5 priežastys, kodėl varžtai atsilaisvina
Nepakankamas priveržimas
Per mažai priveržti arba klaidingai priveržti varžtai iš prigimties yra nepakankamai priveržti, o jei jungtis atsilaisvina, jungtis neturi pakankamai suspaudimo jėgos, kad dalys būtų laikomos kartu. Tai gali sukelti šoninį slydimą tarp dviejų dalių, o varžtas patiria nereikalingą šlyties įtempį, dėl kurio varžtas ilgainiui gali sulūžti.
02
vibracija
Varžtinių jungčių bandymai veikiant vibracijai parodė, kad dėl daugelio mažų „šoninių“ judesių abi jungties dalys pasislenka viena kitos atžvilgiu, taip pat varžto galvutė arba veržlė ir sujungtos dalys.
Šie pasikartojantys judesiai panaikina trintį tarp varžto ir jungiamų dalių. Galų gale dėl vibracijos varžtas „atsilaisvins“ ant sriegių ir jungtis praras sukibimą.
03
įterpti
Inžinieriai, projektuojantys ir tobulinantys varžtų įtempimą, leidžia įsilaužti, prarandama išankstinė apkrova, per kurią varžtas atsipalaiduoja.
Šis atsipalaidavimas atsiranda dėl įstrigimo tarp varžto galvutės ir (arba) veržlės, sriegių ir sujungtų dalių sujungimo paviršių ir gali atsirasti tiek minkštose medžiagose, kaip kompozitai, tiek kietuose poliruotuose metaluose.
Jei jungtis suprojektuota netinkamai arba jei varžtas pradžioje nėra nurodyto įtempimo, dėl jungties įterpimo gali sumažėti suspaudimo jėga ir nebus pasiekta reikiama minimali suspaudimo jėga.
Tarp jungčių paviršių susidaro mikroskopiniai nelygumai, o nelygumai bus sutraiškyti ir visam laikui plastiškai deformuoti, veikiant varžto išankstinio priveržimo jėgai po priveržimo, todėl varžto užveržimo ilgis sumažės, o galiausiai – išankstinis priveržimas. varžto jėga sumažės.
04
Tarpiklio valkšnumas ir terminis plėtimasis
Daugelyje varžtinių jungčių tarp varžto galvutės ir jungties paviršiaus yra plona, minkšta tarpinė, skirta sandarinti jungtį nuo dujų ar skysčio nuotėkio. Pati poveržlė taip pat veikia kaip spyruoklė, atsimušanti spaudžiant varžtams ir sutampančius paviršius.
Laikui bėgant, ypač esant aukštai temperatūrai ar korozinėms cheminėms medžiagoms, tarpiklis gali „šliaužti“, o tai reiškia, kad praranda savo elastingumą, todėl prarandama suspaudimo jėga.
Jei varžtai ir jungtys yra pagaminti iš skirtingų medžiagų, dėl greito varžtų medžiagos išsiplėtimo arba susitraukimo dėl greitų aplinkos pokyčių arba per didelių temperatūrų skirtumų dėl pramoninių ciklo procesų varžtai gali atsilaisvinti.
05
šokas
Smūgis – didesnės smūginės apkrovos viršija trinties jėgą, kai varžtas yra iš anksto įkrautas, todėl atsiranda slydimas.
Dinaminės arba kintamos mašinų, generatorių, vėjo turbinų ir kt. apkrovos gali sukelti mechaninius smūgius – varžtą ar jungtį veikiančios smūgio jėgos, dėl kurių varžtai gali slysti vienas kito atžvilgiu.
Kaip ir vibracija, dėl šio slydimo varžtas ilgainiui gali atsilaisvinti. Netgi smūgis dažnai nelaikomas tokia didele apkrova projektuojant jungtis.
Kas yra išankstinis įkėlimas?
Terminas, turintis daug reikšmių inžinerijoje. Vienas iš jų yra įtempimas (apkrova), kurį sukuria tvirtinimo detalė, kai ji iš pradžių priveržiama. Įtempus varžtą, komponentai tarp varžto ir veržlės susispaudžia, padidindami vadinamąją užveržimo apkrovą, kol bus baigtas priveržimo procesas.
Pavojai atsilaisvinus varžtams
01
Flanšo nutekėjimas
02
Ventiliatoriaus rotorius yra atskirtas nuo projektoriaus
03
Nukrenta laivo variklio vibracijos jungties varžtai
Laivo variklio vibracijos jungiamieji varžtai nukrito ir nuriedėjo kartu su laivu, dar labiau apgadindami įrangą.
Varžtinėje jungtyje priveržus veržlę, varžtas iš tikrųjų pailgėja, kaip traukiant spyruoklę. Ši traukimo jėga arba įtempimas sukuria priešingą suspaudimo jėgą, tvirtai laikančią dvi sujungtos detalės dalis.
Jei varžtas atsilaisvins, suspaudimo jėga susilpnės.
Atsilaisvinę varžtai yra ne tik galvos skausmas. Jei jungtys nėra greitai priveržtos, gali pradėti tekėti skystis arba dujos, sulūžti varžtai, sugesti įranga arba įvykti katastrofiška avarija.
pilnai degalais varoma raketa
varžtais pritvirtinti bėgiai
"Geriausia apsauga nuo atsipalaidavimo yra užtikrinti, kad išankstinio priveržimo jėgos pakaktų, kad būtų išvengta problemų, tokių kaip slydimas ir jungties atsidarymas."
Iš aukščiau pateiktos analizės matyti, kad yra trys atsipalaidavimo priežastys dėl nepakankamos arba sumažėjusios išankstinio priveržimo jėgos. Todėl norint suvaldyti atsipalaidavimo riziką, reikalinga speciali išankstinio varžtų priveržimo jėgos kontrolė.
Kol išankstinio priveržimo jėgos pakanka, kad atitiktų reikalavimus, tol, kol suspaudimo ilgis nėra per trumpas (pvz., lk Didesnis arba lygus 3d), net jei yra tam tikra vibracijos apkrova, varžtas paprastai veiks. pati neatsipalaiduoja.
Geros varžtų jungties konstrukcijos, tinkamo suspaudimo jėgos išvystymo ir tinkamų varžtų blokavimo derinys gali patikimai pritvirtinti varžtines jungtis, kad būtų galima įveikti daugybę čia pateiktų atlaisvinimo iššūkių.
Gera varžtinė jungtis bus suprojektuota naudojant tinkamo dydžio ir tipo varžtus ir veržles bei nurodykite optimalų įtempimą, kad būtų pasiekta suspaudimo jėga, reikalinga jungties vientisumui palaikyti.
Norint naudoti tinkamą suspaudimo jėgą, reikalingas tinkamas kiekvieno varžto įtempimo lygis (išankstinė apkrova), kad toks lygis būtų išlaikytas visą jo naudojimo laiką.
Todėl labai svarbu išlaikyti tinkamą varžtų įtempimą. Varžtų ašinei jėgai projektuojant išmatuoti galima naudoti ultragarso bangas, siekiant užtikrinti, kad varžtų įtempimo jėga atitiktų projektavimo reikalavimus.
5 priežastys, kodėl varžtai atsilaisvina
Nepakankamas priveržimas
Per mažai priveržti arba klaidingai priveržti varžtai iš prigimties yra nepakankamai priveržti, o jei jungtis atsilaisvina, jungtis neturi pakankamai suspaudimo jėgos, kad dalys būtų laikomos kartu. Tai gali sukelti šoninį slydimą tarp dviejų dalių, o varžtas patiria nereikalingą šlyties įtempį, dėl kurio varžtas ilgainiui gali sulūžti.
02
vibracija
Varžtinių jungčių bandymai veikiant vibracijai parodė, kad dėl daugelio mažų „šoninių“ judesių abi jungties dalys pasislenka viena kitos atžvilgiu, taip pat varžto galvutė arba veržlė ir sujungtos dalys.
Šie pasikartojantys judesiai panaikina trintį tarp varžto ir jungiamų dalių. Galų gale dėl vibracijos varžtas „atsilaisvins“ ant sriegių ir jungtis praras sukibimą.
03
įterpti
Inžinieriai, projektuojantys ir tobulinantys varžtų įtempimą, leidžia įsilaužti, prarandama išankstinė apkrova, per kurią varžtas atsipalaiduoja.
Šis atsipalaidavimas atsiranda dėl įstrigimo tarp varžto galvutės ir (arba) veržlės, sriegių ir sujungtų dalių sujungimo paviršių ir gali atsirasti tiek minkštose medžiagose, kaip kompozitai, tiek kietuose poliruotuose metaluose.
Jei jungtis suprojektuota netinkamai arba jei varžtas pradžioje nėra nurodyto įtempimo, dėl jungties įterpimo gali sumažėti suspaudimo jėga ir nebus pasiekta reikiama minimali suspaudimo jėga.
Tarp jungčių paviršių susidaro mikroskopiniai nelygumai, o nelygumai bus sutraiškyti ir visam laikui plastiškai deformuoti, veikiant varžto išankstinio priveržimo jėgai po priveržimo, todėl varžto užveržimo ilgis sumažės, o galiausiai – išankstinis priveržimas. varžto jėga sumažės.
04
Tarpiklio valkšnumas ir terminis plėtimasis
Daugelyje varžtinių jungčių tarp varžto galvutės ir jungties paviršiaus yra plona, minkšta tarpinė, skirta sandarinti jungtį nuo dujų ar skysčio nuotėkio. Pati poveržlė taip pat veikia kaip spyruoklė, atsimušanti spaudžiant varžtams ir sutampančius paviršius.
Laikui bėgant, ypač esant aukštai temperatūrai ar korozinėms cheminėms medžiagoms, tarpiklis gali „šliaužti“, o tai reiškia, kad praranda savo elastingumą, todėl prarandama suspaudimo jėga.
Jei varžtai ir jungtys yra pagaminti iš skirtingų medžiagų, dėl greito varžtų medžiagos išsiplėtimo arba susitraukimo dėl greitų aplinkos pokyčių arba per didelių temperatūrų skirtumų dėl pramoninių ciklo procesų varžtai gali atsilaisvinti.
05
šokas
Smūgis – didesnės smūginės apkrovos viršija trinties jėgą, kai varžtas yra iš anksto įkrautas, todėl atsiranda slydimas.
Dinaminės arba kintamos mašinų, generatorių, vėjo turbinų ir kt. apkrovos gali sukelti mechaninius smūgius – varžtą ar jungtį veikiančios smūgio jėgos, dėl kurių varžtai gali slysti vienas kito atžvilgiu.
Kaip ir vibracija, dėl šio slydimo varžtas ilgainiui gali atsilaisvinti. Netgi smūgis dažnai nelaikomas tokia didele apkrova projektuojant jungtis.
Kas yra išankstinis įkėlimas?
Terminas, turintis daug reikšmių inžinerijoje. Vienas iš jų yra įtempimas (apkrova), kurį sukuria tvirtinimo detalė, kai ji iš pradžių priveržiama. Įtempus varžtą, komponentai tarp varžto ir veržlės susispaudžia, padidindami vadinamąją užveržimo apkrovą, kol bus baigtas priveržimo procesas.
Pavojai atsilaisvinus varžtams
01
Flanšo nutekėjimas
02
Ventiliatoriaus rotorius yra atskirtas nuo projektoriaus
03
Nukrenta laivo variklio vibracijos jungties varžtai
Laivo variklio vibracijos jungiamieji varžtai nukrito ir nuriedėjo kartu su laivu, dar labiau apgadindami įrangą.
Varžtinėje jungtyje priveržus veržlę, varžtas iš tikrųjų pailgėja, kaip traukiant spyruoklę. Ši traukimo jėga arba įtempimas sukuria priešingą suspaudimo jėgą, tvirtai laikančią dvi sujungtos detalės dalis.
Jei varžtas atsilaisvins, suspaudimo jėga susilpnės.
Atsilaisvinę varžtai yra ne tik galvos skausmas. Jei jungtys nėra greitai priveržtos, gali pradėti tekėti skystis arba dujos, sulūžti varžtai, sugesti įranga arba įvykti katastrofiška avarija.
pilnai degalais varoma raketa
varžtais pritvirtinti bėgiai
"Geriausia apsauga nuo atsipalaidavimo yra užtikrinti, kad išankstinio priveržimo jėgos pakaktų, kad būtų išvengta problemų, tokių kaip slydimas ir jungties atsidarymas."
Iš aukščiau pateiktos analizės matyti, kad yra trys atsipalaidavimo priežastys dėl nepakankamos arba sumažėjusios išankstinio priveržimo jėgos. Todėl norint suvaldyti atsipalaidavimo riziką, reikalinga speciali išankstinio varžtų priveržimo jėgos kontrolė.
Kol išankstinio priveržimo jėgos pakanka, kad atitiktų reikalavimus, tol, kol suspaudimo ilgis nėra per trumpas (pvz., lk Didesnis arba lygus 3d), net jei yra tam tikra vibracijos apkrova, varžtas paprastai veiks. pati neatsipalaiduoja.
Geros varžtų jungties konstrukcijos, tinkamo suspaudimo jėgos išvystymo ir tinkamų varžtų blokavimo derinys gali patikimai pritvirtinti varžtines jungtis, kad būtų galima įveikti daugybę čia pateiktų atlaisvinimo iššūkių.
Gera varžtinė jungtis bus suprojektuota naudojant tinkamo dydžio ir tipo varžtus ir veržles bei nurodykite optimalų įtempimą, kad būtų pasiekta suspaudimo jėga, reikalinga jungties vientisumui palaikyti.
Norint naudoti tinkamą suspaudimo jėgą, reikalingas tinkamas kiekvieno varžto įtempimo lygis (išankstinė apkrova), kad toks lygis būtų išlaikytas visą jo naudojimo laiką.
Todėl labai svarbu išlaikyti tinkamą varžtų įtempimą. Varžtų ašinei jėgai projektuojant išmatuoti galima naudoti ultragarso bangas, siekiant užtikrinti, kad varžtų įtempimo jėga atitiktų projektavimo reikalavimus.
