เวลาซ่อมเครื่องกลหลายคนจะขันน๊อตจนขันน๊อตไม่ได้ วิธีนี้ดีไหม? ไม่อย่างแน่นอน บางคนยังบอกว่าหลังจากสายฟ้าขันให้แน่นสามารถขันได้ครึ่งรอบเพื่อให้สามารถขันได้มากขึ้น ข้อความนี้ถูกต้องหรือไม่? มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์หรือไม่? ในความเป็นจริงผู้เชื่อหลายคนในชีวิตจะคิดเช่นนั้นและพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์อยู่ที่ไหน?
สลักเกลียวยิ่งแน่นยิ่งดี? หรือควรถอยกลับครึ่งรอบหลังจากขันแน่นแล้ว?
สลักเกลียวถูกกระทำโดยแรงสองแรง หนึ่งแรงลงและอีกแรงหนึ่งขึ้น โบลต์หมุนลงไปตามเกลียว และเกิดแรงตามแนวแกนลงในกระบวนการสัมผัสกับเกลียว
ในขณะเดียวกัน ก็มีแรงขึ้นที่สอดคล้องกับแรงในแนวแกนลง ซึ่งมาจากแรงกระจายขึ้นที่เกิดจากการสัมผัสระหว่างน็อตกับระนาบล่าง สลักเกลียวที่ขันแน่นควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงขึ้นและลงสมดุลกัน เนื่องจากการทำงานของสลักเกลียว วัสดุสำหรับทำสลักเกลียวจึงมีข้อกำหนดสองประการ ข้อหนึ่งคือความแข็งแกร่ง อีกประการหนึ่งคือความเหนียว ทั้งสองสิ่งขาดไม่ได้
แต่วัสดุที่มีความเหนียวทั้งหมดมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นคือ มีขีดจำกัดในการแบกรับความเค้น ในกลศาสตร์ ขีดจำกัดนี้แสดงด้วยกราฟความเค้น-ความเครียด เราไม่จำเป็นต้องลึกลับเกินไป เราจำเป็นต้องรู้เท่านั้นว่าในกระบวนการขันสกรูโบลต์นั้นโบลต์เป็นส่วนที่ยืดหยุ่นได้และความยืดหยุ่นจะใช้งานได้
เมื่อโบลต์ค่อยๆ ขันแน่นขึ้น เอฟเฟกต์ความยืดหยุ่นของโบลต์จะเข้าใกล้ขีดจำกัด และเมื่อขีดจำกัดนี้หลุดออก โบลต์จะเข้าสู่ระยะครากจากระยะยืดหยุ่น
เมื่อโบลต์เข้าสู่ระยะคราก จะทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปอย่างถาวร ซึ่งไม่สามารถย้อนกลับได้ กล่าวคือ โบลต์จะล้มเหลว ในชีวิตจริง เมื่อเราขันสลักเกลียวให้แน่นอย่างต่อเนื่อง ปรากฏการณ์การสะดุดเกิดจากสาเหตุนี้ และเมื่อสลักเกลียวสะดุดแล้ว เป็นไปไม่ได้ที่จะขันสกรูอีกครั้ง เนื่องจากสลักเกลียวได้เปลี่ยนรูปอย่างถาวรแล้ว จะเห็นได้ว่าขันน็อตไม่ถูกต้อง ยิ่งแน่นยิ่งดี
แล้วตอนขันโบลท์ต้องขันให้แน่นแล้วหมุนกลับครึ่งรอบจริงๆ เหรอ? ไม่ ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว เมื่อเกินขีดจำกัดเมื่อขันโบลต์ให้แน่นและเข้าสู่ช่วงคราก โบลต์จะเสียรูปอย่างถาวร และจะไม่มีประโยชน์ที่จะกลับครึ่งรอบในเวลานี้ ในทางตรงกันข้าม สลักเกลียวที่ส่งคืนจะสูญเสียความเหนียวไปบางส่วนและจะแตกหักได้ง่ายขึ้น
หากระดับการขันโบลต์ไม่เกินขีด จำกัด การถอยครึ่งรอบก็ไม่จำเป็นยิ่งขึ้นซึ่งจะคลายโบลต์เท่านั้น
แล้วโบลต์จะหมุนกลับได้ครึ่งรอบหลังจากขันแน่นเมื่อใด
โปรดทราบว่าสลักเกลียวที่ไม่ได้ขันแน่นจะหลวมขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากการสั่นสะเทือนระหว่างการใช้งาน ดังนั้นไม่ว่าจะขันโบลต์เกินขีดจำกัดหรือไม่ การถอยครึ่งรอบก็เป็นอันตรายและไม่มีประโยชน์ แน่นอนว่ามีข้อยกเว้นอยู่ข้อหนึ่ง นั่นคือเมื่อมีสเปเซอร์ บางสิ่งจะจัดเตรียมสลักเกลียวด้วยแหวนรอง
แล้วชิ้นส่วนโลหะเล็กๆ รูปทรงวงแหวนบางๆ นี้มีหน้าที่อะไร? ในความเป็นจริงแล้ว การทำงานของชิ้นส่วนโลหะนี้เทียบเท่ากับสปริง และจุดประสงค์คือเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่น จุดประสงค์ของการเพิ่มความยืดหยุ่นคือการทำให้การประกอบทั้งหมดแข็งแรงขึ้น อย่างไรก็ตาม ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบของสปริง ปะเก็นก็มีความสามารถในการรับน้ำหนักที่จำกัดเช่นกัน สิ่งที่เรียกว่าสปริงหมายความว่าหลังจากถูกบีบจะทำให้เสียรูป และเนื่องจากความยืดหยุ่นของตัวมันเอง สปริงจะคืนตัวหลังจากคลายแรงกด แต่แรงคืนตัวของสปริงมีจำกัด
เมื่อแรงดันบนปะเก็นมากเกินไป ดังนั้นเมื่อเกินขีดจำกัด สปริงของมันจะหายไป ดังนั้นการมีอยู่ของปะเก็นนี้จึงไม่จำเป็น
เพื่อรักษาความยืดหยุ่นของปะเก็นและทำให้ส่วนประกอบทั้งหมดแข็งแรงขึ้น หลังจากขันสลักเกลียวให้แน่นแล้ว เราสามารถถอยกลับครึ่งรอบเพื่อรักษาความยืดหยุ่นของปะเก็น ซึ่งเอื้อต่อความแน่นของส่วนประกอบทั้งหมด แต่หลักการคือต้องแน่ใจว่าสลักเกลียวไม่เสียรูปเนื่องจากการขันแน่นเกินไป
แล้วเราจะมั่นใจได้อย่างไรว่าน็อตไม่ได้ขันแน่นเกินไป? เมื่อผลิตเครื่องมือที่มีความเที่ยงตรงสูง เราจำเป็นต้องใช้ประแจวัดแรงบิดที่สามารถวัดแรงได้ แต่ในชีวิตประจำวัน การทำเช่นนั้นจะไม่จำเป็นสักหน่อย ในชีวิตประจำวัน การขันสกรูขึ้นอยู่กับประสบการณ์และความรู้สึกของมือเป็นหลัก นอกจากนี้ อย่าถูกชักจูงจากโรคย้ำคิดย้ำทำ และอย่าคาดคั้นและคาดคั้น สลักเกลียวจะไม่แน่นเท่าที่จะเป็นไปได้ สำหรับสลักเกลียวที่ไม่มีแหวนรอง การถอยกลับครึ่งรอบหลังจากขันแน่นถือเป็นความผิด
