各種機器及部件在連接裝配中離不開緊固件。緊固件給機械工業(ye) 帶來了方便,但是,它有一個(ge) 不可避免的弱點,即在劇烈震動中會(hui) 自行鬆脫,致使部件或一台完整的設備損壞、解體(ti) ,甚致釀成事故。
為(wei) 解決(jue) 緊固件的鬆脫問題,從(cong) 螺紋緊固件誕生開始,世界上許多國家的科學家和工程師作了大量的試驗和研究,他們(men) 采用鎖片、銷釘、尼龍嵌入、變形螺紋、化學塗膠等方法,在一定程度上延緩了緊固件自行鬆脫的時間,但是,沒有根本解決(jue) 問題。
所謂螺栓連接是由頭部和螺杆(帶有外螺紋的圓柱體(ti) )兩(liang) 部分組成的一類緊固件,常與(yu) 螺母配合,用於(yu) 緊固連接兩(liang) 個(ge) 帶有通孔的零件。這種連接形式稱為(wei) 螺栓連接。
螺栓連接廣泛存在於(yu) 機械裝配結構中。螺栓連接較其他聯接的優(you) 點之一是可拆卸、易維修,但同時這也是它的弱點,特別是在高速運轉、振動強烈的火車、汽車、飛機、坦克等大型機械設備中,已數不勝數。隨著機械向高速、精密化發展,工業(ye) 規模向大規模、自動化發展以及航空航天技術的發展等,人們(men) 也將更多的目光轉向了螺栓連接的安全性考量,其中螺栓連接zui明顯也是zui可怕的故障莫過於(yu) ——螺栓斷裂。
一般情況下,我們(men) 對於(yu) 螺栓斷裂從(cong) 以下四個(ge) 方麵來分析:
1.螺栓的質量;
2.螺栓的預緊力矩;
3.螺栓的強度;
4.螺栓的疲勞強度。
一、螺栓的質量
螺栓的質量有螺栓的長度、規格、類別、連接形式等條件決(jue) 定。
二、螺栓的預緊力矩
螺栓的預緊力矩使得螺栓受到拉應力、剪應力兩(liang) 種力,而預緊力的控製是為(wei) 了保證法蘭(lan) 連接係統緊密不漏、安全可靠地長周期運行,墊片表麵必須有足夠的密封比壓,特別在高溫工況下墊片會(hui) 產(chan) 生老化、蠕變鬆弛,法蘭(lan) 和螺栓產(chan) 生熱變形,因此高溫連接係統的密封比常溫困難得多,此時螺栓預緊力的施加與(yu) 控製就顯得十分重要,過大或過小的預緊力都會(hui) 對密封產(chan) 生不利影響。螺栓預緊力過大,密封墊片會(hui) 被壓死而失去彈性,甚至會(hui) 將螺栓擰斷;過小的螺栓預緊力又使受壓後墊片表麵的殘餘(yu) 壓緊應力達不到工作密封比壓,從(cong) 而導致連接係統泄漏。因此如何控製螺栓預緊力是生產(chan) 實際中必須重視的問題。
由於(yu) 螺栓預緊的彈性區連接強度有限。為(wei) 了提高連接的可靠性,增加螺栓壽命與(yu) 連接強度,實際應用中還會(hui) 出現將螺栓從(cong) 彈性變形段擰入塑性變形段的情況。
三、螺栓的強度
螺栓的抗拉強度和屈服強度決(jue) 定了螺栓的強度,強度越大,通常壽命越大。
四、螺栓的疲勞強度
螺栓的疲勞強度。與(yu) 危險剖麵積、螺栓所受的zui大zui小應力、螺栓應力幅、螺栓平均應力有關(guan) ,前人已有相關(guan) 計算方法,此處不再贅述。
在實際使用中螺栓斷裂絕大多數情況都是因為(wei) 鬆動而斷裂的,是由於(yu) 鬆動而被打壞的。
鬆動的原因之一是預緊力不足,另外一個(ge) 主要原因是防鬆結構的設計,關(guan) 於(yu) 防鬆結構的設計,從(cong) 緊固件誕生之日起,世界各國的工程師就在研究各種不同的防鬆結構,他們(men) 采用鎖片、銷釘、尼龍嵌入、變形螺紋、化學塗膠等各種方法,根據不同的使用場合,其防鬆效果*不同,為(wei) 了檢測、對比,就需要采用一定的方法去研究檢測。
為(wei) 了驗證不同的防鬆措施,可以使用betway88西汉姆网页的緊固件橫向振動疲勞試驗機來進行試驗。
螺栓還有一個(ge) 斷裂的主要原因是斷裂疲勞。螺栓軸向疲勞極限是螺栓受周期變化的軸向應力,影響螺栓的性能導致螺栓鬆動的,您可以使用betway88西汉姆网页的疲勞試驗機來進行試驗。
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