一般情況下,我們對于螺栓斷裂從以下四個方面來分析:1 Z: b2 l3 q' {8 \; R& u: `& z
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第一、螺栓的質(zhì)量 第二、螺栓的預(yù)緊力矩 第三、螺栓的強(qiáng)度 第四、螺栓的疲勞強(qiáng)度 實(shí)際上,螺栓斷裂絕大多數(shù)情況都是因?yàn)樗蓜佣鴶嗔训模怯捎谒蓜佣淮驂牡摹?/div> ' c' n2 t9 B9 Y/ V3 O) j9 P
因?yàn)槁菟ㄋ蓜哟驍嗟那闆r和疲勞斷裂的情況大體相同,最后,我們總能從疲勞強(qiáng)度上找到原因,實(shí)際上,疲勞強(qiáng)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(qiáng)度。 3 [ {+ z. U$ F/ c9 u5 W: v
一、螺栓斷裂不是由于螺栓的抗拉強(qiáng)度 0 J: Z/ |: R& k4 G
以一只M20×80的8.8級高強(qiáng)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(dá)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。
a4 A1 E, c4 ?( _/ | d* P即便是設(shè)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(qiáng)度是足夠的,不可能因?yàn)槁菟ǖ膹?qiáng)度不夠而損壞。
, @' a. L) _3 `' p5 k. \二、螺栓的斷裂不是由于螺栓的疲勞強(qiáng)度
% h+ R. | L. q螺紋緊固件在橫向振松實(shí)驗(yàn)中只需一百次即可松動,而在疲勞強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中需反復(fù)振動一百萬次。 6 b. T+ t; m4 E
換句話說,螺紋緊固件在使用其疲勞強(qiáng)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?yàn)槁菟ㄆ趶?qiáng)度。 . k* N7 b5 r$ i+ d8 K$ S) k
三、螺紋緊固件損壞的真正原因是松動
; Z5 g% |, `8 W* C7 R螺紋緊固件松動后,產(chǎn)生巨大的動能mv2,這種巨大的動能直接作用于緊固件及設(shè)備,致使緊固件損壞,緊固件損壞后,設(shè)備無法在正常的狀態(tài)下工作,進(jìn)一步導(dǎo)致設(shè)備損壞。 - k* ^. ^7 N+ Z# E8 \3 U
受軸向力作用的緊固件,螺紋被破壞,螺栓被拉斷。 6 n7 }0 q1 o' Q" r+ o6 H$ [
受徑向力作用的緊固件,螺栓被剪斷,螺栓孔被打成橢圓。 H* l& A" N9 B
四、選用防松效果優(yōu)異的螺紋防松方式是解決問題的根本所在 9 I7 t2 z7 [6 N4 y+ H
以液壓錘為例。 ( S8 V# v" m3 H+ }2 a9 P( n
GT80液壓錘的重量是1.663噸,其側(cè)板螺栓為7套10.9級M42螺栓,每根螺栓的抗拉力為110噸,預(yù)緊力取抗拉力一半計(jì)算,預(yù)緊力高達(dá)三、四百噸。 + v* ~, a1 i. V2 g# i, H0 b
但是螺栓一樣會斷,現(xiàn)在準(zhǔn)備改成M48的螺栓,根本原因是螺栓防松解決不了。 6 x4 k. y+ j. e7 D
螺栓斷裂,人們最容易得出的結(jié)論是強(qiáng)度不夠,因而大都采用加大螺栓直徑強(qiáng)度等級的辦法。 ; r5 o9 p x- J; [/ i5 C; j
這種辦法可以增加螺栓的預(yù)緊力,其摩擦力也得到了增加,當(dāng)然防松效果也可以得到改善,但這種辦法其實(shí)是一種非專業(yè)的辦法,它的投入太大,收益太小。
[: J2 b7 U7 f" [/ c/ |總之,螺栓是:“不松不斷,一松就斷。” (轉(zhuǎn)載于壓縮機(jī)網(wǎng)) - U+ ]/ z' y# b4 i- q. w! T
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