一般情況下,我們對(duì)于螺栓斷裂從以下四個(gè)方面來(lái)分析:0 H, O' s9 i3 s6 H6 H- p2 s8 R
# w- K9 t- h) _6 x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?dòng)而斷裂的,是由于松動(dòng)而被打壞的。
3 A) s; [. w5 [# w m( Y+ ~5 A因?yàn)槁菟ㄋ蓜?dòng)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(qiáng)度上找到原因,實(shí)際上,疲勞強(qiáng)度大得我們無(wú)法想象,螺栓在使用過(guò)程中根本用不到疲勞強(qiáng)度。
& B! J6 B" z- t: O% \/ E+ s一、螺栓斷裂不是由于螺栓的抗拉強(qiáng)度 % e) x. u( o- m: }( T* L9 t" p0 o
以一只M20×80的8.8級(jí)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(wàn)倍,一般情況下,我們只會(huì)用它緊固20公斤的部件,也只使用它最大能力的千分之一。 $ {' F. t) B; N" ]4 F+ o6 I
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。
# T% U" R* E, P: `, p二、螺栓的斷裂不是由于螺栓的疲勞強(qiáng)度
; F- r* K6 _4 P螺紋緊固件在橫向振松實(shí)驗(yàn)中只需一百次即可松動(dòng),而在疲勞強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中需反復(fù)振動(dòng)一百萬(wàn)次。 & T" w& e! `+ r R0 I+ c
換句話說(shuō),螺紋緊固件在使用其疲勞強(qiáng)度的萬(wàn)分之一時(shí)即松動(dòng)了,我們只使用了它大能力的萬(wàn)分之一,所以說(shuō)螺紋緊固件的松動(dòng)也不是因?yàn)槁菟ㄆ趶?qiáng)度。 * r# E1 ^0 c! U. b& e
三、螺紋緊固件損壞的真正原因是松動(dòng) ; H: ]+ E( k+ \. v4 w% B
螺紋緊固件松動(dòng)后,產(chǎn)生巨大的動(dòng)能mv2,這種巨大的動(dòng)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(wú)法在正常的狀態(tài)下工作,進(jìn)一步導(dǎo)致設(shè)備損壞。
1 q. C$ k. \2 y2 y9 e受軸向力作用的緊固件,螺紋被破壞,螺栓被拉斷。
8 }! v6 Z L! L9 i& s受徑向力作用的緊固件,螺栓被剪斷,螺栓孔被打成橢圓。
0 f* |( Q+ z- W6 ]. Y4 c- I四、選用防松效果優(yōu)異的螺紋防松方式是解決問(wèn)題的根本所在 ]; I& j/ m( I& Z) p* P6 h; ^
以液壓錘為例。 / n6 A( z- n2 [
GT80液壓錘的重量是1.663噸,其側(cè)板螺栓為7套10.9級(jí)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?lài)崱?/div>
r4 b' N! E1 i4 I: Y但是螺栓一樣會(huì)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。 $ V" T. C& W1 ]
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(jí)的辦法。 0 k( A5 _; `) v# _
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(zhuān)業(yè)的辦法,它的投入太大,收益太小。 $ H2 }/ ]" ?+ _ N# U: I
總之,螺栓是:“不松不斷,一松就斷?!?/div> (轉(zhuǎn)載于壓縮機(jī)網(wǎng))
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