На самом деле существует множество сценариев усталостного разрушения болтовых соединений, начиная от аэрокосмической отрасли и заканчивая велосипедами. Сегодня мы узнаем об этих знаниях через видео, которое является отличной профессиональной информацией.
Видеоматериал, Wi-Fi рекомендуется к просмотру
Основные виды отказов резьбовых соединений, встречающиеся в нашей работе, подразделяются на:
①Сборка, скручивание, вытягивание и разрыв;
②Нить скручивается под действием срезающей силы;
③Сломается после использования в местах концентрации стресса;
④Усталостный перелом;
⑤ Отсроченный перелом;
⑥ Сигнализация крутящего момента деталей;
⑦Скользящие зубья резьбы.
Анализ причин распространенных видов отказов
①Сборка, скручивание, вытягивание и разрыв:
Характерной чертой перелома скручивания и растяжения является явное образование шейки и удлинение области перелома. Распространенные причины переломов при скручивании и растяжении в основном связаны с малым коэффициентом трения соединительной поверхности; крутящий момент, приложенный при затяжке или предварительной затяжке, слишком велик, а втулка и резьба при приложении крутящего момента различаются. Вал и скорость приложения крутящего момента слишком высоки; эксплуатационная прочность самой детали недостаточна, а перпендикулярность между поверхностью крепления и осевой линией резьбы выходит за пределы допуска.
картина
②Нить скручивается под действием сдвигающей силы:
Участок излома, скручиваемый под действием сдвигающей силы, обычно имеет спиральную форму без явного образования шейки. Распространенной причиной скручивания резьбы под действием силы сдвига является то, что нить застревает в процессе затяжки, например: деформация резьбы, соединенные между собой зубья. Форма неоднородна, на нитях имеются светинки сварочного шлака; участок, где вкручивается болт, заблокирован, а если гайка представляет собой глухое отверстие, то эффективной глубины резьбы не хватает.
③Разрушение после использования в местах с концентрацией стресса:
Разлом после использования в зоне концентрации напряжений обычно проявляется в головке болта и в угловой части, где головка и резьбовой стержень слишком велики. Распространенной причиной разрушения детали с концентрацией напряжений является то, что скругление прямоугольной части между головкой и резьбовым стержнем слишком маленькое; болт имеет холодную головку. Имеются дефекты пластика обтекаемости головки. Вертикальность между соединяемой поверхностью и болтом выходит за пределы допуска.
картина
④Усталостный перелом:
Основным разрушением при использовании болтовых соединений является усталостное разрушение. К частым причинам усталостного разрушения относятся: недостаточная сила предварительной затяжки; чрезмерное ослабление прижимной силы; неквалифицированный размер и производительность болта; взаимное сотрудничество и сборка деталей. Окружающая среда и условия эксплуатации не могут соответствовать проектным требованиям.
картина
⑤Замедленный разрыв:
Распространенной причиной замедленного разрушения является водородное охрупчивание. Водородное охрупчивание — это незначительное количество водорода, которое попадает внутрь стали во время производственного процесса (например, при гальванике и сварке), вызывая охрупчивание или даже растрескивание материала под действием внутренних остаточных или внешних напряжений. К распространенным крепежным изделиям, склонным к водородному охрупчиванию, относятся: саморезные гвозди/эластичные шайбы/болты с гальванической обработкой поверхности выше 8 класса.
картина
⑥Сигнализация крутящего момента детали:
Сигналы тревоги крутящего момента детали часто возникают в процессе сборки болта, когда крутящий момент контролируется методом угла. Виды отказа и причины сигнала тревоги крутящего момента крепежа включают в себя: после завершения сборки окончательный крутящий момент детали выше верхнего контрольного предела или ниже нижнего контрольного предела: причина в том, что диапазон контроля крутящего момента детали является необоснованным, что проявляется в завышении установленного диапазона регулирования. Маленький, диапазон регулирования смещается вверх или вниз.
Предварительная затяжка на заданный угол отсутствует, крутящий момент достигает верхнего предела и возникает сигнал тревоги: причина в том, что коэффициент трения самой детали превышает верхний предел, коэффициент трения подходящих деталей превышает верхний предел , а столкновение между деталями приводит к резкому увеличению крутящего момента сборки.
Нормальная сборка, сигнал нижнего предела крутящего момента: Причина в том, что коэффициент трения самой детали превышает нижний предел или коэффициент трения подходящих деталей превышает нижний предел. При ввинчивании деталей момент затяжки превышает начальный момент (т. е. расход крутящего момента при завинчивании слишком велик), что характерно для стопорных гаек. Затянуть.
⑦Скользящая резьба:
В резьбовых соединениях часто происходит проскальзывание резьбы. Основной причиной проскальзывания резьбы является обезуглероживание резьбы: распространённое явление – невозможность добавления крутящего момента при сборке. После снятия болта обнаруживается, что вся или часть резьбы сглажена, а резьба болта или гайки. Поверхностная твердость отверстия низкая; размеры внутренней и наружной резьбы совпадают: площадь контакта совпадающих пар муфт мала. Возможны две ситуации: одна - количество витков резьбы для зацепления зубьев мало, а другая - резьбы не соприкасаются в пределах делительного диаметра (т. е. нет точной посадки. Ну, не хватает контакта между резьба болтов и резьба гаек).
В то же время, если метод сборки не в правильном отверстии, сильная затяжка также приведет к соскальзыванию резьбы; коэффициент трения резьбы слишком мал: покрытие поверхности, шероховатость поверхности, смазка поверхности необоснованны, а в резьбе болта или резьбовом отверстии имеются посторонние предметы, повреждающие резьбу. Изменения шага и угла болтов и гаек также могут вызвать проскальзывание резьбы.
