Analiza przyczyn pęknięć śrub
Analiza pęknięcia śruby powoduje:
Ogólnie rzecz biorąc, analizujemy pęknięcie śruby z następujących czterech aspektów:
Po pierwsze, jakość śrub
Po drugie, wstępny moment dokręcania śrub
Po trzecie, siła śruby
Po czwarte, wytrzymałość zmęczeniowa śrub
W rzeczywistości większość złamanych śrub jest złamana z powodu luzu. Ponieważ sytuacja poluzowania i zerwania śruby jest zasadniczo taka sama, jak w przypadku pęknięcia zmęczeniowego. Wreszcie, zawsze możemy znaleźć przyczynę na podstawie siły zmęczenia. W rzeczywistości wytrzymałość zmęczeniowa jest zbyt duża, abyśmy mogli sobie to wyobrazić, a śruba nie może wykorzystać wytrzymałości zmęczeniowej w procesie użytkowania.
1, pęknięcie śruby nie jest spowodowane wytrzymałością śruby na rozciąganie:
Na przykładzie śruby o wysokiej wytrzymałości M20 × 80 klasy 8.8, jej waga wynosi tylko 0,2 kg, a jej minimalne obciążenie rozciągające wynosi 20 t, czyli do 100 000 razy więcej niż jej ciężar własny. W normalnych warunkach używamy go tylko do mocowania części o wadze 20 kg i wykorzystujemy tylko jedną tysięczną jego maksymalnej nośności.
Nawet jeśli jest to efekt innych sił działających na sprzęt, niemożliwe jest przekroczenie tysiąckrotności masy części. Dlatego też wytrzymałość na rozciąganie łączników gwintowanych jest wystarczająca i niemożliwe jest uszkodzenie łączników gwintowanych z powodu niewystarczającej wytrzymałości śrub.
2, Pęknięcie śruby nie jest spowodowane wytrzymałością zmęczeniową śruby
W teście rozluźniania drgań poprzecznych łącznik gwintowany można poluzować tylko 100 razy, podczas gdy w teście wytrzymałości zmęczeniowej wymaga wielokrotnych wibracji milion razy. Innymi słowy, łącznik gwintowany jest luźny, gdy zużywa jedną dziesiątą swojej wytrzymałości zmęczeniowej. Zużywamy tylko jedną dziesiątą jego dużej pojemności. Dlatego poluzowanie łącznika gwintowanego nie jest spowodowane wytrzymałością zmęczeniową śruby.
3, Prawdziwym powodem uszkodzenia łączników gwintowanych jest poluzowanie
Po poluzowaniu śruby mocującej zostanie wytworzona ogromna energia kinetyczna MV2. Ta ogromna energia kinetyczna działa bezpośrednio na elementy złączne i wyposażenie, powodując uszkodzenie elementu złącznego. Po uszkodzeniu łącznika sprzęt nie może pracować w normalnym stanie, co dodatkowo prowadzi do uszkodzenia sprzętu.
W przypadku elementów złącznych poddawanych działaniu siły osiowej gwint jest uszkodzony, a śruba jest zerwana.
W przypadku elementów złącznych poddawanych działaniu siły promieniowej śruba jest ścięta, a otwór na śrubę przekształca się w elipsę.
4, kluczem do rozwiązania problemu jest metoda zapobiegająca wypadaniu nici z doskonałym efektem zapobiegającym utracie
Weźmy jako przykład młot hydrauliczny. Masa młota hydraulicznego GT80 wynosi 1,663 tony. Śruby płyty bocznej to 7 zestawów śrub M42 klasy 10,9. Wytrzymałość na rozciąganie każdej śruby wynosi 110 ton. Siła wstępnego dokręcenia jest obliczana jako połowa siły rozciągającej, a siła wstępnego dokręcania wynosi nawet trzysta lub czterysta ton. Ale rygiel też się złamie. Teraz zmienimy go na śrubę M48. Podstawowym powodem jest to, że ryglowanie śrubą nie da się rozwiązać.
Najłatwiejszym wnioskiem dotyczącym pęknięcia śruby jest to, że wytrzymałość nie jest wystarczająca, dlatego najczęściej przyjmuje się metodę zwiększania klasy wytrzymałości średnicy śruby. Ta metoda może zwiększyć siłę wstępnego dokręcania śrub, a także siłę tarcia. Oczywiście efekt zapobiegający wypadaniu można poprawić. Jednak ta metoda jest w rzeczywistości metodą nieprofesjonalną, a jej inwestycja jest zbyt duża, a dochód zbyt mały.
