Az ipari termelésünkben a csavarok gyakran eltörnek, akkor miért törnek el a csavarok? Manapság főként négy szempontból elemzik.
Valójában a csavarok legtöbb törése a lazaság miatt történik, és a törés is lazaság miatt történik. Mivel a csavarok kilazulásának és törésének helyzete nagyjából megegyezik a fáradásos törésével, végső soron mindig megtalálhatjuk az okot a fáradási szilárdságban. Valójában a fáradási szilárdság olyan nagy, hogy el sem tudjuk képzelni, és a csavaroknak használat közben egyáltalán nincs szükségük fáradási szilárdságra.
Először is, a csavar törése nem a csavar szakítószilárdságának köszönhető:
Vegyünk például egy M20×80-as, 8.8-as minőségű, nagy szilárdságú csavart. Súlya mindössze 0,2 kg, minimális szakítószilárdsága pedig 20 t, ami akár a saját súlyának 100 000-szerese is lehet. Általában csak 20 kg-os alkatrészek rögzítésére használjuk, és a maximális teherbírásának csak ezred részét használjuk ki. Még a berendezésben lévő más erők hatására sem lehet áttörni az alkatrészek súlyának ezerszeresét, így a menetes rögzítőelem szakítószilárdsága elegendő, és a csavar nem sérülhet meg a nem megfelelő szilárdság miatt.
Másodszor, a csavar törése nem a csavar kifáradási szilárdságának köszönhető:
A keresztirányú rezgéslazítási kísérletben a rögzítőelem csak százszor lazítható meg, de a fáradási szilárdság vizsgálatához egymilliószor kell rezegnie. Más szóval, a menetes rögzítőelem akkor lazul meg, amikor a fáradási szilárdságának tízezred részét használja ki, mi pedig csak a nagy kapacitásának tízezred részét használjuk ki, tehát a menetes rögzítőelem lazulása nem a csavar fáradási szilárdságának köszönhető.
Harmadszor, a menetes kötőelemek károsodásának valódi oka a lazaság:
A rögzítőelem meglazítása után hatalmas mv2 mozgási energia keletkezik, amely közvetlenül hat a rögzítőelemre és a berendezésre, ami a rögzítőelem károsodását okozza. A rögzítőelem sérülése után a berendezés nem tud normál állapotban működni, ami tovább károsodáshoz vezet.
Az axiális erőnek kitett rögzítőelem menete tönkremegy, és a csavar lehúzódik.
A radiális erőnek kitett rögzítőelemek esetében a csavar nyírt, és a csavarfurat ovális.
Négy, a probléma megoldásának alapvető feltétele a kiváló rögzítőhatással rendelkező menetrögzítési módszer kiválasztása:
Vegyük például a hidraulikus kalapácsot. A GT80 hidraulikus kalapács súlya 1,663 tonna, oldalsó csavarjai pedig 7 db M42-es, 10.9-es osztályú csavarból állnak. Minden csavar szakítószilárdsága 110 tonna, az előhúzóerőt pedig a szakítóerő felének számítják, és az előhúzóerő akár három-négyszáz tonna is lehet. A csavar azonban eltörik, és most már M48-as csavarra kell cserélni. Az alapvető ok az, hogy a csavarrögzítés nem oldja meg a problémát.
Amikor egy csavar eltörik, az emberek könnyen arra a következtetésre juthatnak, hogy a szilárdsága nem elegendő, ezért a legtöbben a csavarátmérő szilárdsági fokozatának növelését alkalmazzák. Ez a módszer növelheti a csavarok előhúzóerejét, és a súrlódási ereje is megnőtt. Természetesen a kilazulásgátló hatás is javítható. Ez a módszer azonban valójában nem professzionális, túl sok befektetéssel és túl kevés profittal jár.
Röviden, a csavar lényege: „Ha nem lazítod meg, eltörik.”
Közzététel ideje: 2022. november 29.
