Miks poldid lahti tulevad ja mis on eelkoormus?

5 põhjust, miks poldid lahti on

Ebapiisav pingutamine

Alapingutatud või valesti pingutatud poldid on oma olemuselt alapingutatud ja kui need on lahti, ei ole liigendil piisavalt kinnitusjõudu, et osi koos hoida. See võib kaasa tuua külglibisemise kahe osa vahel ja poldile avaldatakse tarbetut nihkepinget, mis võib lõpuks põhjustada poldi purunemise.

vibratsioon

Vibratsiooni all olevate poltühenduste testid on näidanud, et paljud väikesed "külgmised" liikumised põhjustavad ühenduse kahe osa, aga ka poldipea või mutteri ja ühendatud osade nihkumise.

Need korduvad liigutused tühistavad poldi ja ühendatavate osade vahelise hõõrdumise. Lõppkokkuvõttes põhjustab vibratsioon poldi keermedel "lõdvendamise" ja liigend kaotab haarduvuse.

manustada

Insenerid, kes projekteerivad ja arendavad poltide pinget, lubavad sissemurdmisperioodi, eelkoormuse kaotust, mille jooksul polt lõdveneb.

See lõdvenemine on tingitud kinnijäämisest poldipea ja/või mutri, keermete ja ühendatud osade vastaspindade vahele ning see võib esineda nii pehmetes materjalides nagu komposiidid kui ka kõvad poleeritud metallid.

Kui liitekoht ei ole korralikult projekteeritud või kui polt ei ole alguses ettenähtud pinges, võib liite kinnitumine põhjustada kinnitusjõu kaotuse ja nõutavat minimaalset kinnitusjõudu ei saavutata.

Ühenduspindade vahel on mikroskoopilisi ebatasasusi ning konarused muljuvad ja deformeeruvad pärast pingutamist poldi eelpingutusjõu mõjul püsivalt plastiliselt, nii et poldi kinnituspikkus väheneb ja lõpuks eelpingutus. poldi jõud väheneb.

Tihendi libisemine ja soojuspaisumine

Paljud poltliigendid sisaldavad õhukest pehmet tihendit poldipea ja ühenduspinna vahel, et tihendada ühenduskohta gaasi- või vedelikulekke eest. Seib ise toimib ka vedruna, põrkudes poldi ja vastaspindade survel tagasi.

Aja jooksul, eriti kõrgete temperatuuride või söövitavate kemikaalide läheduses, võib tihend "libiseda", mis tähendab, et see kaotab oma elastsuse, mille tulemuseks on kinnitusjõu kadu.

Kui poldid ja ühenduskohad on valmistatud erinevatest materjalidest, võib poltide materjali kiire paisumine või kokkutõmbumine kiirete keskkonnamuutuste või tööstuslike tsükliprotsesside tõttu liigsete temperatuuride erinevuste tõttu põhjustada poltide lõdvenemist.

šokk

Löök – suuremad löökkoormused ületavad hõõrdejõudu, kui polt on eelkoormatud, mille tulemuseks on libisemine.

Masinate, generaatorite, tuuleturbiinide jms dünaamilised või vahelduvad koormused võivad põhjustada mehaanilisi lööke – poldile või liigendile rakenduvaid löögijõude –, mis põhjustab poltide üksteise suhtes libisemise.

Nagu vibratsioon, võib see libisemine lõpuks põhjustada poldi lõdvenemise. Isegi põrutust ei peeta vuugiühenduste projekteerimisel sageli nii suureks koormuseks.

Mis on eellaadimine?

Mõiste, millel on inseneriteaduses palju tähendusi. Üks on pinge (koormus), mis tekib kinnitusdetaili poolt selle esialgsel pingutamisel. Kui polt on venitatud, suruvad poldi ja mutri vahelised komponendid kokku, suurendades nn kinnituskoormust kuni pingutamisprotsessi lõpuni.

Lahtiste poltide oht

Ääriku leke

Ventilaatori rootor on gondlist eraldatud

Laevamootori vibratsiooniühenduse poldid kukuvad maha

Laeva mootori vibratsiooniühenduspoldid kukkusid maha ja veeresid koos laevaga, põhjustades seadmetele täiendavaid kahjustusi.

Poltliigendis pikendab mutri pingutamine tegelikult polti, nagu vedru tõmbamine. See tõmbejõud või pinge tekitab vastandliku kinnitusjõu, hoides ühendatud detaili kahte osa tihedalt koos.

Kui polt on lahti, nõrgeneb kinnitusjõud.

Lahtised poldid on rohkem kui lihtsalt peavalu. Kui ühendusi ei pingutata kiiresti, võib hakata lekkima vedelikku või gaasi, puruneda poldid, kahjustada seadmeid või juhtuda katastroofiline õnnetus.

täiskütusega kanderakett

poltidega rööpad

"Parim lõdvenemisvastane toime on tagada, et eelpingutusjõud on piisav, et vältida selliseid probleeme nagu libisemine ja 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.

Niikaua kui eelpingutusjõud on nõuete täitmiseks piisav ja kuni kinnituspikkus ei ole liiga lühike (nt lk, suurem või võrdne 3d), töötab polt üldiselt isegi teatud vibratsioonikoormuse korral. ei lõdvenda ennast.

Hea poltliigendi konstruktsiooni, õige kinnitusjõu arendamise ja õigete poltide lukustuste kombinatsioon võib poltühendused usaldusväärselt kinnitada, et tulla toime paljude siin esitatud lõdvenemisprobleemidega.

Hea poltühendus projekteeritakse sobiva suuruse ja tüüpi poltide ja mutritega ning määratletakse optimaalne pinge, et saavutada ühenduse terviklikkuse säilitamiseks vajalik kinnitusjõud.

Nõuetekohane kinnitusjõud rakenduses nõuab, et iga poldi pinge (eelkoormus) püsiks sellel tasemel kogu selle kasutusaja jooksul.

Seetõttu on väga oluline säilitada poltide nõuetekohane pinge. Ultrahelilaineid saab kasutada projekteerimise ajal poltide aksiaaljõu mõõtmiseks, et tagada poltide eelpingutusjõu vastavus projekteerimisnõuetele.