V naší průmyslové výrobě se šrouby často lámou, tak proč se šrouby lámou? Dnes se analyzuje především ze čtyř hledisek.
Ve skutečnosti je většina zlomů šroubů způsobena uvolněním a jsou zlomené kvůli uvolnění. Protože situace uvolnění a zlomení šroubu je zhruba stejná jako u únavového lomu, nakonec vždy najdeme příčinu v únavové pevnosti. Ve skutečnosti je únavová pevnost tak velká, že si ji nedokážeme představit a šrouby při používání únavovou pevnost vůbec nepotřebují.
Za prvé, zlomenina šroubu není způsobena pevností šroubu v tahu:
Vezměte si jako příklad vysokopevnostní šroub M20×80 třídy 8,8. Jeho hmotnost je pouze 0,2 kg, přičemž jeho minimální tahové zatížení je 20 t, což je až 100 000násobek jeho vlastní hmotnosti. Obecně jej používáme pouze k upevnění 20kg dílů a využíváme pouze jednu tisícinu jeho maximální kapacity. Ani při působení jiných sil v zařízení není možné prorazit tisícinásobek hmotnosti součástí, takže pevnost v tahu závitového spojovacího prvku je dostatečná a je vyloučeno, aby došlo k poškození šroubu nedostatečná pevnost.
Za druhé, zlomenina šroubu není způsobena únavovou pevností šroubu:
Spojovací prvek lze povolit pouze stokrát v experimentu uvolňování příčnou vibrací, ale v experimentu s únavovou pevností musí opakovaně vibrovat milionkrát. Jinými slovy, závitový spojovací prvek se povolí, když použije desetitisícinu své únavové pevnosti, a my použijeme pouze desetitisícinu své velké kapacity, takže povolení závitového spojovacího prvku není způsobeno únavovou pevností šroubu.
Za třetí, skutečným důvodem poškození závitových spojovacích prvků je uvolněnost:
Po uvolnění spojovacího prvku vzniká obrovská kinetická energie mv2, která přímo působí na spojovací prvek a zařízení a způsobuje poškození spojovacího prvku. Po poškození spojovacího prvku nemůže zařízení fungovat v normálním stavu, což dále vede k poškození zařízení.
Závit šroubu spojovacího prvku vystaveného axiální síle se zničí a šroub se stáhne.
U spojovacích prvků vystavených radiální síle je šroub proříznut a otvor pro šroub je oválný.
Čtyři, vyberte metodu zamykání závitu s vynikajícím zamykacím účinkem je základem řešení problému:
Vezměte si jako příklad hydraulické kladivo. Hmotnost hydraulického kladiva GT80 je 1,663 tuny a jeho boční šrouby tvoří 7 sad šroubů M42 třídy 10.9. Tažná síla každého šroubu je 110 tun a síla předběžného utažení se vypočítá jako polovina síly v tahu a síla předběžného utažení je tři nebo čtyři sta tun. Šroub se však zlomí a nyní je připraven k výměně za šroub M48. Základním důvodem je, že zamykání šroubů to nemůže vyřešit.
Když se šroub zlomí, lidé mohou snadno dojít k závěru, že jeho síla není dostatečná, takže většina z nich použije metodu zvýšení stupně pevnosti průměru šroubu. Tato metoda může zvýšit sílu před utažením šroubů a také byla zvýšena její třecí síla. Samozřejmě lze zlepšit i účinek proti uvolňování. Tato metoda je však ve skutečnosti metodou neprofesionální, s příliš velkými investicemi a příliš malým ziskem.
Stručně řečeno, šroub zní: "Pokud jej neuvolníte, praskne."
Čas odeslání: 29. listopadu 2022