螺栓是多個行業(yè)和應用中的首選緊固件,選擇螺栓的其實簡單的一個原因,是因螺栓易于拆卸。然而,這也使它們易于自行松動并且失去預載能力之一。
      根據(jù)螺栓松動會產(chǎn)生螺栓在使用中的一些影響。在就是一個松動的螺栓可能會使整個生產(chǎn)工廠陷入停頓并使公司損失數(shù)千人民幣甚至上萬不等,在就是松動螺栓也會造成工廠的的安全隱患。那么,螺栓松動的主要原因是什么那?螺栓從廣義上講,主要有兩個原因:自發(fā)松動、自動松弛、疲勞松動等原因。
 螺栓松動的主要原因:
 自發(fā)螺栓松動 - 沖擊,振動,動態(tài)載荷
 松弛 - 沉降,蠕變,放松
 為了防止自發(fā)松動,需要消除連接部件之間的滑動,或者至少降低到臨界水平以下。這可以通過增加軸向張力,增加夾緊部件之間的摩擦或減小循環(huán)載荷來實現(xiàn) - 例如,沖擊,振動或循環(huán)熱負荷。
 另一種常見方法是增加螺栓螺紋之間的摩擦力。有許多解決方案可以做到這一點,雖然其中一些是有效的,但它們也有其缺點。膠水或粘合劑可以是有效的基于摩擦的方法,但是當涉及拆卸和移除螺栓時,干燥的膠可能是有問題的。此外,增加螺紋之間的摩擦會降低在特定扭矩水平下可實現(xiàn)的預載荷。鎖定線是航空業(yè)中常用的方法。
 疲勞是螺栓和夾緊部件的永久性損壞或變形。這是由于預緊力的損失導致關(guān)節(jié)開放造成的。失去預負荷有兩種基本機制 - 自發(fā)松動和松弛。
 當螺栓由于沖擊,振動或動態(tài)載荷而旋轉(zhuǎn)松動時,自發(fā)松動或旋轉(zhuǎn)自松動。即使輕微旋轉(zhuǎn)也足以使螺栓連接失去其所有預載荷。這是螺栓松動的最常見原因。松弛是由三種機制引起的:沉降,蠕變和松弛。
 近年來由于對許多螺栓連接的需求增加和輕質(zhì)材料的使用增加而變得越來越重要。重要的是不僅要關(guān)注螺栓的抗拉能力,還要忽略其他參數(shù),例如彈性和剛度,這些參數(shù)也很重要。
 根據(jù)螺栓和應用以及預加載損失的原因,通常有多種選擇來設(shè)計更優(yōu)質(zhì)的螺栓連接。
 “在存在熱負荷的情況下,可以通過選擇具有相同熱膨脹系數(shù)的材料來優(yōu)化接頭,為了減少沉降并在操作過程中保持較高的預載荷,可以減少接觸面之間的粗糙度。細孔直徑或齒形表面等措施有助于減少相對位移?！?
 一個好的螺栓連接由非常有彈性的螺栓和非常堅硬的夾緊部件組成,并且有不同的方法來實現(xiàn)這一點。彈性地改進螺栓的一種方法是具有長的夾緊長度。但是如果你有一個法蘭,夾緊長度不能太長,你可以用更多但更小的螺栓來改變設(shè)計。因此,不使用五個螺栓,而是使用十個較小的螺栓,這將形成一個更有彈性的關(guān)節(jié)?！?
 總的來說,實現(xiàn)最佳螺栓連接需要考慮多個變量和設(shè)計選項。
 什么是預加載?
 在工程中具有多種含義的術(shù)語。一個是緊固件在最初擰緊時產(chǎn)生的張力(載荷)。當螺栓伸展時,螺栓和螺母之間的部件壓縮,從而增加所謂的夾緊負荷,直到緊固過程結(jié)束。

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