螺栓断裂的真正原因是松动

尧天 · 发表于 2010-11-15 09:06:36

螺纹的松动实际上是径向力和轴向力共同作用的结果。如同我们拨酒瓶塞子，如果我们光用轴向力是拨不下来的，或者说是非常困难的，一般的做法是一边拨一边旋转，这样就容易多了，而这种旋转的力就是径向力。
螺纹在振动时其松退力是小于摩擦力的，但是螺纹为什么仍然会松动，这是因为径向力的作用。
从螺纹松动的机理上来说，螺纹在受轴向力的作用之下，由于螺栓受力会产生缩颈，即螺栓的直径会缩小，这样螺栓和螺母之间就有了相对的移动，又因为螺栓同时受径向力的作用，当受力消除时，螺栓与螺母之间的移动不能恢复到原来的位置，这样就产生了微小的松动，这种松动反复积累就会导致螺母最终松脱。如果螺栓不受径向力的作用，螺栓缩颈后是可以恢复到原来位置的，因此，轴向力是螺纹松动的条件，径向力是螺纹松动的根本原因。
还有一种解释螺纹松动的理论，认为螺纹松动的原因是螺纹副在松动中瞬间摩擦力会消失，当然这是轴向力作用的结果。如果没有径向力的作用，外力消除后，螺纹副会恢复到原来位置。但在摩擦力消失瞬间，由于径向力作用，螺母发生微小会松退，而这种微小松退的结果会导致螺纹最终松脱。
以上两种关于螺纹松机理的分析都是书上专家之言，我比较赞同第一种说法，即螺栓产生缩颈的说法。第二种说法，即摩擦力瞬间消失的说法对有些情况是说不通的，因为有些防松方法中，摩擦力是无法消失的。
总之，目前理论上还无法取得一个公式，说满足这个公式，螺纹便不会松动。因此螺纹防松问题任重而道远。

642093071 · 发表于 2011-11-13 14:09:03

包工头发表于 2010-9-15 10:57 + I2 t' w5 u; E" _" T& ?) `
我不是很赞同楼主的观点！有些情况下就是疲劳断裂，而不是松动！06年的时候我们帮兄弟单位搞的一台油缸耐久 ...

说的有道理。楼主说的：“产生巨大的动能mv2“，是指什么，m是指被紧固零件的质量吧，楼主又提到螺栓自身的质量。

冷晴 · 发表于 2011-11-17 13:01:09

高手众多受教期待下次能收获更多

竹香飘起 · 发表于 2011-12-17 15:46:08

好呀，学习了，知识无穷尽

frazil · 发表于 2012-1-5 19:29:08

比较赞同这里的部分观点，我们也遇到过这种问题，我当时也是用这种思路解决的

choeyee · 发表于 2012-1-7 19:59:53

写的很好！补充下：在高温下下工作的密封螺栓还还应该考虑高温蠕变导致的松弛。这也是要算到预紧伸长里面的。而且高温蠕变可能导致螺栓的彻底失效，所以也是校核螺栓寿命的一个方面。

choeyee · 发表于 2012-1-7 20:06:21

螺栓松动后如果在轴向收缩并且再度与螺纹孔上螺纹扣合，是会产生很大的应力冲击波。这种情况在带预启阀的阀杆上很常见。

浮水雨滴 · 发表于 2012-2-17 22:11:20

学习了，知识无穷尽
{:soso_e179:}

qq348167586 · 发表于 2012-2-18 23:40:21

lz 您也太有才了！实风趣啦

阿充 · 发表于 2012-3-30 16:06:48

都说的好客气的,那么螺栓就不用分等级了

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