I vår industriella produktion går bultar ofta sönder, så varför går bultar sönder? Idag analyseras det huvudsakligen utifrån fyra aspekter.
Faktum är att de flesta bultbrott beror på glapp, och de går sönder på grund av glapp. Eftersom situationen för bultlossning och brott är ungefär densamma som för utmattningsbrott, kan vi i slutändan alltid hitta orsaken utifrån utmattningshållfastheten. Faktum är att utmattningshållfastheten är så stor att vi inte kan föreställa oss den, och bultar behöver inte alls utmattningshållfasthet under användning.
För det första beror inte bultbrott på bultens draghållfasthet:
Ta en höghållfast M20×80 klass 8.8 bult som exempel. Dess vikt är bara 0,2 kg, medan dess minsta dragbelastning är 20 ton, vilket är så högt som 100 000 gånger dess egenvikt. I allmänhet använder vi den bara för att fästa 20 kg delar och utnyttjar endast en tusendel av dess maximala kapacitet. Även under påverkan av andra krafter i utrustningen är det omöjligt att bryta igenom tusen gånger komponenternas vikt, så draghållfastheten hos det gängade fästet är tillräcklig, och det är omöjligt att bulten skadas på grund av otillräcklig hållfasthet.
För det andra beror inte bultbrottet på bultens utmattningshållfasthet:
Fästelementet kan bara lossas hundra gånger i experimentet med tvärgående vibrationslossning, men det behöver vibrera en miljon gånger upprepade gånger i experimentet med utmattningshållfasthet. Med andra ord lossnar det gängade fästelementet när det använder en tiotusendel av sin utmattningshållfasthet, och vi använder bara en tiotusendel av dess stora kapacitet, så lossningen av det gängade fästelementet beror inte på bultens utmattningshållfasthet.
För det tredje är den verkliga orsaken till skador på gängade fästelement glapp:
Efter att fästelementet lossats genereras en enorm kinetisk energi, mv2, som direkt påverkar fästelementet och utrustningen, vilket orsakar skador på fästelementet. När fästelementet är skadat kan utrustningen inte fungera normalt, vilket ytterligare leder till skador på utrustningen.
Skruvgängan på fästelementet som utsätts för axiell kraft förstörs och bulten dras av.
För fästelement som utsätts för radiell kraft är bulten klippt och bulthålet är ovalt.
För det fjärde, att välja en gänglåsningsmetod med utmärkt låsningseffekt är grundläggande för att lösa problemet:
Ta hydraulhammaren som exempel. Vikten av en hydraulhammare GT80 är 1,663 ton, och dess sidobultar är 7 uppsättningar M42-bultar av klass 10.9. Dragkraften för varje bult är 110 ton, och förspänningskraften beräknas som hälften av dragkraften, och förspänningskraften är så hög som trehundra eller fyrahundra ton. Bulten kommer dock att gå sönder, och nu är den redo att bytas ut till en M48-bult. Den grundläggande orsaken är att bultlåsning inte kan lösa problemet.
När en bult går sönder kan man lätt dra slutsatsen att dess hållfasthet inte är tillräcklig, så de flesta använder metoden att öka hållfasthetsgraden hos bultdiametern. Denna metod kan öka bultens föråtdragningskraft, och dess friktionskraft har också ökats. Naturligtvis kan även antilossningseffekten förbättras. Denna metod är dock i själva verket en icke-professionell metod, med för stora investeringar och för liten vinst.
Kort sagt, bulten är: ”Om du inte lossar den kommer den att gå sönder.”
Publiceringstid: 29 november 2022
