ผลที่ตามมาของการโหลดล่วงหน้าที่ไม่เหมาะสมในการเชื่อมต่อตัวยึดแบบเกลียว

โหลดล่วงหน้าของเธรดสปริงการเชื่อมต่อหมายถึงแรงอัดตามแนวแกนที่ใช้กับตัวยึดระหว่างการประกอบก่อนที่จะรับภาระงานใดๆ การโหลดล่วงหน้าที่เหมาะสมเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการรับรองความน่าเชื่อถือ ความแน่น และความเสถียรของการเชื่อมต่อแบบเกลียว การโหลดล่วงหน้าที่ไม่เป็นไปตาม-จะทำให้การเชื่อมต่อล้มเหลวหลายประการ พรีโหลดที่ไม่เพียงพอมีแนวโน้มที่จะส่งผลให้เกิดช่องว่างข้อต่อและการเลื่อนหลุดระหว่างส่วนประกอบที่เชื่อมต่อภายใต้โหลด ส่งผลให้ตัวยึดคลายตัวและแม้แต่การทำงานที่ผิดปกติของเครื่องจักรทั้งหมด โหลดล่วงหน้ามากเกินไปจะทำให้เกิดความเสียหายเทียมกับชิ้นส่วน ตัวอย่างเช่น ในโครงสร้างการซีลของวงแหวน O- การโหลดล่วงหน้ามากเกินไปจะทำให้วงแหวน O- บดขยี้ และทำให้ซีลเสียหายและรั่วไหล

โหลดล่วงหน้าที่ไม่เหมาะสมของการเชื่อมต่อตัวยึดแบบเกลียวส่วนใหญ่จะทำให้เกิดผลกระทบร้ายแรงสามประเภทต่อไปนี้:

1 ความล้มเหลวแบบคงที่ของตัวยึดและส่วนประกอบที่เชื่อมต่อ

สลักเกลียวที่ขันแน่นแล้ว-หากมีการโหลดล่วงหน้ามากเกินไปจะเกินขีดจำกัดการโหลดแบบคงที่ของตัวยึดและชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ ส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างเทียม ในกรณีที่ไม่รุนแรง จะทำให้เกิดความเสียหายต่อแรงเฉือนของฟันด้าย การหลุดของด้าย และการยึดด้าย ในกรณีที่รุนแรง อาจนำไปสู่การแตกหักของโบลต์ การกระแทก การบิดเบี้ยว หรือการแตกหักของส่วนประกอบที่เชื่อมต่อ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการเชื่อมต่อลดลงโดยสิ้นเชิง

2 การเลื่อนหลุด การแยกชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ และการคลายตัวของตัวยึด

สำหรับการเชื่อมต่อโบลต์ธรรมดาที่รับแรงตามขวาง พรีโหลดจะสร้างแรงดันปกติบนพื้นผิวข้อต่อ และแรงเสียดทานบนพื้นผิวสัมผัสจะต้านทานแรงภายนอก ขนาดของพรีโหลดจะกำหนดความจุแบริ่งตามขวางของการเชื่อมต่อโดยตรง พรีโหลดที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดการเสียดสีที่ไม่เพียงพอบนพื้นผิวข้อต่อ ทำให้เกิดการลื่นไถลของส่วนประกอบที่เชื่อมต่อ การเคลื่อนของส่วนประกอบ การโก่งตัว และการย่นของพื้นผิว ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรงสายฟ้าอาจถูกตัดออกด้วยแรงเฉือนตามขวาง

สำหรับการเชื่อมต่อแบบโบลต์ซึ่งรับน้ำหนักตามแนวแกน พรีโหลดจะให้แรงอัดบนพื้นผิวข้อต่อ และแรงอัดที่มีประสิทธิผลระหว่างการทำงานคือพรีโหลดที่เหลือ พรีโหลดที่ไม่เพียงพอจะช่วยลดแรงอัดบนพื้นผิวข้อต่อ และทำให้การเชื่อมต่อคลายตัว การแยกชิ้นส่วนที่เชื่อมต่ออย่างรุนแรงอาจเกิดขึ้นได้ภายใต้สภาพการทำงานที่ผันผวน ในขณะเดียวกัน ค่าพรีโหลดที่ไม่เพียงพอจะช่วยลดความต้านทานการสั่นสะเทือนของโครงสร้างได้อย่างมาก การสั่นสะเทือนตามขวางที่รุนแรงที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของอุปกรณ์จะทำให้น็อตคลายตัวและการเชื่อมต่อล้มเหลวในที่สุด

3 ความล้มเหลวของความเหนื่อยล้าของ Bolt

พรีโหลดที่ไม่เหมาะสมเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดความล้มเหลวของความล้าของโบลต์ แม้ว่าพรีโหลดที่ลดลงอย่างเหมาะสมสามารถลดความเค้นเฉลี่ยของโหลดแบบไซคลิกบนโบลต์ได้ แต่ก็เพิ่มความกว้างของความผันผวนของโหลดได้อย่างมาก และเพิ่มความเข้มข้นของการแปรผันของความเค้นสลับกัน โดยรวมแล้ว สิ่งนี้จะช่วยลดอายุการใช้งานความล้าของสลักเกลียวได้อย่างมาก ทำให้เกิดรอยแตกร้าวและการแตกหักเมื่อยล้าภายใต้โหลดและการสั่นสะเทือนที่สลับกันในระยะยาว และยังกระตุ้นให้เกิดความล้มเหลวในการเชื่อมต่ออย่างกะทันหันอีกด้วย

ดังนั้นจึงต้องระบุช่วงพรีโหลดของโบลต์และแรงบิดในการขันแน่นในกระบวนการประกอบอย่างเคร่งครัด ในการผลิตจริง จะต้องกำหนดช่วงแรงบิดในการขันทางวิทยาศาสตร์และสมเหตุสมผลโดยพิจารณาอย่างครอบคลุมถึงระดับความสำคัญ สภาวะโหลด โหมดการเคลื่อนที่ ลักษณะโครงสร้าง ข้อมูลจำเพาะของเกลียวและเกรดความแข็งแรง คุณสมบัติของวัสดุของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ และวัตถุประสงค์ในการเชื่อมต่อ การประกอบชิ้นส่วนจะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานแรงบิดที่ระบุอย่างเคร่งครัดเพื่อหลีกเลี่ยงการขันแน่นเกิน-และต่ำกว่า- สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือโดยรวมของการเชื่อมต่อแบบเกลียวได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยเพิ่มความต้านทานความล้าและอายุการใช้งานของตัวยึดและโครงสร้างการเชื่อมต่อ