В нашето промишлено производство болтовете често се чупят, така че защо се чупят болтове? Днес това се анализира основно от четири аспекта.
Всъщност, повечето счупвания на болтове се дължат на разхлабване и се чупят поради разхлабване. Тъй като ситуацията с разхлабването и счупването на болтове е приблизително същата като тази при счупване от умора, в крайна сметка винаги можем да открием причината в якостта на умора. Всъщност якостта на умора е толкова голяма, че не можем да си я представим, а болтовете изобщо не се нуждаят от якост на умора по време на употреба.
Първо, счупването на болта не се дължи на якостта на опън на болта:
Вземете за пример високоякостен болт M20×80 клас 8.8. Теглото му е само 0,2 кг, а минималното му натоварване на опън е 20 тона, което е 100 000 пъти собственото му тегло. Като цяло го използваме само за закрепване на части с тегло 20 кг и използваме само една хилядна от максималния му капацитет. Дори под действието на други сили в оборудването е невъзможно да се пробие хиляда пъти теглото на компонентите, така че якостта на опън на резбования крепежен елемент е достатъчна и е невъзможно болтът да се повреди поради недостатъчна якост.
Второ, счупването на болта не се дължи на неговата якост на умора:
В експеримента за разхлабване с напречни вибрации крепежният елемент може да се разхлаби само сто пъти, но в експеримента за якост на умора е необходимо да вибрира милион пъти. С други думи, резбованият крепежен елемент се разхлабва, когато използва една десетхилядна от якостта си на умора, а ние използваме само една десетхилядна от големия си капацитет, така че разхлабването на резбования крепежен елемент не се дължи на якостта на умора на болта.
Трето, истинската причина за повредата на резбовите крепежни елементи е разхлабването:
След разхлабване на крепежния елемент се генерира огромна кинетична енергия mv2, която действа директно върху него и оборудването, причинявайки повреда. След повреда на крепежния елемент, оборудването не може да работи в нормално състояние, което допълнително води до повреда на оборудването.
Резбата на крепежния елемент, подложен на аксиална сила, се разрушава и болтът се издърпва.
За крепежни елементи, подложени на радиална сила, болтът е срязан и отворът за болта е овален.
Четвърто, изборът на метод за заключване на резбата с отличен заключващ ефект е от основно значение за решаването на проблема:
Вземете за пример хидравличния чук. Теглото на хидравличния чук GT80 е 1,663 тона, а страничните му болтове са 7 комплекта болтове M42 от клас 10.9. Силата на опън на всеки болт е 110 тона, а силата на предварително затягане се изчислява като половината от силата на опън, като силата на предварително затягане е до триста или четиристотин тона. Болтът обаче ще се счупи и сега е готов да бъде сменен с болт M48. Основната причина е, че заключването на болта не може да реши проблема.
Когато болт се счупи, хората лесно могат да заключат, че здравината му не е достатъчна, така че повечето от тях възприемат метода за увеличаване на степента на якост на диаметъра на болта. Този метод може да увеличи силата на предварително затягане на болтовете, а също така се увеличава и силата на триене. Разбира се, може да се подобри и ефектът против разхлабване. Този метод обаче всъщност е непрофесионален, с твърде много инвестиции и твърде малко печалба.
Накратко, болтът е: „Ако не го разхлабиш, ще се счупи.“
Време на публикуване: 29 ноември 2022 г.
