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常见的螺纹连接故障

发表时间:2020-5-14 9:31:55  作者:三圆  来源:三圆  浏览量:2360

1、拧紧过程中的螺纹连接故障

螺栓在拧紧过程中螺纹连接可能会发生哪些故障?

螺栓断裂
在装配过程中,拧紧螺栓时发生的螺栓断裂。当轴向预紧力过大,如螺栓在不应涂抹润滑剂的情况下涂抹了润滑剂或者占油而导致摩擦系数变小,引起预紧力过大,螺栓可能会发生断裂。

螺纹失效
如出现螺纹脱扣的现象。造成螺纹脱扣的原因主要是螺纹脱碳,导致螺纹硬度偏低,螺栓在拆卸后发现螺纹被磨平,则可能会发生螺纹连接失效。 内外螺纹啮合长度相对较短,拧紧螺栓也可能会发生螺纹失效。这一现象主要和内外螺纹配合相关,即内外螺纹中径精度配合不好,导致螺栓和螺母的螺纹接触面积不够。

被连接件塑性变形或者压溃
在螺栓的预紧力作用下,当被连接件抗压能力小或者螺栓的预紧力过大,被连接件容易发生塑性变形或者压溃的现象。

螺栓初始轴向预紧力不足
螺栓拧紧过程中,其初始轴向预紧力太小,且低于设定值的时候会出现此种情况。或螺栓螺母应涂润滑油而未能进行处理导致摩擦系数增大,使得预紧力降低,引起螺纹连接故障。

2、拧紧后的螺纹连接故障

螺栓在安装后,螺纹连接可能会发生哪些故障?

螺栓的静态断裂
当一个非正常的大载荷作用在运转中的机器上突然发生损坏。这种螺栓的静态断裂主要为拉伸断裂和剪切断裂。

» 螺栓的拉伸断裂:
当一个轴向拉伸载荷作用在螺纹连接系统上,如果螺栓上的轴向预紧力大于螺栓本身的抗拉强度,超过螺栓塑性变形的极限而引起螺栓断裂。

» 螺栓的剪切断裂:
当两个被连接件被轴向预紧力F0紧固时,如下图,在垂直于螺栓轴向系统的剪切载荷作用下,螺栓发生塑性变形,超过其抗剪强度,轴向预紧力降低,结果可能导致剪切断裂。

螺栓的疲劳断裂
疲劳断裂是指反复作用于材料上的应力导致其连接失效。此种断裂一般会在局部应力集中或强度较低部位首先产生裂纹,裂纹随后扩展导致断裂。通常它是在小于螺栓抗拉强度的载荷多次循环作用后发生,多次疲劳损伤累积造成的损坏。

螺栓和被连接件的应力腐蚀开裂
应力腐蚀指在拉伸应力和腐蚀环境这两个条件下可能会发生。也就是说在高的拉伸应力和材料所在的腐蚀环境下,裂纹得以扩展。

螺栓的松动
由于某些因素造成的紧固后螺栓轴向预紧力降低引发的现象。如螺栓和被连接件塑性变形、被连接件反复相对滑动等各种原因造成。

螺栓在拧紧后出现的故障通常与螺栓在设计过程中考虑不周或错误造成。无论是拧紧过程中还是拧紧后的螺纹连接故障,都会给使用者带来不可避免的损失,可见预防螺纹连接失效是至关重要的。

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