Разхлабен болт може да доведе до спиране на цялото производствено предприятие и да струва на компанията хиляди или дори десетки хиляди юани. В допълнение, разхлабените болтове също могат да причинят опасност за безопасността във фабриката. И така, какви са основните причини за разхлабените болтове? Най-общо казано, има причини като спонтанно разхлабване, автоматично разхлабване и разхлабване от умора.
Видео материал, WiFi е препоръчителен за гледане
5 причини защо болтовете са разхлабени
01
снимка
Под затягане
Недостатъчно затегнатите или неправилно затегнатите болтове по своята същност имат недостатъчна сила на предварително затягане. Ако се разхлабят отново, съединението няма да има достатъчно сила на затягане, за да държи различните части заедно. Това може да причини странично плъзгане между двете части и болтът ще бъде подложен на ненужно напрежение на срязване, което в крайна сметка може да доведе до счупване на болта.
снимка
02
снимка
вибрация
снимка
Тестовете на болтови съединения под въздействие на вибрации показват, че много малки "странични" движения карат двете части на връзката да се движат една спрямо друга, както и спрямо главата на болта или гайката и частта, която се свързва.
Тези повтарящи се движения противодействат на триенето между болта и свързаните части. В крайна сметка вибрациите ще накарат болта да се "разхлаби" върху резбите си и съединението ще загуби своята сила на затягане.
03
снимка
Вграждане
Инженерите, които проектират и разработват напрежението на болтовете, позволяват период на пробиване, известна загуба на предварително натоварване, по време на която болтовете могат да се разхлабят при затягане.
Това разхлабване се причинява от вграждането между главата на болта и/или гайката, резбите и свързващите повърхности на свързаните части и може да възникне в меки материали (като композити), както и в твърди полирани метали.
Ако съединението е неправилно проектирано или ако болтовете не са първоначално опънати до определеното напрежение, вграждането на съединението може да доведе до загуба на сила на затягане, която не постига минималната необходима сила на затягане.
Между ставните повърхности има микроскопични неравности. Под действието на силата на предварително затягане на болта след затягане, неравностите ще бъдат смачкани и трайно пластично деформирани. В резултат на това дължината на затягане на болта ще бъде намалена, което в крайна сметка ще доведе до намаляване на силата на предварително затягане на болта.
снимка
04
снимка
Пълзене на уплътнението и термично разширение
Много болтови съединения включват тънко, меко уплътнение между главата на болта и повърхността на съединението за уплътняване на съединението и предотвратяване на изтичане на газ или течност. Самата шайба също действа като пружина, отскачайки под натиска на болта и свързващата повърхност.
С течение на времето, особено когато е близо до високи температури или корозивни химикали, уплътнението може да "пълзи", което означава, че губи еластичност, което води до загуба на сила на затягане.
Ако болтовете и съединенията са направени от различни материали, прекомерните температурни разлики, дължащи се на бързи промени в околната среда или промишлени циклични процеси, ще доведат до бързо разширяване или свиване на материала на болта, което вероятно ще доведе до разхлабване на болтовете.
снимка
снимка
05
снимка
въздействие
Удар - По-голямото ударно натоварване надвишава силата на триене, когато болтът е предварително затегнат, причинявайки плъзгане.
Динамични или редуващи се натоварвания от машини, генератори, вятърни турбини и т.н. могат да причинят механичен удар - сила на удар, упражнена върху болт или съединение - което кара болтовете да се плъзгат един спрямо друг.
Точно като вибрациите, това приплъзване може в крайна сметка да доведе до разхлабване на болтовете и дори ударите често не се вземат предвид при проектирането на съединения за такива големи натоварвания.
снимка
Какво е предварително зареждане?
снимка
Термин с множество значения в инженерството. Единият е напрежението (натоварването), създадено от закопчалката, когато е първоначално затегнато. Докато болтът се разтяга, компонентите между болта и гайката се компресират, увеличавайки това, което се нарича натоварване на затягане до края на процеса на затягане.
Опасности от разхлабени болтове
01
снимка
Изтичане на фланец
снимка
02
снимка
Роторът на вентилатора се отдели от машинното отделение и падна
снимка
03
снимка
Болтът за свързване на вибрациите на корабния двигател падна
Вибрационните свързващи болтове на двигателя на кораба паднаха и причиниха допълнителни щети на оборудването, докато корабът се търкаляше.
При болтова връзка затягането на гайката всъщност води до удължаване на болта, като издърпване на пружина. Тази сила на теглене или напрежение създава противоположна сила на затягане, която здраво държи двете части на свързаното парче заедно. Ако болтът е разхлабен, силата на затягане ще бъде отслабена.
Разхлабените болтове са повече от просто главоболие. Ако съединенията не се затегнат бързо, може да започне да изтича течност или газ, да се счупят болтове, да се повреди оборудването или да възникне катастрофален инцидент.
Обобщете
„Най-добрият начин да се предотврати разхлабването е да се гарантира, че силата на предварително затягане е достатъчна и няма да причини проблеми като подхлъзване или отваряне на съединението.“
От горния анализ може да се види, че има три причини за разхлабване поради недостатъчна или намалена сила на предварително затягане. Следователно е необходим специален контрол на силата на предварително затягане на болтовете, за да се контролира рискът от разхлабване.
Докато силата на предварително затягане е достатъчна, за да отговори на изискванията, и докато дължината на затягане не е твърде къса (като lk По-голямо или равно на 3d), болтовете обикновено няма да се разхлабят автоматично, дори ако има известно вибрационно натоварване.
Комбинацията от добър дизайн на болтове, правилно развитие на силата на затягане и подходящи устройства за заключване на болтове може надеждно да осигури болтовите съединения срещу много от предизвикателствата при разхлабване, представени тук.
Добрата болтова връзка ще бъде проектирана с подходящо оразмерени и типизирани болтове и гайки и определена с оптимално напрежение, за да се постигне силата на затягане, необходима за поддържане на целостта на връзката.
Правилната сила на затягане в приложението изисква напрежението (предварителното натоварване) във всеки болт да достигне правилното ниво и да остане на това ниво през целия му експлоатационен живот.
Ето защо е от решаващо значение да поддържате подходящо напрежение на болтовете. Ултразвуковите вълни могат да се използват за измерване на аксиалната сила на болтовете по време на проектирането, за да се гарантира, че силата на предварително затягане на болтовете отговаря на проектните изисквания.
