机械连接件（如螺栓、螺母）机械冲击试验案例 分享

机械冲击测试是实验室模拟产品在工作环境中受到一系列冲击时候，产品功能是否正常，是否存在性能失效情况，是一种用于评估产品或材料在受到突然的、剧烈的机械冲击时的性能的测试方法。在产品的实际存储、运输、使用过程中存在各种各样的冲击环境，如车辆运行中制动，货物搬动时候碰撞产生的冲击等。

试验目的是确定在正常和极限温度下，当产品受到一系列冲击时，各性能是否失效。冲击试验的技术指标包括:峰值加速度、脉冲持续时间、速度变化量(半正弦波、后峰锯齿波、梯形波)和波形选择。冲击次数无特别要求外每个面冲击3次共18次。

许多产品在使用、装卸、运输过程中都会受到冲击。冲击的量值变化很大并具有复杂的性质。因此冲击和碰撞可靠性测试适用于确定机械的薄弱环节，考核产品结构的完整性。冲击试验是瞬间性的，破坏性的。

机械连接件（如螺栓、螺母）机械冲击试验案例

• 试验背景：

• 在机械制造中，螺栓和螺母等连接件用于固定各种零部件。它们在设备运行过程中可能会受到振动、冲击等动态载荷的作用。例如，在工程机械中，由于设备工作环境恶劣，如挖掘机的工作臂连接处的螺栓，经常会受到挖掘过程中的冲击和振动。如果连接件在冲击下松动或断裂，可能会导致设备故障，甚至引发安全事故。

• 试验过程：

• 使用冲击试验机对螺栓 - 螺母连接组件进行试验。将连接组件安装在试验平台上，通过施加轴向或横向的冲击载荷。冲击加速度可以设定在 10 - 100g（g 为重力加速度）之间，冲击脉冲持续时间约为 1 - 10ms。

• 为了模拟实际工况，还会在连接组件上施加预紧力，预紧力的大小根据连接件的规格和实际应用场景确定。例如，对于汽车发动机缸盖螺栓，预紧力可能达到几十牛顿米到几百牛顿米不等。

• 试验结果：

• 试验结果显示，连接件的材料和螺纹设计对其抗冲击性能有重要影响。例如，采用高强度合金钢制造的螺栓比普通碳素钢螺栓在相同冲击条件下的松动概率降低了约 50%。

• 另外，在螺纹设计方面，采用细牙螺纹的螺栓 - 螺母连接在冲击下的防松性能更好。这是因为细牙螺纹的螺距较小，在相同的轴向力作用下，螺纹之间的摩擦力更大，能够更好地抵抗冲击引起的松动。