双头螺栓解答螺栓发生断裂的原因及预防措施
1、应力因素及疲劳
通常紧固件受到剪切、拉伸、弯曲、压缩等等四种不同方式的应力,有时是一、两种应力组合,有时是几种应力都存在,当几种应力都施加在螺栓上,尤其是超负载的情况下,高强度螺栓很容易产生断裂。
如何预防:要选用合适的材料,选用较大规格、增加强度来
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双头螺栓解答螺栓发生断裂的原因及预防措施
1、应力因素及疲劳
通常紧固件受到剪切、拉伸、弯曲、压缩等等四种不同方式的应力,有时是一、两种应力组合,有时是几种应力都存在,当几种应力都施加在螺栓上,尤其是超负载的情况下,高强度螺栓很容易产生断裂。
如何预防:要选用合适的材料,选用较大规格、增加强度来增强紧固件抗应力的能力。
2、腐蚀
腐蚀是螺栓断裂又一个主要原因,腐蚀有普通腐蚀、化学腐蚀、电解腐蚀和应力腐蚀等多种。值得一提的是电解腐蚀,这种腐蚀一般人不太了解,当不同材料组成连接副,在与工件紧固时,由于每种材料的电解电位不同,会产生电子流动,形成“微电池”,在湿润的环境下,电解腐蚀很严重。或者可以采用螺丝的外表和产生腐蚀环境的截止直接进行隔离,也可以采用改变金属机构设计在某种情况下进行改善特殊情况影响,但是多种螺丝再说设计上是无法进行充分修正的,并且维护作用业不见的久,因此是不能基本上处理问题。
如何预防:严重电解腐蚀的重要环境是潮湿,要采取防护措施,首先要尽量隔绝空气,保持包装物的干燥,防止腐蚀的产生。
3、氢脆
氢脆的产生对高强度螺栓来说是致命的缺陷,一旦遇到外力,很容易发生断裂。氢脆的产生原因主要有两种,一种是内部的,由材料冶炼所产生的,这种情况很少发生。第二类是外部的,在酸洗、电镀时游离状态的氢原子产生后,会嵌入基体并扩散到内部,破坏原来的平衡状态,产生晶格畸变,在外力的作用下产生断裂。8级及以级可用45#40Cr35CrMo42CrMoSCM440SCM43510B4510B38等钢材。
双头螺栓防松的常用方法
一、摩擦防松
顾名思义,是利用螺纹之间摩擦力来进行防松的。在内螺纹和外螺纹之间产生不随外力变化的正压力,以产生可以阻止螺纹之间相对转到的摩擦力。
二、直接锁住
可以利用止动件来直接限制螺纹直接的相对转动。
三、破坏螺纹运动副关系
在拧紧之后,可以用充点、焊接、粘结等方法,让螺纹之间失去运动副特性而连接成为不可拆连接。
双头螺栓分享提高螺栓连接强度的措施
一、改善螺纹牙间的载荷分配
受拉的普通螺栓连接,螺栓所受的总拉力是通过螺纹牙传递的。当采用普通螺母时,即使是制造和安装精度很高,但由于螺栓和螺母的刚度和变形性质不同,故各圈螺纹牙上的受力也不均匀。为了改善螺纹牙上载荷不均的现象可以用悬置螺母、环槽螺母和内斜螺母。市面上电镀螺栓占得比例较大,特别是在汽车,拖拉机,家电,仪表仪表,航空航天,通讯等行业和领域使用更广泛。旋合螺纹间的载荷的分布如图1所示旋合圈数越多,载荷分布不均的程度越严重,所以采用圈数过多的厚螺母并不能提高连接的强度。
二、减小螺栓的应力幅
受变载荷的紧螺栓连接,在蕞大应力一定时,应力幅越小其疲劳强度越高。当螺栓所受工作拉力F在0~F变化时,则螺栓的总拉力Q将在QP~Q变动。在保持剩余预紧力QP’不变的条件下,降低螺栓的刚度CL ,或增大被连接件的刚度CF,或同时采用两种措施,都可减小螺栓的应力幅。对于光圆地脚螺栓而言,埋深一般为其直径的25倍,然后做一个120mm左右长的90度弯钩。
为了减小螺栓的刚度,可适当增加螺栓的长度;减小螺栓光杆部分的横剖面;在螺母下安装弹性元件;采用刚度大的硬垫片
三、减小应力集中的影响
螺栓的螺纹牙根,螺纹收尾和螺纹头部与螺纹杆的过渡圆角等处都产生应力集中。为了减小应力集中可采用较大的过渡圆角和卸载结构或将螺纹收尾改为退刀槽等。
四、避免附加弯曲应力
除因制造和安装上的误差以及被连接部分的变形等原因可引起附加弯曲应力外,被连接件。螺栓头部和螺母等的支承面倾斜,螺纹孔不正也会引起弯曲应力
1.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,螺栓孔被打成橢圆。
2.螺栓的断裂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。
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