挖掘機工況惡劣,，作業(yè)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huan,。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(fā)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(wǎng)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(fā)動機）往周圍傳播的過程中，振動越容易被放大,，所產(chǎn)生的應力幅越大,。相反，機架剛度越大,，整機穩(wěn)定性則越好,，相同條件下應力變化幅也越小。
某小型挖掘機整機由5,、5t*升到7t*時,，其發(fā)動機、駕駛室及機架都沿用了5,、5t*的,，其隔振效果變差，整機振動加大,，螺栓松動現(xiàn)象加重,。通過單方面調整減振器,，效果不明顯。后通過將機架加強,，問題得到解決,。
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(fā)動機產(chǎn)生的振動和挖掘機作業(yè)產(chǎn)生的振動,。
（1）發(fā)動機產(chǎn)生的振動
從發(fā)動機傳遞到整機的振動,，與發(fā)動機懸掛系統(tǒng)的布置、減振器的類型有關,。如某47t*挖掘機配置了康明斯QSM11型發(fā)動機,。原設計發(fā)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(xiàn)橫向沖擊擺動,，造成風扇護罩多次被打掉,。
為此，將發(fā)動機3點支撐改為4點支撐,，即將風扇端設置了1塊轉接板,，其中間與發(fā)動機自帶支架連接，兩端再通過減振器與機架連接,。改進后進行了測試,，從測試數(shù)據(jù)來看，4點支撐與3點支撐相比,，風扇端的隔振率提高了近1倍,，飛輪端的隔振率也有小幅提高。
發(fā)動機減振器橡膠硬度、機架板厚,、擰緊力矩也會影響隔振率,。一般可通過降低減振器的軸向剛度來降低自振頻率，以得到更好的隔振效果,。但過多降低減振器軸向剛度,，發(fā)動機受沖擊時，減振器與機架板之間會產(chǎn)生間隙,，減振器會因摩擦而損壞,；同時也會影響減振器的徑向剛度，引起發(fā)動機擺動,。
（2）作業(yè)產(chǎn)生的振動
挖掘機作業(yè)產(chǎn)生的振動與液壓系統(tǒng)匹配,、整機穩(wěn)定性有關，也受司機操作習慣的影響,。液壓系統(tǒng)的影響主要分為2個方面：液壓系統(tǒng)啟閉時的瞬間振動,，以及協(xié)調性不佳給整機造成的沖擊振動。
液壓系統(tǒng)啟閉時瞬間振動液壓系統(tǒng)啟閉瞬間可給整機造成振動,。減輕該振動,，可從高壓油路和先導油路2個方面進行控制。在動臂和斗桿高壓油路增設單向節(jié)流閥,，以在斗桿內收和動臂下降的回油路上節(jié)流,。通過增加回油背壓，提高泵的負載,，降低泵的排量,，達到降速的目的。此種方式,，主要用在挖掘機加長臂等特殊工作裝置上,。
在先導油路增設緩沖閥，可減輕司機進行緊急停止時給挖掘機造成的振動,，而在正常操縱時不起緩沖作用,。因此，增設緩沖閥可提高司機操作的舒適性,，且不會降低工作效率,。若兼顧成本，可考慮使用隔板式先導單向節(jié)流閥,。但是,，此種節(jié)流閥受液壓油黏度影響較大，冬季液壓油黏度大時,，使用效果較差,。
液壓系統(tǒng)的沖擊振動若挖掘機液壓系統(tǒng)的協(xié)調性不好,，會給挖掘機帶來沖擊振動。改進挖掘機協(xié)調性,，主要從主閥芯規(guī)格,、優(yōu)先閥節(jié)流孔的通徑與數(shù)量、電磁閥等方面考慮,。
挖掘機液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊振動,，還與整機結構的穩(wěn)定性有關。需要校核挖掘機配重的質量,、重心位置等,。此外，工作裝置銷軸和擋板螺栓,、工作裝置液壓系統(tǒng)管夾螺栓、支重輪螺栓,、回轉支承螺栓松動等問題均與液壓系統(tǒng)的沖擊振動有關,。
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,、科銳特螺栓防松方法。一般而言,，摩擦防松簡單,、方便，但不夠可靠,。重要部位的螺紋連接,，尤其是挖掘機內部不易檢查的螺紋連接，應采用科銳特螺栓防松方法,。科銳特螺栓防松方法——利用原材料的反作用力,，使螺栓和螺母在鎖緊過程中通過擠壓達到對震動及沖擊的相對阻力，可拆裝反復使用,，使螺栓有防松和防漏的效果,。提高提高生產(chǎn)效率，減低生產(chǎn)成本,，使用范圍廣泛,，任何形狀的螺絲皆可處理；質量輕,，不生銹,；可反復拆卸使用；,；螺栓防松性能穩(wěn)定,。