螺栓斷裂的原因探析

2022-05-28 21:03:03 字數 934 閱讀 5017

由於我公司的國內首颱緊韌體橫向振動試驗機成功研發,對於這款機器的諮詢量與日俱增,現對於螺栓斷裂原因做以**。

所謂螺栓連線是由頭部和螺桿(帶有外螺紋的圓柱體)兩部分組成的一類緊韌體,常與螺母配合,用於緊固連線兩個帶有通孔的零件。這種連線形式稱為螺栓連線。

螺栓連線廣泛存在於機械裝配結構中。螺栓連線較其他聯接的優點之一是可拆卸、易維修,但同時這也是它的弱點,特別是在高速運轉、振動強烈的火車、汽車、飛機、坦克等大型機械裝置中,已數不勝數。隨著機械向高速、精密化發展,工業規模向大規模、自動化發展以及航空航天技術的發展等,人們也將更多的目光轉向了螺栓連線的安全性考量,其中螺栓連線最明顯也是最可怕的故障莫過於——螺栓斷裂。

一般情況下,我們對於螺栓斷裂從以下四個方面來分析:

1. 螺栓的質量;

2. 螺栓的預緊力矩;

3. 螺栓的強度;

4. 螺栓的疲勞強度。

一、 螺栓的質量

螺栓的質量有螺栓的長度、規格、類別、連線形式等條件決定。

二、 螺栓的預緊力矩

螺栓的預緊力矩使得螺栓受到拉應力、剪應力兩種力,而預緊力的控制是為了保證法蘭連線系統緊密不漏、安全可靠地長週期執行,墊片表面必須有足夠的密封比壓,特別在高溫工況下墊片會產生老化、蠕變鬆弛,法蘭和螺栓產生熱變形,因此高溫連線系統的密封比常溫困難得多,此時螺栓預緊力的施加與控制就顯得十分重要,過大或過小的預緊力都會對密封產生不利影響。螺栓預緊力過大,密封墊片會被壓死而失去彈性,甚至會將螺栓擰斷;過小的螺栓預緊力又使受壓後墊片表面的殘餘壓緊應力達不到工作密封比壓,從而導致連線系統洩漏。因此如何控制螺栓預緊力是生產實際中必須重視的問題。

由於螺栓預緊的彈性區連線強度有限。為了提高連線的可靠性,增加螺栓壽命與連線強度,實際應用中還會出現將螺栓從彈性變形段擰入塑性變形段的情況。

三、 螺栓的強度

螺栓的抗拉強度和屈服強度決定了螺栓的強度,強度越大,通常壽命越大。

四、 螺栓的疲勞強度

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