Miért tört el a csavar?

Ipari termelésünkben gyakran eltörnek a csavarok, miért törnek el tehát a csavarok? Ma főként négy szempontból elemzik.

Valójában a legtöbb csavartörés a lazaság miatt van, és a lazaság miatt törnek el. Mivel a csavarok kilazulásának és eltörésének helyzete nagyjából megegyezik a kifáradásos töréssel, végül mindig a kifáradási szilárdságban találjuk meg az okát. Valójában olyan nagy a fárasztó szilárdsága, hogy el sem tudjuk képzelni, a csavaroknak pedig egyáltalán nincs szükségük fárasztó erőre használat közben.

Először is, a csavartörés nem a csavar szakítószilárdsága miatt következik be:

Vegyünk példának egy M20×80-as 8.8-as, nagy szilárdságú csavart. Súlya mindössze 0,2 kg, minimális húzóterhelése 20 tonna, ami a saját tömegének 100 000-szerese. Általában csak 20 kg-os alkatrészek rögzítésére használjuk, és a maximális kapacitásának csak ezred részét használjuk. A berendezésben fellépő egyéb erők hatására sem lehet áttörni az alkatrészek súlyának ezerszeresét, így a menetes rögzítő húzószilárdsága elegendő, és nem lehetséges, hogy a csavar megsérüljön elégtelen erő.

Másodszor, a csavartörés nem a csavar kifáradási szilárdsága miatt következik be:

A rögzítőelem a keresztirányú vibrációs lazítási kísérletben csak százszor lazítható, a kifáradási szilárdsági kísérletben viszont egymilliószor kell ismételten rezegnie. Vagyis a menetes rögzítő meglazul, amikor kifáradási szilárdságának egytízezrelékét használja, mi pedig a nagy kapacitásának csak tízezrelékét, tehát a menetes rögzítő meglazulása nem a csavar kifáradási szilárdsága miatt következik be.

Harmadszor, a menetes kötőelemek sérülésének valódi oka a lazaság:

A rögzítő meglazítása után hatalmas mv2 mozgási energia keletkezik, amely közvetlenül a rögzítőelemre és a berendezésre hat, ami a rögzítő károsodását okozza. A rögzítőelem megsérülése után a berendezés nem tud normál állapotban működni, ami tovább vezet a berendezés károsodásához.

A tengelyirányú erőhatásnak kitett rögzítő csavarmenete megsemmisül és a csavar lehúzódik.

Radiális erőhatásnak kitett kötőelemeknél a csavar nyírt és a csavar furata ovális.

Negyedszer, válassza ki a kiváló reteszelő hatású menetrögzítési módszert a probléma megoldásához:

Vegyük például a hidraulikus kalapácsot. A GT80 hidraulikus kalapács tömege 1,663 tonna, oldalcsavarjai pedig 7 db 10.9 osztályú M42 csavarkészlet. Az egyes csavarok húzóereje 110 tonna, az előfeszítő erőt a húzóerő feleként kell kiszámítani, az előfeszítő erőt pedig három-négyszáz tonna. A csavar azonban eltörik, és most készen áll az M48-as csavarra való cserére. Ennek alapvető oka az, hogy a reteszelés nem tudja megoldani.

Amikor egy csavar eltörik, az emberek könnyen arra a következtetésre juthatnak, hogy a szilárdsága nem elég, ezért a legtöbben a csavar átmérőjének szilárdsági fokozatának növelését alkalmazzák. Ezzel a módszerrel növelhető a csavarok előfeszítő ereje, és a súrlódási ereje is megnőtt. Természetesen a lazulás gátló hatása is javítható. Ez a módszer azonban valójában egy nem professzionális módszer, túl sok befektetéssel és túl kevés haszonnal.

Röviden a csavar: "Ha nem lazítja meg, eltörik."