化工設(shè)備機(jī)械螺栓斷裂問(wèn)題是什么原因

作者：化工設(shè)備來(lái)源：化工設(shè)備發(fā)布時(shí)間：2020-06-20

化工行業(yè)，機(jī)械設(shè)備，水泵，法蘭管道的應(yīng)用都需要螺栓，螺栓的安全使用是設(shè)備安全運(yùn)行的保障，螺栓在發(fā)生裂痕或斷裂是比較麻煩和危險(xiǎn)的，螺栓的選用和斷裂的原因問(wèn)題解決是關(guān)鍵的，一般情況下，我們對(duì)于螺栓斷裂從以下四個(gè)方面來(lái)分析：
1、螺栓的質(zhì)量
2、螺栓的預(yù)緊力矩
3、螺栓的強(qiáng)度
4、螺栓的疲勞強(qiáng)度
實(shí)際上，螺栓斷裂絕大多數(shù)情況都是因?yàn)樗蓜?dòng)而斷裂的，是由于松動(dòng)而被打壞的。因?yàn)槁菟ㄋ蓜?dòng)打斷的情況和疲勞斷裂的情況大體相同，我們總能從疲勞強(qiáng)度上找到原因，實(shí)際上，疲勞強(qiáng)度大得我們無(wú)法想象，螺栓在使用過(guò)程中根本用不到疲勞強(qiáng)度。

一、螺栓的斷裂不是由于螺栓的疲勞強(qiáng)度：
螺紋緊固件在橫向振松實(shí)驗(yàn)中只需一百次即可松動(dòng)，而在疲勞強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中需反復(fù)振動(dòng)一百萬(wàn)次。換句話(huà)說(shuō)，螺紋緊固件在使用其疲勞強(qiáng)度的萬(wàn)分之一時(shí)即松動(dòng)了，我們只使用了它大能力的萬(wàn)分之一，所以說(shuō)螺紋緊固件的松動(dòng)也不是因?yàn)槁菟ㄆ趶?qiáng)度。
二、螺栓斷裂不是由于螺栓的抗拉強(qiáng)度：
以一只M20×80的8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓為例，它的重量只有0.2公斤，而它的小拉力載荷是20噸，高達(dá)它自身重量的十萬(wàn)倍，一般情況下，我們只會(huì)用它緊固20公斤的部件，也只使用它大能力的千分之一。即便是設(shè)備中其它力的作用，也不可能突破部件重量的千倍，因此螺紋緊固件的抗拉強(qiáng)度是足夠的，不可能因?yàn)槁菟ǖ膹?qiáng)度不夠而損壞。
三、選用防松效果優(yōu)異的螺紋防松方式是解決問(wèn)題的根本所在：
以液壓錘為例。GT80液壓錘的重量是1.663噸，其側(cè)板螺栓為7套10.9級(jí)M42螺栓，每根螺栓的抗拉力為110噸，預(yù)緊力取抗拉力一半計(jì)算，預(yù)緊力高達(dá)三、四百?lài)崱５锹菟ㄒ粯訒?huì)斷，現(xiàn)在準(zhǔn)備改成M48的螺栓，根本原因是螺栓防松解決不了。
螺栓斷裂，人們?nèi)菀椎贸龅慕Y(jié)論是強(qiáng)度不夠，因而大都采用加大螺栓直徑強(qiáng)度等級(jí)的辦法。這種辦法可以增加螺栓的預(yù)緊力，其摩擦力也得到了增加，當(dāng)然防松效果也可以得到改善，但這種辦法其實(shí)是一種非專(zhuān)業(yè)的辦法，它的投入太大，收益太小。
四、螺紋緊固件損壞的真正原因是松動(dòng)：
螺紋緊固件松動(dòng)后，產(chǎn)生巨大的動(dòng)能mv2，這種巨大的動(dòng)能直接作用于緊固件及設(shè)備，致使緊固件損壞，緊固件損壞后，設(shè)備無(wú)法在正常的狀態(tài)下工作，進(jìn)一步導(dǎo)致設(shè)備損壞。
受軸向力作用的緊固件，螺紋被破壞，螺栓被拉斷。
受徑向力作用的緊固件，螺栓被剪斷，螺栓孔被打成橢圓。
總之，螺栓是：“不松不斷，一松就斷。”

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