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六角头螺栓松动时预紧不足振动松退和支承面下陷的分辨

六角头螺栓松动时预紧不足振动松退和支承面下陷的分辨
作者:云获客 来源: 技术分享 13 次浏览

六角头螺栓使用以后松动,预紧力从一开始就不够是夹紧力没有建立,振动使螺母一点一点退回,支承面被压塌则是夹紧长度在变短。

六角头螺栓松动时预紧不足振动松退和支承面下陷的分辨

六角头螺栓使用一段时间后自行松动,预紧一开始就不够、横向振动把螺母一点点退回、支承面被压得下陷,都会让夹紧力消失。预紧不足是夹紧力从未建立起来,振动松退是螺母相对螺栓发生了转动,支承面下陷是被连接件在螺栓头下面缩短了夹持长度,螺母可以并没有转。三种松动都使接合面能够错动,螺母转角和头下压痕却不相同。

预紧不足时夹紧力没有建立

六角头螺栓拧紧力矩没有达到接合面所需要的夹紧力时,螺母停在一个偏松的位置,摩擦力从一开始就压不住横向载荷。接合面在第一次受力时就错动,螺栓杆上留下的是一次性的擦痕,而不是长期微动磨出的红褐色粉末。把头下和支承面拆开,看不到被压塌的凹坑,螺纹牙侧也没有反复滑移的亮带。把同一规格的螺栓重新拧到应有的伸长量,接合面不再错动,支承面并没有修复,说明原先缺的是夹紧力。

六角头螺栓力矩达标而夹紧力仍然不够,常常是螺纹摩擦把力矩吃掉了。牙侧干涩、没有润滑时,扳手力矩很大,杆部伸长却很小,真正压在接合面上的力不够。这和振动把已经伸长的螺栓退松不同:此刻螺母没有回转,杆部也没有比拧紧时更短。在螺纹上按规定润滑后再拧,同样的力矩能得到更大的伸长,接合面就压住了。润滑改变的是力矩和夹紧力的比例,不是支承面的高度。

六角头螺栓预紧不足时,松动出现得很早,往往刚投入载荷就错位。振动松退需要一定的循环次数才把螺母退出一个能看出的角度。支承面下陷则随材料被压溃的进程慢慢变松,螺母标记相对螺栓头可以始终对齐。看松动是第一次加载就出现,还是运转许多循环以后才出现,以及标记有没有错开,就能把从未夹紧从另外两种里分出来。

振动退螺母和支承面下陷

六角头螺栓受到垂直于杆身的往复滑动时,接合面每一循环都发生微小横滑,螺纹牙侧的摩擦在滑移瞬间下降,螺母就沿松退方向转过一个很小的角度。许多循环以后,螺母相对螺栓头的标记明显错开,夹紧力逐步下降。头下支承面可以仍然平整,没有凹坑。这种松动必须有横向滑动,纯轴向振动很难把螺母转出来。消除横向滑动或增加防松以后,标记不再继续错开。

六角头螺栓头下的支承面较软、或孔口没有刮平而只有一圈线接触时,局部压强会把材料压出凹坑。凹坑使夹持长度变短,螺栓杆的弹性伸长被放松,夹紧力下降,螺母却可以完全不转。标记仍然对齐,拆开能看到与螺栓头外接圆对应的环状压痕。把凹坑加工平、加上足够大的承压面以后,同样的预紧不再丢失。此时若仍按振动松退去加防松螺母,标记本来就没有错开,防松解决不了夹持长度变短。

六角头螺栓振动松退的磨屑是螺纹牙侧和接合面之间的细粉,支承面下陷的痕迹是头下的塑性凹坑,两者位置不同。预紧不足则两种痕迹都可以没有,只有一个从未达到的伸长量。测量螺栓拧紧后的伸长,再对照标记是否转动、头下是否出坑,三项各对应一种松动。伸长从一开始就小,是预紧。伸长合格以后标记转动,是振动。伸长慢慢减少而标记不动,是下陷。

六角头螺栓三种原因叠在一起时,又没有拧到位,又有横向振动,支承面也偏软。应先按规定得到杆部伸长,使起始夹紧力足够;再看标记是否还随运转转动;标记不再转而夹紧力仍下降,再修支承面。先加防松片而伸长仍然不够,接合面照样错动,防松看起来没有用。起始伸长、标记转角和头下压痕要分开记录。

六角头螺栓复查时不要只看螺母还能不能再拧动一截。预紧不足是还能拧动而且原先的伸长就小。振动松退是螺母已经比标记退后一截。支承面下陷是螺母拧不动多少、头下却已有凹坑,杆比刚拧紧时短了一点弹性。能拧动只说明螺纹没有咬死,不能说明夹紧力是怎么丢失的。

六角头螺栓刚一加载就错位、杆部伸长从一开始就不足,是预紧没有建立。运转许多循环后标记错开、头下没有凹坑,是横向振动把螺母退松。标记对齐而头下出现压坑、夹紧力仍下降,是支承面下陷缩短了夹持长度。伸长、转角和压坑三项方向不同,不能合成一种螺栓没有防松。