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)載荷而旋轉松動時,自發(fā)松動或旋轉自松動。即使輕微旋轉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材料的使用增加而變得越來越重要。重要的是不僅要關注螺栓的抗拉能力,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計更優(yōu)質的螺栓連接。
 “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計選項。
 什么是預加載?
 在工程中具有多種含義的術語。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,直到緊固過程結束。

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