一般情況下,我們對于螺栓斷裂從以下四個方面來分析:
' v8 V: _: Z; Y8 b5 Z, K
( J3 b! D3 t6 p9 t第一、螺栓的質量 第二、螺栓的預緊力矩 第三、螺栓的強度 第四、螺栓的疲勞強度 實際上,螺栓斷裂絕大多數情況都是因為松動而斷裂的,是由于松動而被打壞的。 9 V' Z" [+ O9 W$ f. V
因為螺栓松動打斷的情況和疲勞斷裂的情況大體相同,最后,我們總能從疲勞強度上找到原因,實際上,疲勞強度大得我們無法想象,螺栓在使用過程中根本用不到疲勞強度。 " H6 A( B" G3 ^: B
一、螺栓斷裂不是由于螺栓的抗拉強度 ' F7 A8 {( ]5 \: N; ^" n
以一只M20×80的8.8級高強螺栓為例,它的重量只有0.2公斤,而它的最小拉力載荷是20噸,高達它自身重量的十萬倍,一般情況下,我們只會用它緊固20公斤的部件,也只使用它最大能力的千分之一。 - ?! C" J! B5 O, i
即便是設備中其它力的作用,也不可能突破部件重量的千倍,因此螺紋緊固件的抗拉強度是足夠的,不可能因為螺栓的強度不夠而損壞。 4 u2 z; p3 {3 V" f* x
二、螺栓的斷裂不是由于螺栓的疲勞強度 8 ?/ K8 B+ `8 s1 B
螺紋緊固件在橫向振松實驗中只需一百次即可松動,而在疲勞強度實驗中需反復振動一百萬次。 4 J1 ^! ~! @5 c! F* {
換句話說,螺紋緊固件在使用其疲勞強度的萬分之一時即松動了,我們只使用了它大能力的萬分之一,所以說螺紋緊固件的松動也不是因為螺栓疲勞強度。 8 e# j% S5 b$ M5 O' x& p
三、螺紋緊固件損壞的真正原因是松動 * Z0 s! n8 K n+ s" S6 q
螺紋緊固件松動后,產生巨大的動能mv2,這種巨大的動能直接作用于緊固件及設備,致使緊固件損壞,緊固件損壞后,設備無法在正常的狀態下工作,進一步導致設備損壞。 * V/ }; e- e3 V% U$ _! c) h
受軸向力作用的緊固件,螺紋被破壞,螺栓被拉斷。
) q% A1 S/ m8 d受徑向力作用的緊固件,螺栓被剪斷,螺栓孔被打成橢圓。 ' c7 G3 W) V. F( Y$ |" ~: F. A% Q
四、選用防松效果優異的螺紋防松方式是解決問題的根本所在 " Z" u# b; F. j: h) h- K$ z; u
以液壓錘為例。
/ n: [# ~# U! i( Z! lGT80液壓錘的重量是1.663噸,其側板螺栓為7套10.9級M42螺栓,每根螺栓的抗拉力為110噸,預緊力取抗拉力一半計算,預緊力高達三、四百噸。
. c; J" c X% R3 m0 V$ x& \但是螺栓一樣會斷,現在準備改成M48的螺栓,根本原因是螺栓防松解決不了。
& {3 A0 i( ]# \! o* _: U6 v螺栓斷裂,人們最容易得出的結論是強度不夠,因而大都采用加大螺栓直徑強度等級的辦法。
# C% M; \" l1 W6 A* J這種辦法可以增加螺栓的預緊力,其摩擦力也得到了增加,當然防松效果也可以得到改善,但這種辦法其實是一種非專業的辦法,它的投入太大,收益太小。
4 a3 _0 ?2 @3 X1 v; K: Y: s) @總之,螺栓是:“不松不斷,一松就斷?!?/div> (轉載于壓縮機網)
& H J+ v0 e' M: v+ E |