
近年来，随着科技的迅速发展，电力铁塔也跟随着更好的方向发展，但对电力铁塔紧固件的松动和防松动的问题提出了更高的要求。
1）螺纹拧紧力矩与螺栓伸长的关系是很准确的、很稳定的；2）螺母的拧紧后是不会发生松动的，和拆卸时不会咬死的现象，能够重复使用；3）螺纹紧固件是可以预知性能的，而且离散度极小。
一、电力铁塔紧固件的松动原因近年来，在螺纹松动这个问题上，1968年Gerhard junker 发表了一篇报道，报道中提出了一种理论，来解释螺纹紧固件松动的原因，Junker 发现了螺纹的主要诱因是振动远远超过的轴振动。
当紧固件进而配套的螺纹之间发生相对运动时，就算是拧紧后的紧固件也会发生自松动现象。
当横向力超过预紧力产生摩擦抵抗力，那么相对的引导就会发生紧固件松动。
综上所述，可能有主要有以下三种途径是螺纹连接送退必要原因：1）、防止螺母相对的螺栓转动；2）、防止摩擦力减到最小值；3）、过强的振动影响到螺纹连接。
振动状态下螺栓松动行为及原因分析
振动状态下螺栓松动行为及原因分析解慧;王峰会;张凯;姜亚兴【摘要】从螺栓啮合表面摩擦系数变化入手,研究了振动状态下螺栓的松动行为,根据振动试验结果把螺栓松动过程分为了四个阶段.结合螺纹的有限元受力分析及扫描电镜磨损图像,在理论与微观两方面对螺纹接触压力、接触剪力和相互滑动区域的分布进行分析,对压力和滑动导致的表面磨损而引起的摩擦系数变化进行了分析,研究引起摩擦系数变化的微观原因,得出摩擦因数是引起松动阶段性变化的主要原因.【期刊名称】《现代机械》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】4页(P44-47)【关键词】螺栓松动;接触力;滑动;摩擦系数【作者】解慧;王峰会;张凯;姜亚兴【作者单位】株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412000;西北工业大学力学与土木建筑学院,陕西西安710000;西北工业大学力学与土木建筑学院,陕西西安710000;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412000【正文语种】中文【中图分类】O322螺栓连接结构广泛应用于飞机、汽车、各种机械及结构中，是各种机械设备和结构件中最基本的连接方式。
由振动引起的螺栓松动现象，是螺栓失效的主要形式。
做振动状态下螺栓松动原因的研究主要有Pai和Hess[1-2]，Izumi[3]及Koch[4]，他们认为是螺纹及螺帽的滑动导致了螺栓的松动。
Jiang等人[5-6]研究了螺纹根部塑性变形导致的螺栓松动。
摩擦力是螺栓保持拧紧状态的关键因素，摩擦力影响着螺纹啮合面及螺帽承力面的拧紧力矩，进而影响拧紧力矩产生的轴向应变引起的预紧力，当把螺帽拧紧到螺栓上时，是摩擦力的作用阻止螺母旋转松脱。
虽然摩擦力是螺栓防松的基本因素，但是在振动状态下连接件的螺栓摩擦力变化还没有确切的研究。
所以以共振状态下的螺栓预紧力松弛试验来研究螺栓松动过程，结合螺纹啮合面的扫描电镜形貌图分析了摩擦系数对松动过程的影响并对摩擦系数变化的微观原因进行了分析。
振动状态下螺栓松动行为及原因分析
１ 振 动 松 弛 实验
试 验 所 用 的试 验 件 是两 块 上 下 叠加 的 ４ ５号 钢
矩形 板条 ， 厚 度分 别 为 ８ ｍ ｍ、３ ｍ ｍ， 连接 板试 验 件 通过 单 排螺 栓 连 接 构 成 （ 图１ ） ， 螺栓为普通 Ｍ ５螺
栓。
是螺 纹及 螺 帽 的滑 动 导 致 了螺 栓 的松 动 。Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ等 人 研 究 了螺 纹 根部 塑 性 变 形 导 致 的螺 栓 松 动 。
ＸＩ Ｅ Ｈｕ ｉ ， Ｗ ＡＮＧ Ｆ ｅ ｎ ｇ ｈ ｕ ｉ ， ＺＨＡＮＧ Ｋａ ｉ ， Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｙａ ｘ ｉ ｎ ｇ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈｅ ｌ ｏ ｏ ｓ ｅ ｎｉ ｎｇ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｂ ｏ ｌ ｔ ｓ ｕ ｎ ｄｅ ｒ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｓ ｔ ｕｄ ｉ ｅ ｄ．Ｔｈ ｅ ｐｒ ｏ ｃ ｅｓ ｓ ｏ ｆ ｂｏ ｌ ｔ ｌ ｏ ｏ ｓ ｅ ｎ ｉ ｎｇ ｉ ｓ ｄ ｉ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ｏ ｕ ｒ ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ
摘 要： 从 螺栓 啮合 表面摩擦 系数变化入手 ， 研 究 了振 动状 态下螺栓 的松动行 为 ， 根据振动试验 结果把螺栓松 动过
程分为 了四个阶段 。结合螺纹的有 限元 受力分析及 扫描 电镜磨损 图像 ， 在理论与微观 两方 面对螺纹接触压 力、 接触 剪 力和相 互滑动区域 的分布进行 分析 ， 对压 力和 滑动 导致的表面磨损 而引起 的摩擦 系数 变化进行 了分析 ． 研 究引起 摩擦 系数 变化 的微观原 因， 得 出摩擦 因数是 引起松 动阶段 性变化的主要原 因。
关键பைடு நூலகம் ： 螺栓松动 中 图分 类 号 ： ０ ３ ２ ２ 接触 力 滑动 摩 擦 系数 文章编号 ： １ ０ ０ ２— ６ ８ ８ ６ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ３— ０ ０ ４ ４— ０ ４ 文献标识码 ： Ａ
电力工程高压输电线路设计要点分析郭磊
电力工程高压输电线路设计要点分析郭磊发布时间：2023-05-08T01:31:16.834Z 来源：《当代电力文化》2023年5期作者：郭磊[导读] 高压电缆线具有大容量和长距离的特点，在城市电力系统中负责传输任务，是主要的供电网络。
本文分析了高压电缆线路设计中需要注意的要点，并希望为业界同行提供参考。
乌兰察布电力勘测设计院有限公司内蒙古自治区乌兰察布 012000摘要：高压电缆线具有大容量和长距离的特点，在城市电力系统中负责传输任务，是主要的供电网络。
本文分析了高压电缆线路设计中需要注意的要点，并希望为业界同行提供参考。
关键词：电力工程;高压输电;线路设计引言电力是促进社会不断进步，推动经济水平不断增长的关键资源。
高压输变电线路作为电能配置与输送的主要载体，在国内的电力产业发展过程中有着极其重要的作用。
高压输变电线路设计的缺陷，维护管理水平的低下，会对电网的安全与稳定造成极大的影响，继而导致安全事故的发生，进而阻碍电力产业的进一步发展。
所以，必须加大对于高压输变电线路设计与维护要点的研究力度，努力提高线路设计的质量与维护效率，从而增强电力供应的安全性与稳定性。
1、电缆线路的敷设方式高压电线有直埋式，管道式，隧道式等敷设方式。
（1）直埋式：就是直接将高压电缆铺设在地面之下，掩埋深度要超过0.7m，在农田地区的铺设，深度要超过1.0m，在施加重压的地方，所需的深度在1.2m内，高压电缆线要覆盖有超过10cm的保护层，如混凝土板，并覆盖距电缆侧面50mm。
（2）管道式：指在预制管道（像混凝土管道）中铺设高压电缆。
为了减少功率损耗并防止传输容量的损失，需要一定距离的人孔来引入和连接电缆。
管道必须是非磁性或不导电的，因为它会导致电缆过热。
（3）隧道式：电缆敷设在专用电缆隧道内的桥梁或支架内，电缆隧道可以安装许多电缆，它具有高散热性，可方便维护和维修。
但是，工程量很大，通常只在城市使用。
2、高压输变电线路设计与维护的基本原则（1）科学、合理性。
水电机组组螺栓松动在线监测方法研究与应用
水电机组组螺栓松动在线监测方法研究与应用引言：水电机组作为发电系统的重要组成部分，其安全稳定运行对于电力供应具有重要意义。
机组的螺栓松动是机组运行中常见的问题之一，如果螺栓松动不及时发现和处理，将会对机组的运行安全性产生严重的影响，甚至可能导致机组的性能下降、负荷失控、设备损坏等严重后果。
因此，对机组螺栓进行在线监测和预警是提高机组运行安全性的关键环节。
一、机组螺栓松动原因分析螺栓松动主要是由于振动引起的。
机组运行时，会产生很大的振动，这些振动会导致螺栓的负荷超过其承受能力，使螺栓发生松动现象。
螺栓的材料、紧固力大小、使用环境等因素也会对螺栓的松动产生影响。
因此，正确分析机组螺栓松动的原因，有助于制定有效的监测方法和预防措施。
二、机组螺栓松动监测方法1.应力测量法通过在螺栓上安装传感器，实时测量螺栓所受应力的大小，当应力超过一定阈值时，发出预警信号。
这种方法可以直接测量螺栓的应力状态，具有较高的准确性，但对螺栓的侧向力、旋转力等较难测量。
2.声学监测法通过放置传感器在螺栓部位，实时监测螺栓的声音信号，通过分析声音的频率和振幅变化，判断螺栓是否松动。
这种方法无需直接接触螺栓，能够远程监测螺栓状态，具有较高的实用性。
3.振动分析法通过在机组上安装振动传感器，实时监测振动信号，并分析振动信号的频率和振幅特征，判断螺栓是否松动。
这种方法不仅可以监测螺栓的松动情况，还可以分析机组其他部件的运行状态，具有较高的综合性能。
4.温度监测法通过在螺栓上安装温度传感器，实时监测螺栓的温度变化，当温度异常升高时，判断螺栓是否松动。
这种方法简单易行，适用于大多数机组。
三、机组螺栓松动监测系统的建立和应用1.传感器的选择和安装根据监测方法的选择，选取合适的传感器，并进行适当的安装和校准工作，确保传感器能够准确地测量螺栓的状态。
2.数据采集和处理建立数据采集系统，实时采集传感器获取的数据，并进行预处理和分析，提取有效的特征参数，并建立相应的预警模型。
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Transmission and Distribution Engineering and Technology 输配电工程与技术, 2017, 6(2), 17-23 Published Online June 2017 in Hans. /journal/tdet https:///10.12677/tdet.2017.62003文章引用: 钱苗, 李瑞, 高义波, 马恒, 钱科. 输电铁塔用6.8级M20热镀锌螺栓松动行为研究[J]. 输配电工程与技术,Study on the Loosening Behavior of a 6.8 Grade M20 Hot Dip Galvanized Bolt for Transmission TowersMiao Qian, Rui Li, Yibo Gao, Heng Ma, Ke QianZhejiang Huadian Equipment Testing Institute (National Quality Supervision & Inspection Center of Electrical Equipment Safety Performance), Hangzhou ZhejiangReceived: Jun. 7th , 2017; accepted: Jun. 25th , 2017; published: Jun. 28th , 2017AbstractThe loosening of fasteners commonly destroys the integrity and even lead to the collapse of the transmission tower. In this paper, the effects of four main factors, including pre-load, temperature, amplitude and vibrationfrequency, on the loosening behaviors of 6.8 grade M20 hot dip galva-nized bolts were investigated as well as the mechanisms behind them. The results show that im-proving pre-load, reducing temperature and decrease vibration frequency can effectively restrict the loosening of the 6.8 grade M20 hot dip galvanized bolt. However, the conventional vibration frequency exhibits little effect on the loosening behavior of the hot dip galvanized bolts.KeywordsBolts, Anti-Loose Performance, Initial Pro-Load, Temperature, Amplitude, Frequency输电铁塔用6.8级M20热镀锌螺栓松动行为研究钱 苗，李 瑞，高义波，马 恒，钱 科浙江华电器材检测研究所(国家电力器材产品安全性能质量监督检验中心)，浙江 杭州收稿日期：2017年6月7日；录用日期：2017年6月25日；发布日期：2017年6月28日摘 要紧固件的松动会破坏输电铁塔的完整性，甚至导致输电铁塔的彻底倒塌。
本文主要研究了预紧力、温度、钱苗等振幅及频率四个主要因素对输电铁塔紧固件松动行为的影响，并揭示了螺栓在上述四个主要因素影响下的松动机制。
研究结果表明：提高预紧力、降低温度和减小振幅可以有效抑制螺栓的松动，常规频率对螺栓的松动行为影响较小。
关键词螺栓，防松性能，初始预紧力，温度，振幅，频率Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言紧固件是一种用于连接和传动的机械结构要素，因其具有加工方便，连接力大，结构紧凑，便于装拆和连接可靠等优点，成为应用最广泛的连接方式。
表面采用热浸镀锌工艺制造的一类紧固件，因其优异的户外耐腐蚀性能作为输电线路杆塔和变电站构架联接的首选零件[1]。
紧固件螺纹结构原理的实质是斜面机构，在预紧载荷作用下产生周向分力使连接具有松脱趋向，但在连接副和支承面的摩擦作用下实现自锁而不松脱。
因此，通常情况下螺栓连接是比较可靠的，螺栓装配过程中施加的预紧力在螺栓的整个生命周期中能够起到抑制螺栓松动的作用。
然而，在恶劣天气和大风区域服役的输电塔，一些特殊因素会导致螺栓连接的预紧力分解，如连接副受到外界风载、温度变化等因素干扰时，原来的平衡可能被打破，出现轻微的滑动，在一次一次的扰动中，这种滑动越来越大，最终达到松脱的程度，导致螺栓连接失效[2]。
预紧力、温度和振动是导致螺栓几何尺寸变化和负载变化的重要因素，它们也是影响螺栓可靠性和松动行为的关键因素。
在环境因素作用下输电塔螺栓可能发生松动，一旦螺栓松脱轻则影响输电塔的稳定性和可靠性，重则引发倒塔事故，甚至严重威胁到电网安全运行[3]。
本文采用横向振动试验方法研究了预紧力、温度、振动频率和振幅对常规输电塔紧固螺栓松动行为的影响，从而揭示螺栓松动的机理。
希望有助于缓解和避免在役输电铁塔用热镀锌螺栓的松动并指导防护技术的开发。
2. 实验材料与方法2.1. 实验材料本文采用输电铁塔广泛应用的M20-6.8级螺栓作为研究对象，材质为35#钢。
螺栓的化学成分和主要技术参数分别列于表1和表2。
2.2. 螺栓松动试验横向振动试验方法是上世纪八十年代以来公认的效果较理想的试验方法[4]，我国已发布实施了国家标准(GB/T 10431-2008)，这种方法在国内是广泛接受的螺栓松动试验方法[5]。
本文采用了横向振动法研究螺栓在不同外界因素影响下的松动行为。
螺栓动松试验是在FPL-600低温横向振动试验系统上完成的。
该低温横向振动试验系统由横向振动试验机(机械系统)、传感器、放大器和记录仪四部分组成。
系统配置高低温试验箱(−40℃~60℃)，可开展环境温度试验。
FPL-600低温横向振动试验系统如图1所示，其主要结构如图2所示。
实验过程中，首先钱苗等将紧固件样品安装在试验机上，施加扭矩使之产生夹紧力，在施扭过程中可以读取扭矩和夹紧力值，达到预定扭矩或夹紧力后开始松动试验。
实验过程中，借助于试验机在被夹紧的上下两可相对运动的金属板之间产生的交变横向位移，使连接副受到干扰而松动。
随着螺栓的松动，系统显示的夹紧力会逐渐减小，甚至完全丧失。
在试验过程中连续记录夹紧力的瞬时值，根据记录数据的变化评价紧固件防松性能。
在横向振动试验中，通过夹杂力值变化的快慢判定螺栓松动的程度。
系统显示夹紧力减小得越慢，防松性能越好；反之，夹紧力减小得Table 1. Chemical compositions of the 6.8 grade M20 hot dip galvanized bolt表1. 输电铁塔用6.8级M20热镀锌螺栓的化学成分材质 C Si Mn P S Cr Ni Cu 35# 0.353 0.203 0.477 0.014 0.013 0.015 0.006 0.017 Table 2. Physical performances of the 6.8 grade M20 hot dip galvanized bolt表2. 输电铁塔用6.8级M20热镀锌螺栓的物理性能性能等级螺纹公称应力截面积A s，公称a公称抗拉强度R m最小拉力载荷F m,min (A s,公称×R m,min)6.8 245 mm2600 MPa 147,000 NFigure 1. FPL-600 transverse vibration test system图1. FPL-600横向振动试验系统Figure 2. Schematic diagram of the FPL-600 transverse vibrationtest system图2. FPL-600横向振动试验系统基本结构钱苗等越快，防松性能越差[3]。
在实验设计过程中，主要考虑预紧力、温度、振幅和频率四个因素对输电铁塔用热镀锌螺栓松动行为的影响，采用了四因素三水平正交试验法开展螺栓横向振动试验，振动次数设置为5000次，正交试验参数列于表3。
试验完成后，利用试验数据求出每个样品的剩余紧固轴力和初始预紧力的百分比值，计算公式如下：()100%螺栓松动百分比剩余紧固轴力=×在数据筛选和处理方面，采用格拉布斯(Grubbs)准则对试验结果中的异常数据进行判别和剔除[5]。
剔除后的数据将采用直接对比曲线形状或对比分布特性进行分析和比较，分析初始预紧力、温度、振幅和频率对螺栓剩余紧固轴力的影响规律。
3. 结果与讨论3.1. 初始预紧力对紧固件横向振动松脱的影响本文开展了在不同初始预紧力(10%F m,min, 20%F m,min, 30%F m,min, 40%F m,min, 50%F m,min)条件下紧固件横向振动试验，振动次数为5000次。
在采用格拉布斯(Grubbs)准则剔除异常值后[6]，绘制直方图对不同预紧力条件下的紧固件剩余紧固轴力进行了比较(图3)。
如图3所示，随着预紧力的提高，热镀锌螺栓的剩余紧固轴力总体上不断增加，预紧力为40%F m时和50%F m,min的热镀锌螺栓剩余轴力最高，超过80%。
相反，当预紧力你于20%F m时，剩余紧固轴力最小，而且离散性增大，大部分螺栓剩余紧固轴力降至50%左右。
从试验数据离散性可以看出，50%F m,min Table 3. Orthogonal test table for transverse vibration test表3. 横向振动试验正交试验表序号试验常量试验变量1 F = 40%F m,min, s = ±1 mm, f = 12.5 Hz 温度/℃：−40、0、402 F = 40%F m,min, T = 20 ± 5℃, f = 12.5 Hz 振幅/mm：±1、±1.5、±23 F = 40%F m,min, s = ±1 mm, T = 20 ± 5℃频率/Hz：5、10、12.54 S = ±1 mm, f = 12.5 Hz, T = 20 ± 5℃预紧力/F m,min：10%、20%、30%、40%、50%Figure 3. Loosening characteristics of bolt fasteners with differ-ent initial pre-load图 3. 不同初始预紧力条件下的紧固件横向振动防松性能比较图钱苗 等和40%F m,min 预紧力对应的试验数据离散性明显小于10%F m,min 和20%F m,min ，预紧力是紧固力矩(T )在紧固件上产生的轴向拉力。