Zašto se vijak slomio?

U našoj industrijskoj proizvodnji vijci se često lome, pa zašto se vijci lome? Danas se to uglavnom analizira iz četiri aspekta.

U stvari, većina lomova vijaka nastaje zbog labavosti, i lome se zbog labavosti. Budući da je situacija otpuštanja i lomljenja vijaka otprilike ista kao i kod loma usljed zamora, na kraju uvijek možemo pronaći razlog u čvrstoći na zamor. U stvari, čvrstoća na zamor je toliko velika da je ne možemo ni zamisliti, a vijcima uopće nije potrebna čvrstoća na zamor tokom upotrebe.

vijak

Prvo, lom vijka nije uzrokovan zateznom čvrstoćom vijka:

Uzmimo za primjer vijak visoke čvrstoće M20×80 klase 8.8. Njegova težina je samo 0,2 kg, dok je minimalno zatezno opterećenje 20 t, što je čak 100.000 puta veće od njegove vlastite težine. Općenito, koristimo ga samo za pričvršćivanje dijelova od 20 kg i koristimo samo hiljaditi dio njegovog maksimalnog kapaciteta. Čak i pod djelovanjem drugih sila u opremi, nemoguće je probiti hiljadu puta veću težinu komponenti, tako da je zatezna čvrstoća navojnog pričvršćivača dovoljna i nemoguće je da se vijak ošteti zbog nedovoljne čvrstoće.

Drugo, lom vijka nije uzrokovan zamornom čvrstoćom vijka:

U eksperimentu otpuštanja poprečnim vibracijama, pričvršćivač se može otpustiti samo stotinu puta, ali u eksperimentu čvrstoće na zamor mora vibrirati milion puta. Drugim riječima, navojni pričvršćivač se otpušta kada iskoristi desethiljaditi dio svoje čvrstoće na zamor, a mi koristimo samo desethiljaditi dio svog velikog kapaciteta, tako da otpuštanje navojnog pričvršćivača nije posljedica čvrstoće na zamor vijka.

Treće, pravi razlog oštećenja navojnih spojeva je labavost:

Nakon što se pričvršćivač otpusti, generira se ogromna kinetička energija mv2, koja direktno djeluje na pričvršćivač i opremu, uzrokujući oštećenje pričvršćivača. Nakon što se pričvršćivač ošteti, oprema ne može raditi u normalnom stanju, što dodatno dovodi do oštećenja opreme.

Navoj pričvršćivača izložen aksijalnoj sili se uništava i vijak se izvlači.

Kod pričvršćivača izloženih radijalnoj sili, vijak je smicano, a otvor za vijak je ovalan.

Četvrto, odabir metode zaključavanja navoja s odličnim učinkom zaključavanja je osnova za rješavanje problema:

Uzmimo hidraulični čekić kao primjer. Težina hidrauličnog čekića GT80 je 1,663 tone, a njegovi bočni vijci su 7 kompleta vijaka M42 klase 10.9. Zatezna sila svakog vijka je 110 tona, a sila predzatezanja se izračunava kao polovina zatezne sile, a sila predzatezanja je visoka i do tri stotine ili četiri stotine tona. Međutim, vijak će se slomiti i sada je spreman za zamjenu vijkom M48. Osnovni razlog je taj što zaključavanje vijkom ne može riješiti ovaj problem.

Kada se vijak slomi, ljudi lako mogu zaključiti da njegova čvrstoća nije dovoljna, pa većina njih usvaja metodu povećanja stepena čvrstoće prečnika vijka. Ova metoda može povećati silu prethodnog zatezanja vijaka, a povećala se i sila trenja. Naravno, može se poboljšati i efekat protiv otpuštanja. Međutim, ova metoda je zapravo neprofesionalna, sa previše ulaganja i premalo profita.

Ukratko, vijak glasi: „Ako ga ne otpustite, slomit će se.“


Vrijeme objave: 29. novembar 2022.