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      為什么螺栓會松動,什么是預加載?

              螺栓松動會產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工廠陷入停頓,并使公司損失數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:自發松動、自動松弛、疲勞松動等原因。

              螺栓松動的5個原因

              擰緊不足

              擰緊不足或假擰緊的螺栓本來就是預緊力不足,如果再出現松動,接頭便沒有足夠的夾緊力將各個部分固定在一起。這可能導致兩個零件之間橫向滑動,螺栓就會受到不必要的剪切應力,最終可能導致螺栓斷裂。

               振動

              對螺栓連接在振動下的試驗表明,許多小的“橫向”運動導致連接的兩個部分相互運動,同時螺栓頭或螺母與被連接件也會產生運動。

              這些重復的運動會抵消螺栓和被連接件之間的摩擦。最終,振動將導致螺栓的螺紋上“旋轉松開”,接頭失去夾緊力。

              嵌入

              設計開發螺栓張力的工程師允許有一段磨合期,產生一定的預緊力損失,在此期間,螺栓的緊密度會出現松弛。

              這種松弛是由于螺栓頭和/或螺母、螺紋及被連接件結合面之間嵌入造成的,并且可以在軟材料(如復合材料)以及硬質拋光金屬都會發生。

              如果接頭設計不當,或者在開始時螺栓未達到規定張力,則接頭的嵌入可能導致夾緊力損失而達不到所需的最小夾緊力。

              結合面之間存在微觀的凹凸不平,在擰緊后螺栓預緊力作用下就會產生凸點壓潰,永久塑性變形,從而螺栓的夾緊長度會降低,最終導致螺栓的預緊力下降。

              振動墊片蠕變和熱膨脹

              許多螺栓接頭在螺栓頭和接頭表面之間包括一個薄而軟的墊圈,以密封接頭,防止氣體或液體泄漏。墊圈本身也起到彈簧的作用,在螺栓和接合面的壓力下回彈。

              隨著時間的推移,尤其是接近高溫或腐蝕性化學品時,墊圈可能會“蠕變”,這意味著它失去彈性,導致夾緊力的損失。

              如果螺栓和接頭的材料不同,由于環境快速變化或工業循環過程導致的溫度差異過大,會導致螺栓材料迅速膨脹或收縮,可能會使螺栓松動。

              沖擊

              沖擊-較大沖擊載荷超過螺栓預緊時摩擦力,產生滑動。

              來自機械、發電機、風力渦輪機等的動態或交變載荷可導致機械沖擊——施加在螺栓或接頭上的沖擊力——導致螺栓發生相對滑動。

              就像振動一樣,這種滑動最終會導致螺栓松動。甚至沖擊往往在設計接頭連接時候還未考慮到這么大的載荷。

              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。

              螺栓松動的危害

              法蘭泄漏

              風機轉子與機艙分離脫落

              船舶發動機震動連接螺栓脫落

              船舶發動機震動連接螺栓脫落,并隨著船舶滾動,造成設備的進一步損壞

              在螺栓連接中,擰緊螺母實際上會使螺栓伸長,就像拉動彈簧一樣。這種拉力,或者說張力,會產生相反的夾緊力,將被連接件的兩部分緊密的固定在一起。

              如果螺栓松動,夾緊力就會減弱。

              松動的螺栓不僅僅是一個令人頭疼的麻煩。如果接頭沒有迅速重新擰緊,就可能開始泄漏液體或氣體,螺栓可能斷裂,設備可能損壞,或可能發生災難性事故。

              總結

             “最好的防松是保證預緊力足夠,不會使接頭產生滑動、開口等問題”

              以上分析可以看出由于預緊力不足或降低導致松動的原因就達到了3個,因此需要特別控制螺栓的預緊力來控制松動的風險。

              只要預緊力足夠滿足要求,只要不是太短的夾緊長度(如lk≥3d),即使存在一定的振動載荷,螺栓一般也不會自松動。

              良好的螺栓連接設計、適當的夾緊力開發和適當的螺栓防松裝置相結合,可以可靠地固定螺栓連接,以應對這里提出的許多松動挑戰。

              一個好的螺栓連接將被設計成適當尺寸和類型的螺栓和螺母,并指定最佳的張力,以達到保持連接完整性所需的夾緊力。

      在應用中,適當的夾緊力要求每個螺栓中的張力(預緊力)達到正確水平,并在整個使用壽命期間保持在該水平。

              因此在螺栓上保持適當的張力是至關重要的,可以在設計時候采用超聲波來測量螺栓的軸力,保證螺栓的預緊力達到設計要求,茲懋的超聲波軸力測量儀就是專門用來測量螺栓的軸力,還具有二維碼功能,可實時追溯該螺栓的軸力。

              浙江河好閘門科技有限公司是一家專業從事水工閘門的研發、制造、安裝、銷售企業,具體產品有水力自控翻板閘門、液壓壩、液壓升降壩、撐桿聯動液壓壩、解鎖座液壓壩等水工產品,歡迎全國各地朋友來詢。


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