В нашем промышленном производстве часто ломаются болты, так почему же ломаются болты? Сегодня его в основном анализируют с четырех аспектов.
На самом деле, большинство поломок болтов происходит из-за ослабления, и они ломаются из-за ослабления. Поскольку ситуация с ослаблением и разрушением болта примерно такая же, как и с усталостным разрушением, в конце концов, мы всегда можем найти причину усталостной прочности. На самом деле усталостная прочность настолько велика, что мы не можем себе этого представить, а болтам вообще не нужна усталостная прочность во время использования.
Во-первых, разрушение болта происходит не из-за прочности болта на растяжение:
В качестве примера возьмем высокопрочный болт М20х80 марки 8,8. Его вес составляет всего 0,2 кг, а минимальная растягивающая нагрузка составляет 20 т, что в 100 000 раз превышает его собственный вес. Как правило, мы используем его только для крепления деталей массой 20 кг и используем только одну тысячную его максимальной мощности. Даже под действием других сил в оборудовании невозможно пробить тысячекратный вес комплектующих, поэтому предел прочности резьбового крепления достаточен, и невозможно повреждение болта из-за недостаточная прочность.
Во-вторых, перелом болта не связан с усталостной прочностью болта:
Крепеж можно ослабить только сто раз в эксперименте по ослаблению поперечной вибрации, но в эксперименте по усталостной прочности ему необходимо многократно вибрировать миллион раз. Другими словами, резьбовая застежка ослабляется, когда она использует одну десятитысячную от своей усталостной прочности, а мы используем только одну десятитысячную от своей большой мощности, поэтому ослабление резьбовой застежки не происходит из-за усталостной прочности болта.
В-третьих, настоящей причиной повреждения резьбовых соединений является неплотность:
После ослабления крепежа генерируется огромная кинетическая энергия mv2, которая непосредственно воздействует на крепеж и оборудование, вызывая повреждение крепежа. После повреждения крепежа оборудование не может работать в нормальном состоянии, что в дальнейшем приводит к выходу оборудования из строя.
Резьба крепежного элемента под действием осевой силы разрушается и болт выдергивается.
Для крепежных изделий, подвергающихся радиальной силе, болт срезается, а отверстие для болта имеет овальную форму.
В-четвертых, выберите метод фиксации резьбы с отличным эффектом блокировки, который является основой решения проблемы:
Возьмем, к примеру, гидравлический молот. Вес гидромолота GT80 составляет 1,663 тонны, а его боковые болты — 7 комплектов болтов М42 класса 10,9. Сила растяжения каждого болта составляет 110 тонн, сила предварительной затяжки рассчитывается как половина силы растяжения, а сила предварительной затяжки достигает трех или четырехсот тонн. Однако болт сломается, и теперь его можно заменить на болт М48. Основная причина в том, что запирание болта не может решить эту проблему.
Когда болт ломается, люди могут легко прийти к выводу, что его прочности недостаточно, поэтому большинство из них применяют метод увеличения класса прочности диаметра болта. Этот метод может увеличить силу предварительной затяжки болтов, а также увеличить силу трения. Конечно, эффект против разрыхления также можно улучшить. Однако на самом деле этот метод является непрофессиональным, со слишком большими вложениями и слишком маленькой прибылью.
Короче говоря, болт такой: «Если его не ослабить, он сломается».
Время публикации: 29 ноября 2022 г.