今天看到一篇讲螺栓断裂的文章,拿出来和大家分享一下,也请必威体育网址里面的专业的大侠们鉴证以下此文是否有不合理之处。& B9 X1 X* x! g2 F
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
% {# ^9 ^" L. Z& v第二、螺栓的预紧力矩
h7 n9 E" {3 c; B- |& ]第三、螺栓的强度
* }, J `1 g6 U: _第四、螺栓的疲劳强度
, B; \9 L9 x2 H. g 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。
2 n* x" k7 i! v+ N3 c一、螺栓断裂不是由于螺栓的抗拉强度:
& N! c$ N3 b* `" H* d, y 以一只M20×80的8.8级高强螺栓为例,它的重量只有0.2公斤,而它的最小拉力载荷是20吨,高达它自身重量的十万倍,一般情况下,我们只会用它紧固20公斤的部件,也只使用它最大能力的千分之一。即便是设备中其它力的作用,也不可能突破部件重量的千倍,因此螺纹紧固件的抗拉强度是足够的,不可能因为螺栓的强度不够而损坏。
* L& b. e5 M5 K. u* ^8 ]二、螺栓的断裂不是由于螺栓的疲劳强度:
, m7 V8 _; @" ?/ J 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。
1 G6 T! n m" a- x* m1 _7 ~2 u三、螺纹紧固件损坏的真正原因是松动:
V [: T: W6 d1 u 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。 7 T# S* u6 H1 W6 Y
受轴向力作用的紧固件,螺纹被破坏,螺栓被拉断。
9 p; Q9 h G& d, p8 } 受径向力作用的紧固件,螺栓被剪断,螺栓孔被打成橢圆。
* f X1 n* ?- D% c- O- E四、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:
+ \! V$ V4 F+ l/ P5 a7 z9 T 以液压锤为例。GT80液压锤的重量是1.663吨,其侧板螺栓为7套10.9级M42螺栓,每根螺栓的抗拉力为110吨,预紧力取抗拉力一半计算,预紧力高达三、四百吨。但是螺栓一样会断,现在准备改成M48的螺栓,根本原因是螺栓防松解决不了。 ! J s! B3 E$ y6 {
螺栓断裂,人们最容易得出的结论是强度不够,因而大都采用加大螺栓直径强度等级的办法。这种办法可以增加螺栓的预紧力,其摩擦力也得到了增加,当然防松效果也可以得到改善,但这种办法其实是一种非专业的办法,它的投入太大,收益太小。
; m* e4 E7 r2 M% ~: j) D" g 总之,螺栓是:“不松不断,一松就断。” |