5 λόγοι για τους οποίους τα μπουλόνια είναι χαλαρά
Ανεπαρκές σφίξιμο
Οι κοχλίες που δεν έχουν σφιχτεί ή είναι ψευδώς σφιγμένοι είναι εγγενώς ελλιπώς σφιγμένοι και εάν είναι χαλαροί, ο σύνδεσμος δεν έχει αρκετή δύναμη σύσφιξης για να συγκρατήσει τα εξαρτήματα μαζί. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε πλευρική ολίσθηση μεταξύ των δύο μερών και ο κοχλίας να υποβληθεί σε περιττή διατμητική τάση, η οποία μπορεί τελικά να προκαλέσει το σπάσιμο του μπουλονιού.
02
δόνηση
Δοκιμές βιδωτών συνδέσεων υπό δόνηση έδειξαν ότι πολλές μικρές "πλευρικές" κινήσεις προκαλούν την κίνηση των δύο τμημάτων της σύνδεσης μεταξύ τους, καθώς και την κεφαλή ή το παξιμάδι του μπουλονιού και τα συνδεδεμένα μέρη.
Αυτές οι επαναλαμβανόμενες κινήσεις ακυρώνουν την τριβή μεταξύ του μπουλονιού και των εξαρτημάτων που συνδέονται. Τελικά, η δόνηση θα κάνει το μπουλόνι να «ξεστρέψει» στα σπειρώματα και η άρθρωση θα χάσει την πρόσφυσή της.
03
ενθέτω
Οι μηχανικοί που σχεδιάζουν και αναπτύσσουν τάνυση του μπουλονιού επιτρέπουν μια περίοδο θραύσης, απώλεια προφόρτισης, κατά την οποία το μπουλόνι χαλαρώνει ως προς τη στεγανότητα.
Αυτή η χαλάρωση οφείλεται στην παγίδευση μεταξύ της κεφαλής του μπουλονιού και/ή του παξιμαδιού, των σπειρωμάτων και των επιφανειών ζευγαρώματος των συνδεδεμένων εξαρτημάτων και μπορεί να συμβεί τόσο σε μαλακά υλικά, όπως σύνθετα υλικά όσο και σε σκληρά γυαλισμένα μέταλλα.
Εάν ο σύνδεσμος δεν έχει σχεδιαστεί σωστά ή εάν ο κοχλίας δεν βρίσκεται στην καθορισμένη τάση στην αρχή, η ενσωμάτωση του συνδέσμου μπορεί να προκαλέσει απώλεια της δύναμης σύσφιξης και να μην επιτευχθεί η απαιτούμενη ελάχιστη δύναμη σύσφιξης.
Υπάρχουν μικροσκοπικές ανωμαλίες μεταξύ των επιφανειών της άρθρωσης και τα εξογκώματα θα θρυμματιστούν και θα παραμορφωθούν μόνιμα πλαστικά υπό την επίδραση της δύναμης προ-σφίξεως του μπουλονιού μετά το σφίξιμο, έτσι ώστε το μήκος σύσφιξης του μπουλονιού να μειωθεί και τελικά η προσύσφιξη η δύναμη του μπουλονιού θα μειωθεί.
04
ερπυσμός και θερμική διαστολή φλάντζας
Πολλοί βιδωμένοι σύνδεσμοι περιλαμβάνουν ένα λεπτό, μαλακό παρέμβυσμα μεταξύ της κεφαλής του μπουλονιού και της επιφάνειας της άρθρωσης για να σφραγίζει τον σύνδεσμο έναντι διαρροής αερίου ή υγρού. Η ίδια η ροδέλα λειτουργεί επίσης ως ελατήριο, που αναπηδά υπό την πίεση του μπουλονιού και των επιφανειών ζευγαρώματος.
Με την πάροδο του χρόνου, ειδικά κοντά σε υψηλές θερμοκρασίες ή διαβρωτικά χημικά, ένα παρέμβυσμα μπορεί να «σέρνεται», πράγμα που σημαίνει ότι χάνει την ελαστικότητά του, με αποτέλεσμα την απώλεια της δύναμης σύσφιξης.
Εάν τα μπουλόνια και οι σύνδεσμοι είναι κατασκευασμένοι από διαφορετικά υλικά, η ταχεία διαστολή ή συστολή του υλικού του μπουλονιού λόγω γρήγορων περιβαλλοντικών αλλαγών ή υπερβολικών διαφορών θερμοκρασίας λόγω βιομηχανικών διαδικασιών ανακύκλωσης μπορεί να προκαλέσει χαλάρωση των μπουλονιών.
05
αποπληξία
Σοκ - Τα μεγαλύτερα φορτία κραδασμών υπερβαίνουν τη δύναμη τριβής όταν το μπουλόνι είναι προφορτωμένο, με αποτέλεσμα να ολισθαίνει.
Δυναμικά ή εναλλασσόμενα φορτία από μηχανήματα, γεννήτριες, ανεμογεννήτριες κ.λπ. μπορεί να προκαλέσουν μηχανικούς κραδασμούς - δυνάμεις κρούσης που εφαρμόζονται σε ένα μπουλόνι ή σύνδεσμο - προκαλώντας τη ολίσθηση των μπουλονιών μεταξύ τους.
Όπως η δόνηση, αυτή η ολίσθηση μπορεί τελικά να προκαλέσει τη χαλάρωση του μπουλονιού. Ακόμη και η κρούση συχνά δεν θεωρείται τόσο μεγάλο φορτίο κατά το σχεδιασμό συνδέσεων αρμών.
Τι είναι η προφόρτωση;
Ένας όρος που έχει πολλές σημασίες στη μηχανική. Το ένα είναι η τάση (φορτίο) που αναπτύσσει ο συνδετήρας όταν σφίγγεται αρχικά. Όταν το μπουλόνι τεντώνεται, τα εξαρτήματα μεταξύ του μπουλονιού και του παξιμαδιού συμπιέζονται, αυξάνοντας το λεγόμενο φορτίο σύσφιξης μέχρι να ολοκληρωθεί η διαδικασία σύσφιξης.
Κίνδυνοι από χαλαρά μπουλόνια
01
Διαρροή φλάντζας
02
Ο ρότορας του ανεμιστήρα διαχωρίζεται από το αυλάκι
03
Οι βίδες σύνδεσης κραδασμών του κινητήρα του πλοίου πέφτουν
Τα μπουλόνια σύνδεσης κραδασμών της μηχανής του πλοίου έπεσαν και κύλησαν μαζί με το πλοίο, προκαλώντας περαιτέρω ζημιές στον εξοπλισμό.
Σε έναν βιδωμένο σύνδεσμο, το σφίξιμο του παξιμαδιού επιμηκύνει πραγματικά το μπουλόνι, όπως το τράβηγμα ενός ελατηρίου. Αυτή η δύναμη έλξης, ή τάση, δημιουργεί μια αντίθετη δύναμη σύσφιξης, συγκρατώντας τα δύο μέρη του συνδεδεμένου τεμαχίου σφιχτά μεταξύ τους.
Εάν το μπουλόνι είναι χαλαρό, η δύναμη σύσφιξης θα εξασθενήσει.
Τα χαλαρά μπουλόνια είναι κάτι περισσότερο από πονοκέφαλο. Εάν οι αρμοί δεν ξανασφίξουν γρήγορα, μπορεί να αρχίσει να διαρρέει υγρό ή αέριο, μπορεί να σπάσουν τα μπουλόνια, να καταστραφεί ο εξοπλισμός ή να συμβεί ένα καταστροφικό ατύχημα.
πλήρως τροφοδοτούμενο όχημα εκτόξευσης
βιδωτές ράγες
"Το καλύτερο αντι-χαλάρωση είναι να διασφαλιστεί ότι η δύναμη προ-σύσφιξης είναι επαρκής για την αποφυγή προβλημάτων όπως η ολίσθηση και το άνοιγμα της άρθρωσης"
Από την παραπάνω ανάλυση, μπορεί να φανεί ότι υπάρχουν τρεις λόγοι χαλάρωσης λόγω ανεπαρκούς ή μειωμένης δύναμης προσύσφιξης. Επομένως, απαιτείται ειδικός έλεγχος της δύναμης προ-σφίξεως των μπουλονιών για τον έλεγχο του κινδύνου χαλάρωσης.
Εφόσον η δύναμη προ-σύσφιξης είναι επαρκής για να καλύψει τις απαιτήσεις, εφόσον το μήκος σύσφιξης δεν είναι πολύ μικρό (όπως lk μεγαλύτερο ή ίσο με 3d), ακόμη και αν υπάρχει ένα ορισμένο φορτίο δόνησης, το μπουλόνι γενικά θα να μην χαλαρώσει μόνος του.
Ο συνδυασμός καλής σχεδίασης βιδωμένης άρθρωσης, σωστής ανάπτυξης δύναμης σύσφιξης και κατάλληλων κλειδαριών μπουλονιών μπορεί να ασφαλίσει αξιόπιστα τους κοχλιωτούς συνδέσμους για να ανταποκριθούν στις πολλές προκλήσεις χαλάρωσης που παρουσιάζονται εδώ.
Μια καλή βιδωτή σύνδεση θα σχεδιαστεί με το κατάλληλο μέγεθος και τύπο μπουλονιών και παξιμαδιών και θα καθορίσει τη βέλτιστη τάση για να επιτευχθεί η δύναμη σύσφιξης που απαιτείται για τη διατήρηση της ακεραιότητας της σύνδεσης.
Η σωστή δύναμη σύσφιξης σε μια εφαρμογή απαιτεί το σωστό επίπεδο τάσης (προφόρτιση) σε κάθε μπουλόνι να διατηρείται σε αυτό το επίπεδο καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής του.
Επομένως, είναι πολύ σημαντικό να διατηρείτε τη σωστή τάση στα μπουλόνια. Τα υπερηχητικά κύματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση της αξονικής δύναμης των μπουλονιών κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, ώστε να διασφαλιστεί ότι η δύναμη προσφίξεως των μπουλονιών πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
5 λόγοι για τους οποίους τα μπουλόνια είναι χαλαρά
Ανεπαρκές σφίξιμο
Οι κοχλίες που δεν έχουν σφιχτεί ή είναι ψευδώς σφιγμένοι είναι εγγενώς ελλιπώς σφιγμένοι και εάν είναι χαλαροί, ο σύνδεσμος δεν έχει αρκετή δύναμη σύσφιξης για να συγκρατήσει τα εξαρτήματα μαζί. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε πλευρική ολίσθηση μεταξύ των δύο μερών και ο κοχλίας να υποβληθεί σε περιττή διατμητική τάση, η οποία μπορεί τελικά να προκαλέσει το σπάσιμο του μπουλονιού.
02
δόνηση
Δοκιμές βιδωτών συνδέσεων υπό δόνηση έδειξαν ότι πολλές μικρές "πλευρικές" κινήσεις προκαλούν την κίνηση των δύο τμημάτων της σύνδεσης μεταξύ τους, καθώς και την κεφαλή ή το παξιμάδι του μπουλονιού και τα συνδεδεμένα μέρη.
Αυτές οι επαναλαμβανόμενες κινήσεις ακυρώνουν την τριβή μεταξύ του μπουλονιού και των εξαρτημάτων που συνδέονται. Τελικά, η δόνηση θα κάνει το μπουλόνι να «ξεστρέψει» στα σπειρώματα και η άρθρωση θα χάσει την πρόσφυσή της.
03
ενθέτω
Οι μηχανικοί που σχεδιάζουν και αναπτύσσουν τάνυση του μπουλονιού επιτρέπουν μια περίοδο θραύσης, απώλεια προφόρτισης, κατά την οποία το μπουλόνι χαλαρώνει ως προς τη στεγανότητα.
Αυτή η χαλάρωση οφείλεται στην παγίδευση μεταξύ της κεφαλής του μπουλονιού και/ή του παξιμαδιού, των σπειρωμάτων και των επιφανειών ζευγαρώματος των συνδεδεμένων εξαρτημάτων και μπορεί να συμβεί τόσο σε μαλακά υλικά, όπως σύνθετα υλικά όσο και σε σκληρά γυαλισμένα μέταλλα.
Εάν ο σύνδεσμος δεν έχει σχεδιαστεί σωστά ή εάν ο κοχλίας δεν βρίσκεται στην καθορισμένη τάση στην αρχή, η ενσωμάτωση του συνδέσμου μπορεί να προκαλέσει απώλεια της δύναμης σύσφιξης και να μην επιτευχθεί η απαιτούμενη ελάχιστη δύναμη σύσφιξης.
Υπάρχουν μικροσκοπικές ανωμαλίες μεταξύ των επιφανειών της άρθρωσης και τα εξογκώματα θα θρυμματιστούν και θα παραμορφωθούν μόνιμα πλαστικά υπό την επίδραση της δύναμης προ-σφίξεως του μπουλονιού μετά το σφίξιμο, έτσι ώστε το μήκος σύσφιξης του μπουλονιού να μειωθεί και τελικά η προσύσφιξη η δύναμη του μπουλονιού θα μειωθεί.
04
ερπυσμός και θερμική διαστολή φλάντζας
Πολλοί βιδωμένοι σύνδεσμοι περιλαμβάνουν ένα λεπτό, μαλακό παρέμβυσμα μεταξύ της κεφαλής του μπουλονιού και της επιφάνειας της άρθρωσης για να σφραγίζει τον σύνδεσμο έναντι διαρροής αερίου ή υγρού. Η ίδια η ροδέλα λειτουργεί επίσης ως ελατήριο, που αναπηδά υπό την πίεση του μπουλονιού και των επιφανειών ζευγαρώματος.
Με την πάροδο του χρόνου, ειδικά κοντά σε υψηλές θερμοκρασίες ή διαβρωτικά χημικά, ένα παρέμβυσμα μπορεί να «σέρνεται», πράγμα που σημαίνει ότι χάνει την ελαστικότητά του, με αποτέλεσμα την απώλεια της δύναμης σύσφιξης.
Εάν τα μπουλόνια και οι σύνδεσμοι είναι κατασκευασμένοι από διαφορετικά υλικά, η ταχεία διαστολή ή συστολή του υλικού του μπουλονιού λόγω γρήγορων περιβαλλοντικών αλλαγών ή υπερβολικών διαφορών θερμοκρασίας λόγω βιομηχανικών διαδικασιών ανακύκλωσης μπορεί να προκαλέσει χαλάρωση των μπουλονιών.
05
αποπληξία
Σοκ - Τα μεγαλύτερα φορτία κραδασμών υπερβαίνουν τη δύναμη τριβής όταν το μπουλόνι είναι προφορτωμένο, με αποτέλεσμα να ολισθαίνει.
Δυναμικά ή εναλλασσόμενα φορτία από μηχανήματα, γεννήτριες, ανεμογεννήτριες κ.λπ. μπορεί να προκαλέσουν μηχανικούς κραδασμούς - δυνάμεις κρούσης που εφαρμόζονται σε ένα μπουλόνι ή σύνδεσμο - προκαλώντας τη ολίσθηση των μπουλονιών μεταξύ τους.
Όπως η δόνηση, αυτή η ολίσθηση μπορεί τελικά να προκαλέσει τη χαλάρωση του μπουλονιού. Ακόμη και η κρούση συχνά δεν θεωρείται τόσο μεγάλο φορτίο κατά το σχεδιασμό συνδέσεων αρμών.
Τι είναι η προφόρτωση;
Ένας όρος που έχει πολλές σημασίες στη μηχανική. Το ένα είναι η τάση (φορτίο) που αναπτύσσει ο συνδετήρας όταν σφίγγεται αρχικά. Όταν το μπουλόνι τεντώνεται, τα εξαρτήματα μεταξύ του μπουλονιού και του παξιμαδιού συμπιέζονται, αυξάνοντας το λεγόμενο φορτίο σύσφιξης μέχρι να ολοκληρωθεί η διαδικασία σύσφιξης.
Κίνδυνοι από χαλαρά μπουλόνια
01
Διαρροή φλάντζας
02
Ο ρότορας του ανεμιστήρα διαχωρίζεται από το αυλάκι
03
Οι βίδες σύνδεσης κραδασμών του κινητήρα του πλοίου πέφτουν
Τα μπουλόνια σύνδεσης κραδασμών της μηχανής του πλοίου έπεσαν και κύλησαν μαζί με το πλοίο, προκαλώντας περαιτέρω ζημιές στον εξοπλισμό.
Σε έναν βιδωμένο σύνδεσμο, το σφίξιμο του παξιμαδιού επιμηκύνει πραγματικά το μπουλόνι, όπως το τράβηγμα ενός ελατηρίου. Αυτή η δύναμη έλξης, ή τάση, δημιουργεί μια αντίθετη δύναμη σύσφιξης, συγκρατώντας τα δύο μέρη του συνδεδεμένου τεμαχίου σφιχτά μεταξύ τους.
Εάν το μπουλόνι είναι χαλαρό, η δύναμη σύσφιξης θα εξασθενήσει.
Τα χαλαρά μπουλόνια είναι κάτι περισσότερο από πονοκέφαλο. Εάν οι αρμοί δεν ξανασφίξουν γρήγορα, μπορεί να αρχίσει να διαρρέει υγρό ή αέριο, μπορεί να σπάσουν τα μπουλόνια, να καταστραφεί ο εξοπλισμός ή να συμβεί ένα καταστροφικό ατύχημα.
πλήρως τροφοδοτούμενο όχημα εκτόξευσης
βιδωτές ράγες
"Το καλύτερο αντι-χαλάρωση είναι να διασφαλιστεί ότι η δύναμη προ-σύσφιξης είναι επαρκής για την αποφυγή προβλημάτων όπως η ολίσθηση και το άνοιγμα της άρθρωσης"
Από την παραπάνω ανάλυση, μπορεί να φανεί ότι υπάρχουν τρεις λόγοι χαλάρωσης λόγω ανεπαρκούς ή μειωμένης δύναμης προσύσφιξης. Επομένως, απαιτείται ειδικός έλεγχος της δύναμης προ-σφίξεως των μπουλονιών για τον έλεγχο του κινδύνου χαλάρωσης.
Εφόσον η δύναμη προ-σύσφιξης είναι επαρκής για να καλύψει τις απαιτήσεις, εφόσον το μήκος σύσφιξης δεν είναι πολύ μικρό (όπως lk μεγαλύτερο ή ίσο με 3d), ακόμη και αν υπάρχει ένα ορισμένο φορτίο δόνησης, το μπουλόνι γενικά θα να μην χαλαρώσει μόνος του.
Ο συνδυασμός καλής σχεδίασης βιδωμένης άρθρωσης, σωστής ανάπτυξης δύναμης σύσφιξης και κατάλληλων κλειδαριών μπουλονιών μπορεί να ασφαλίσει αξιόπιστα τους κοχλιωτούς συνδέσμους για να ανταποκριθούν στις πολλές προκλήσεις χαλάρωσης που παρουσιάζονται εδώ.
Μια καλή βιδωτή σύνδεση θα σχεδιαστεί με το κατάλληλο μέγεθος και τύπο μπουλονιών και παξιμαδιών και θα καθορίσει τη βέλτιστη τάση για να επιτευχθεί η δύναμη σύσφιξης που απαιτείται για τη διατήρηση της ακεραιότητας της σύνδεσης.
Η σωστή δύναμη σύσφιξης σε μια εφαρμογή απαιτεί το σωστό επίπεδο τάσης (προφόρτιση) σε κάθε μπουλόνι να διατηρείται σε αυτό το επίπεδο καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής του.
Επομένως, είναι πολύ σημαντικό να διατηρείτε τη σωστή τάση στα μπουλόνια. Τα υπερηχητικά κύματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση της αξονικής δύναμης των μπουλονιών κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, ώστε να διασφαλιστεί ότι η δύναμη προσφίξεως των μπουλονιών πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
