Didelio stiprumo varžto lūžio ir prevencinių strategijų priežasčių analizė

Inžinerijos praktikoje žmonės dažnai klaidingai tiki, kad „kuo didesnis varžto stiprumas, tuo mažesnė tikimybė, kad ji sulaužys .“, tačiau iš tikrųjų, atvejųAukšto stiprumo varžtasLūžiai yra labiau paplitę . Šis reiškinys kyla iš išsamios kelių matmenų, tokių kaip medžiagų charakteristikos, montavimo procesai, naudojimo aplinka ir kokybės valdymas ., poveikis. Tai yra sisteminė analizė iš techninės perspektyvos .

I . Medžiagos charakteristikos: prieštaravimas tarp didelio stiprumo ir mažo kietumo

Didelio stiprumo varžtai (tokie kaip 8 laipsnio . 8 ir 10,9) atitinka didelės apkrovos darbo sąlygų reikalavimus padidinant medžiagos stiprumą. Tačiau jų mechaninės savybės atitinka „neigiamos koreliacijos tarp stiprumo ir tvirtumo“ įstatymą:

 

Kuo didesnė jėga, tuo didesnis kietumas(pavyzdžiui, a kietumas10.9 klasės varžtasgali pasiekti HRC 32 - 39), bet Pailgėjimas žymiai mažėja (paprastai mažesnis arba lygus 12%, tuo tarpu įprastų varžtų yra didesnis arba lygus 20%), todėl sumažėja medžiagų tvirtumas .

Kai apkrova viršys projektavimo ribą, didelio stiprumo varžtai tiesiogiai patirs trapų lūžių dėl plastiko deformacijos buferio proceso trūkumo, o paprasti varžtai gali įspėti apie gedimą per akivaizdžią deformaciją .
Pagrindinė logika: Didelio stiprumo varžtai dažniausiai naudojami aukšto streso scenarijuose (tokiuose kaip tiltai ir vėjo galios įranga) . jų darbinės apkrovos dažnai artėja vertės .

II . diegimo procesas: sukimo momento valdymo ir trinties koeficiento įtaka

1. lūžis, kurį sukelia sukimo momento perkrova

Aukšto stiprumo varžtai pasiekia jungtį, pritvirtinant sukimo momentą išankstiniu - įtempimas .70% - 75%Medžiagos išeigos stipris . Kai taikomas sukimo momentas viršija šią slenkstį, įtempio - koncentruotos varžto koto plotai (pvz., Sriegio šaknis) yra linkusios generuoti įtrūkimus dėl perkrovos, o galiausiai lemia lūžimą ..
Pagrindiniai įtakos veiksniai:

 

Įrankių tikslumas: Jei sukimo momento veržliarakčio tikslumo paklaida (nacionalinis standartas reikalauja ± 5% - ± 15%)

Operatoriaus kvalifikacija: Neapmokyti operatoriai gali neteisingai perskaityti sukimo momento parametrus arba naudoti neteisingus įtempimo metodus (pvz., Neįveržti stadijų) .

2. gedimas dėl trinties koeficiento svyravimų

Faktinė išankstinio įtempimo jėga varžto jungtyje yra glaudžiai susijusi su trinties koeficientu tarpriešutasir sujungta dalis ., kai trinties koeficientas mažėja dėl per didelio tepimo (pvz., Taikant per didelius talko miltelius) arba paviršiaus užterštumą (aliejaus dėmės, rūdis), išankstine jėga, sugeneruota pagal tą patį sukimo momentą, todėl, kad varžtas yra papildomas, arba tempiamajam apkrovai .. Konversijos efektyvumas, dėl kurio nepakankamai iš anksto sugriežtinama jėga arba perkrovos lūžis .

III . Naudojimo aplinka: nuovargio žala ir nenormalios darbo sąlygos

1. Bendras nuovargio lūžio poveikis

Po kintamos apkrovos (pvz., Vibracija ir smūgis), dideli stiprumo varžtai yra linkę generuoti nuovargio įtrūkimus prie filė, kur galva susitinka su blauzdomis ., šiuos įtrūkimus sunku aptikti nuogoje akyje pradiniame etape ir palaipsniui plečiasi didėjant ciklų skaičiui, o galutinai lemia staigią skonį ..
Rizikos veiksniai:

 

Viršijus - tarnybinis gyvenimas: Kai kurios įmonės pakartotinai naudoja varžtus, kad sumažintų sąnaudas, viršijančias jų nuovargio tarnavimo laiką (paprastai suprojektuotas ciklų skaičius yra mažesnis arba lygus 10⁶ kartų) .

Projektavimo defektai: Nepakankamai atsižvelgiama

2. antrinis lūžis, kurį sukelia laisvas įtempimas

Kai aukštas -Stiprumo varžtasNepasiekus nurodytos išankstinio įtempimo jėgos, yra didelis ryšio poros tarpas, kuris sukels slydimo efekto efektą pagal dinamines apkrovas ., pavyzdžiui, gręžimo įrenginyje, laisvai priveržtame varžtme bus papildomos šlyties jėgos dėl neakimo sukimo momento perdavimo ir užrišimo metu, o ne perkrovos pobūdis, o po perteklinė jėga, o ne. varžtas gali padidėti 3 - 5 kartų .

IV . Kokybės defektai: paslėpti medžiagų ir procesų pavojai

1. sub - standartinis medžiagos našumas

Cheminės sudėties nukrypimas: Elementų, tokių kaip anglies, mangano ir sieros plieno, kiekis neatitinka standartų (pavyzdžiui, per didelis anglies kiekis lemia didėjantį trapumą) .

Per dideli intarpai: Ne - metaliniai intarpai (tokie kaip aliuminio oksido ir sulfidai) žaliavose tampa įtrūkimų šaltiniais .

2. terminio apdorojimo proceso defektai

Netinkama gesinimo temperatūra: Dėl per didelės temperatūros grūdai tampa šiurkštūs, sumažina kietumą; Dėl pernelyg žemos temperatūros nepakankamas kietumas .

Nepakankamas grūdinimas: Likęs įtempis nepašalinamas, paliekant paslėptus mikro - įtrūkimus varžto viduje .

V . Sisteminės prevencinės priemonės

Montavimo etapas: Naudokite aukštą tikslų sukimo momento veržliaraktį (reguliariai kalibruotas), atlikite žingsnį - atlikdami „Pradinio priveržimo - galutinio priveržimo“ operaciją, o operatoriai turi būti sertifikuoti .

Trinties koeficiento valdymas: Kontroliuoti paviršiaus apdorojimo procesą (pvz., „Dacromet“ danga) ir uždrausti naudoti tepalus, kurie turi įtakos trinties veikimui .

Gyvenimas - ciklo valdymas: Nustatyti avaržtasPakaitinės ciklo sistema ir reguliariai atlikite ultragarsinius trūkumų aptikimą ant aukšto streso dalių .

Kokybiškas atsekamumas: Griežtai kontroliuoti žaliavų pirkimą (reikalauja trečiosios - partijos bandymo ataskaitų) ir pridėkite metalografinės analizės nuorodą į šilumos apdorojimo procesą .

Išvada

Aukšto stiprumo varžtų patikimumas yra kelių veiksnių . sujungimo rezultatas. Reikia įgyvendinti patobulintą valdymą visame medžiagų, procesų ir naudojimo procesuose ., naudojant mokslinę projektą, standartizuotą veikimą ir nuolatinį stebėjimą, lūžio riziką galima žymiai sumažinti, užtikrinant inžinerijos struktūrų saugumą..