Zašto se vijak slomio?

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

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

vijak

Prvo, lom vijka nije posljedica vlačne čvrstoće vijka:

Uzmimo za primjer vijak visoke čvrstoće M20×80 klase 8.8. Njegova težina je samo 0,2 kg, dok mu je minimalno vlačno opterećenje 20 t, što je čak 100 000 puta više od vlastite težine. Općenito ga koristimo samo za pričvršćivanje dijelova od 20 kg i koristimo samo tisućiti dio njegovog maksimalnog kapaciteta. Čak i pod djelovanjem drugih sila u opremi, nemoguće je probiti tisuću puta veću težinu komponenti, pa je vlačna čvrstoća navojnog pričvršćivača dovoljna i nemoguće je da se vijak ošteti zbog nedovoljne čvrstoće.

Drugo, lom vijka nije posljedica zamorne čvrstoće vijka:

Pričvršćivač se u eksperimentu otpuštanja transverzalnim vibracijama može otpustiti samo sto puta, ali u eksperimentu čvrstoće na zamor mora vibrirati milijun puta više puta. Drugim riječima, navojni pričvršćivač se otpušta kada iskoristi deset tisućinku svoje čvrstoće na zamor, a mi koristimo samo deset tisućinku 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, stvara se ogromna kinetička energija mv2 koja izravno djeluje na pričvršćivač i opremu, uzrokujući oštećenje pričvršćivača. Nakon što je pričvršćivač oštećen, oprema ne može raditi u normalnom stanju, što dodatno dovodi do oštećenja opreme.

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

Za pričvršćivače izložene radijalnoj sili, vijak je smican, a rupa za vijak je ovalna.

Četvrto, odabir metode zaključavanja navoja s izvrsnim učinkom zaključavanja temelj je za rješavanje problema:

Uzmimo hidraulični čekić kao primjer. Težina hidrauličkog čekića GT80 je 1,663 tone, a njegovi bočni vijci su 7 kompleta vijaka M42 klase 10.9. Vlačna sila svakog vijka je 110 tona, a sila predzatezanja izračunava se kao polovica vlačne sile, a sila predzatezanja može iznositi i do tristo ili četiristo tona. Međutim, vijak će se slomiti i sada ga je potrebno zamijeniti vijkom M48. Osnovni razlog je taj što zaključavanje vijka ne može riješiti problem.

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

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


Vrijeme objave: 29. studenog 2022.