螺栓连接广泛存在于机械装配结构中。螺栓连接较其他联接的优点之一是可拆卸、易维修,但同时这也是它的弱点,螺栓连接最明显也是最可怕的故障莫过于——螺栓断裂,因螺栓连接断裂引发的事故已数不胜数。随着机械向高速、精密化发展,工业规模向大规模、自动化发展以及航空航天技术的发展,人们也将更多的目光转向了螺栓连接的安全性考量,今天带您看看到底是什么原因引起了螺栓的断裂。
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,螺栓孔被打成椭圆。
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。
预防螺栓断裂的措施:
1、塞加垫铁。
2、改进螺栓加工工艺。
3、改进标准节加工工艺。