Lahtine polt võib kogu tootmistehase seiskuda ja maksta ettevõttele tuhandeid või isegi kümneid tuhandeid jüaane. Lisaks võivad lahtised poldid põhjustada tehases ohutusriske. Millised on lahtiste poltide peamised põhjused? Laias laastus on põhjused, nagu spontaanne lõtvumine, automaatne lõdvenemine ja väsimusest vabanemine.
Videomaterjal, WiFi soovitav vaadata
5 põhjust, miks poldid lahti on
01
pilt
Pingutamise all
Alapingutatud või valesti pingutatud poltide eelpingestusjõud on oma olemuselt ebapiisav. Kui need jälle lahti lähevad, ei ole liigendil piisavalt kinnitusjõudu, et erinevaid osi koos hoida. See võib põhjustada külgsuunalist libisemist kahe osa vahel ja polt on allutatud tarbetule nihkepingele, mis võib lõpuks põhjustada poldi purunemise.
pilt
02
pilt
vibratsioon
pilt
Vibratsiooni all olevate poltühenduste testid on näidanud, et paljud väikesed "külgmised" liikumised põhjustavad ühenduse kahe osa nihkumise üksteise suhtes, samuti poldipea või mutri ja ühendatava osa suhtes.
Need korduvad liigutused neutraliseerivad poldi ja ühendatavate osade vahelist hõõrdumist. Lõpuks paneb vibratsioon poldi keermedel "lõdvalt pöörlema" ja liigend kaotab oma kinnitusjõu.
03
pilt
Manusta
Insenerid, kes projekteerivad ja arendavad poltide pingeid, lubavad sissemurdmisperioodi, teatud eelkoormuse kaotust, mille jooksul võivad poldid pingutada.
See lõdvenemine on põhjustatud poldipea ja/või mutri, keermete ja ühendatud osade vastaspindade vahele jäämisest ning see võib esineda nii pehmetes materjalides (nt komposiitmaterjalides) kui ka kõvades poleeritud metallides.
Kui liigend on valesti konstrueeritud või kui poldid ei ole algselt pingutatud ettenähtud pingeni, võib liite kinnistamine põhjustada kinnitusjõu kaotuse, mis ei saavuta minimaalset nõutavat kinnitusjõudu.
Liigespindade vahel on mikroskoopilised ebatasasused. Poldi eelpingutamisjõu toimel pärast pingutamist konarused muljuvad ja püsivalt plastiliselt deformeeruvad. Selle tulemusena väheneb poldi kinnituspikkus, mis viib lõpuks poldi eelpingutamisjõu vähenemiseni.
pilt
04
pilt
Tihendi libisemine ja soojuspaisumine
Paljud poltliigendid sisaldavad õhukest pehmet tihendit poldipea ja ühenduspinna vahel, et tihendada ühenduskohta ja vältida gaasi või vedeliku leket. Seib ise toimib ka vedruna, põrkudes poldi ja vastaspinna surve all tagasi.
Aja jooksul, eriti kõrgete temperatuuride või söövitavate kemikaalide läheduses, võib tihend "libiseda", mis tähendab, et see kaotab elastsuse, mille tulemuseks on kinnitusjõu kaotus.
Kui poldid ja liitmikud on valmistatud erinevatest materjalidest, põhjustavad kiiretest keskkonnamuutustest või tööstuslike tsükliprotsessidest tingitud liigsed temperatuurierinevused poldi materjali kiiret laienemist või kokkutõmbumist, mis võib põhjustada poltide lõdvenemist.
pilt
pilt
05
pilt
mõju
Löök – suurem löögikoormus ületab poldi eelpingutamisel hõõrdejõudu, põhjustades libisemist.
Masinate, generaatorite, tuuleturbiinide jms dünaamilised või vahelduvad koormused võivad põhjustada mehaanilist lööki – poldile või liigendile avaldatavat löögijõudu, mis põhjustab poltide üksteise suhtes libisemise.
Nii nagu vibratsioon, võib ka see libisemine lõpuks põhjustada poltide lõdvenemist ja isegi põrutusi ei võeta sageli selliste suurte koormuste jaoks mõeldud liitekohtade projekteerimisel arvesse.
pilt
Mis on eellaadimine?
pilt
Inseneriteaduses mitmetähenduslik termin. Üks on pinge (koormus), mis tekib kinnitusvahendi esialgsel pingutamisel. Kui polt venib, suruvad poldi ja mutri vahelised komponendid kokku, suurendades nn kinnituskoormust kuni pingutamisprotsessi lõpuni.
Lahtiste poltide oht
01
pilt
Ääriku leke
pilt
02
pilt
Ventilaatori rootor eraldus masinaruumist ja kukkus maha
pilt
03
pilt
Laevamootori vibratsiooni ühenduspolt kukkus ära
Laeva mootori vibratsiooniga ühenduspoldid kukkusid maha ja põhjustasid laeva veeremisel seadmetele täiendavaid kahjustusi.
Poltühenduse korral põhjustab mutri pingutamine tegelikult poldi pikenemist, nagu vedru tõmbamine. See tõmbejõud või pinge tekitab vastandliku kinnitusjõu, mis hoiab ühendatud detaili kahte osa tihedalt koos. Kui polt on lahti, nõrgeneb kinnitusjõud.
Lahtised poldid on rohkem kui lihtsalt peavalu. Kui liitekohti kiiresti uuesti ei pingutata, võib vedelikku või gaasi lekkida, poldid puruneda, seadmed kahjustada saada või katastroofiline õnnetus juhtuda.
Tehke kokkuvõte
"Parim viis lõdvenemise vältimiseks on tagada, et eelpingutusjõud on piisav ega põhjusta probleeme nagu libisemine või vuugi avanemine."
Ülaltoodud analüüsist on näha, et ebapiisava või vähenenud eelpingutusjõu tõttu on lõdvenemisel kolm põhjust. Seetõttu on lõdvenemisohu kontrollimiseks vajalik poltide eelpingutamisjõu spetsiaalne kontroll.
Kuni eelpingutusjõud on nõuete täitmiseks piisav ja kuni kinnituspikkus ei ole liiga lühike (nt lk, suurem kui 3d või sellega võrdne), ei lõdvene poldid üldjuhul automaatselt isegi siis, kui teatud vibratsioonikoormus.
Hea poltide konstruktsiooni, korraliku kinnitusjõu arendamise ja sobivate poltide lukustusseadmete kombinatsioon võib usaldusväärselt kinnitada poltühendused paljude siin esitatud lõdvenemisprobleemide vastu.
Hea poltühendus projekteeritakse sobiva suurusega ja tüüpi poltide ja mutritega ning määratakse optimaalse pingega, et saavutada ühenduse terviklikkuse säilitamiseks vajalik kinnitusjõud.
Nõuetekohane kinnitusjõud rakenduses nõuab, et iga poldi pinge (eelkoormus) saavutaks õige taseme ja püsiks sellel tasemel kogu selle kasutusaja jooksul.
Seetõttu on ülioluline säilitada poltide sobiv pinge. Ultrahelilaineid saab kasutada projekteerimise ajal poltide aksiaaljõu mõõtmiseks, et tagada poltide eelpingutusjõu vastavus projekteerimisnõuetele.
