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    為什么螺栓不松沒事,一松就斷?
    作者:泵閥 來源:螺栓 發布時間:2023-11-06
           螺栓松動是常有的事,但若不注意,往往會引起設備振動、部件損壞,甚至人員傷亡。如何擰緊一個小小的螺母,一直是機械設計中長盛不衰的話題,我們來聊聊工作中基本的固定螺母的方法。
    一、螺栓為什么越擰越緊呢?
       一般情況下,我們對于螺栓斷裂從以下四個方面來分析:
    一、螺栓的質量 
    第二、螺栓的預緊力矩 
    第三、螺栓的強度 
    第四、螺栓的疲勞強度 
         實際上,螺栓斷裂絕大多數情況都是因為松動而斷裂的,是由于松動而被打壞的。因為螺栓松動打斷的情況和疲勞斷裂的情況大體相同,我們總能從疲勞強度上找到原因,實際上,疲勞強度大得我們無法想象,螺栓在使用過程中根本用不到疲勞強度。
    螺栓
    1、螺栓斷裂不是由于螺栓的抗拉強度
        以一只M20×80的8.8級高強螺栓為例,它的重量只有0.2公斤,而它的小拉力載荷是20噸,高達它自身重量的十萬倍,一般情況下,我們只會用它緊固20公斤的部件,也只使用它大能力的千分之一。即便是設備中其它力的作用,也不可能突破部件重量的千倍,因此螺紋緊固件的抗拉強度是足夠的,不可能因為螺栓的強度不夠而損壞。
    2、選用防松效果優異的螺紋防松方式是解決問題的根本所在
    以液壓錘為例。GT80液壓錘的重量是1.663噸,其側板螺栓為7套10.9級M42螺栓,每根螺栓的抗拉力為110噸,預緊力取抗拉力一半計算,預緊力高達三、四百噸。但是螺栓一樣會斷,現在準備改成M48的螺栓,根本原因是螺栓防松解決不了。 
    螺栓斷裂,人們容易得出的結論是強度不夠,因而大都采用加大螺栓直徑強度等級的辦法。這種辦法可以增加螺栓的預緊力,其摩擦力也得到了增加,當然防松效果也可以得到改善,但這種辦法其實是一種非專業的辦法,它的投入太大,收益太小。 
    總之,螺栓是:“不松不斷,一松就斷。”
    3、螺栓的斷裂不是由于螺栓的疲勞強度
        螺紋緊固件在橫向振松實驗中只需一百次即可松動,而在疲勞強度實驗中需反復振動一百萬次。換句話說,螺紋緊固件在使用其疲勞強度的萬分之一時即松動了,我們只使用了它大能力的萬分之一,所以說螺紋緊固件的松動也不是因為螺栓疲勞強度。
    4、螺紋緊固件損壞的真正原因是松動
         螺紋緊固件松動后,產生巨大的動能mv2,這種巨大的動能直接作用于緊固件及設備,致使緊固件損壞,緊固件損壞后,設備無法在正常的狀態下工作,進一步導致設備損壞。 
    受軸向力作用的緊固件,螺紋被破壞,螺栓被拉斷。 
    受徑向力作用的緊固件,螺栓被剪斷,螺栓孔被打成橢圓。
    二、螺栓松動原因分析
        螺紋聯接 按自鎖條件設計:ψ ≤ρv,螺紋副中產生的摩擦副使螺栓自鎖從而緊固螺栓,所以靜載下連接不會自行松脫。但是在沖擊、振動、變載荷下、溫度變化較大時 螺旋副摩擦力F會減小或瞬時消失。這種現象若反復出現,連接螺栓就會逐漸松動。螺紋緊固件松動后,產生的動能mv2,受軸向力作用的緊固件,螺紋被破壞,螺栓被拉斷。受徑向力作用的緊固件,螺栓被剪斷,螺栓孔被打壞 。
    螺栓防松原理:限制螺紋副之間的相對運動,或增大相對運動的難度。
    常用防松方法介紹(簡單介紹一下常用的的防松方法,文后將重點講解一些新型的,獨具特色的防松方法及其防松原理)
    螺栓常用的防松方法有三種:摩擦防松、機械防松和永久防松。機械防松和摩擦防松為可拆卸防松,而永久防松稱為不可拆卸防松。
    常用的螺母防松方法有三種:摩擦防松、機械防松和永久防松。

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