主题:【讨论】螺栓断裂的真正原因是松动

浏览0 回复3 电梯直达
tiaoban
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵
螺栓断裂的真正原因是松动

一般情况下,我们对于螺栓断裂从以下四个方面来分析:

第一、螺栓的质量

第二、螺栓的预紧力矩

第三、螺栓的强度

第四、螺栓的疲劳强度

实际上,螺栓断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的,是由于松动而被打坏的。因为螺栓松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同,最后,我们总能从疲劳强度上找到原因,实际上,疲劳强度大得我们无法想象,螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。



螺纹紧固件的松动不是由于螺栓的疲劳强度:

螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动,而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。换句话说,螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了,我们只使用了它大能力的万分之一,所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。



螺纹紧固件损坏的真正原因是松动:

螺纹紧固件松动后,产生巨大的动能mv2,这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备,致使紧固件损坏,紧固件损坏后,设备无法在正常的状态下工作,进一步导致设备损坏。

受轴向力作用的紧固件,螺纹被破坏,螺栓被拉断。

受径向力作用的紧固件,螺栓被剪断,螺栓孔被打成橢圆。



选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在:

目前,最先进和效果最好的防松方式是唐氏螺纹紧固件防松方式。唐氏螺栓在四辊破碎机上使用、在液压破碎锤上使用,其强度都没有增加,而螺栓不再断裂了。
为您推荐
您可能想找: 气相色谱仪(GC) 询底价
专属顾问快速对接
立即提交
tgl
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵
松动只是导致螺栓断裂的一个原因!不是唯一的原因,楼主武断了
shangxf8127
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵
螺栓断裂的原因很多,绝不仅仅限于松动
另外螺栓的横向振动实验和轴向疲劳实验的目的、受力条件都不一样,前者是看螺栓在紧固后在负载情况下夹紧力的损失情况,后者注重螺栓轴向疲劳极限的测定根本不会松动,前者在紧固后实验时还受剪切力,后者只受周期变化的轴向应力,不能单从振动次数上加以比较,
况且横向振动在疲劳试验机上100次也只需要1-2秒,也不会松的这么快,一定次数后会趋于稳定的;疲劳强度也没有楼主说的那么大
tiaoban
结帖率:
100%
关注:0 |粉丝:0
新手级: 新兵
感谢shangxf8127网友提出的问题,您提的观点非常专业,我愿意就这个问题同你进行讨论。不知我是否能说清楚,令您满意。

第一、关于振松问题
螺栓振松实验可以在北京机械科学研究院做,这也是紧固件标准化技术委员会的所在地,无特殊要求的情况下,振松实验的振动频率设定为12.5Hz,对于弹性垫圈方式,振动1-2秒,预紧力下降到80%以下,振动10秒,预紧力下降到40%左右,振动20秒,预紧力基本全部丧失。而螺栓预紧力在松退60~70%时就会产生拆御力矩,在产生抓拆御力矩之后,螺栓预紧力会急剧下降,因此螺栓产生拆御力矩后就认为螺栓已经松了。最后会剩下10%左右的残余预紧力稳定下来。
据紧固件标准化技术委员会秘书长介绍,一般的防松方式都可以在30秒以内被振松,所以实验定了四倍时间,即120秒。
第二、关于疲劳强度
疲劳强度的概念本身就是要振动无限大次,但是无限大是不可能做到的,因此一般对于金属材料要求10^7次,紧固件行业的要求也是10^7次。因此,与振松实验相比相差10^4倍,但对于螺栓振松而立相差10^5倍。
第二、实际使用情况
正如网友所说,两种实验的条件,目的都不一样,不能放在一起比较。但是不能放在一起比较的东西并不是说不能放在一起考虑。螺栓实际使用是非常复杂的,有轴向力同时还有径向力,轴向力和径向力同时存在,大小不一,的确无法放在一起比较。但是,我们可以把它们放在一起考虑,因为疲劳强度实验和振松实验的振动次数毕竞相差10^5倍,即十万倍,所以我们是不是可以得出结论:在一般情况下,或者在绝大多数情况下,螺栓是先被振松的。由于疲劳强度的振动次数太大,螺栓的断裂出现在振松之后,疲劳损坏之前。

当然,螺栓断裂的原因不全是振动。在实际实用情况下,螺栓断裂的原因按其出现的频率排序如下:第一,振松后冲击断裂;第二,预紧柠伤后使用断裂;第三,螺栓自身缺陷;第四,螺栓疲劳断裂。

补充说明一下,现在机械行业普遍认为螺栓断裂的原因是螺栓的强度与疲劳强度,例如GT80液压锤,侧板使用7根10.9级M42螺栓,其预紧力高达350吨以上,而锤子自身重量仅1.66吨。这就是因为螺栓经常断裂而防松问题解决不了,一味增加螺栓强度和疲劳强度所导致的。
猜你喜欢 最新推荐 热门推荐
品牌合作伙伴