Olabavljeni vijak može zaustaviti cijeli proizvodni pogon i koštati tvrtku tisuće ili čak desetke tisuća juana. Osim toga, labavi vijci također mogu uzrokovati sigurnosne opasnosti u tvornici. Dakle, koji su glavni uzroci labavih vijaka? Općenito govoreći, postoje uzroci kao što su spontano labavljenje, automatsko labavljenje i labavljenje uslijed zamora.
Video materijal, WiFi preporučljivo pogledati
5 razloga zašto su vijci labavi
01
slika
Pod zatezanjem
Nedovoljno zategnuti ili pogrešno zategnuti vijci sami po sebi nemaju dovoljnu silu prethodnog zatezanja. Ako se ponovno olabave, spoj neće imati dovoljno sile stezanja da drži različite dijelove zajedno. To može uzrokovati bočno klizanje između dva dijela i vijak će biti izložen nepotrebnom smičnom naprezanju, što u konačnici može uzrokovati pucanje vijka.
slika
02
slika
vibracija
slika
Ispitivanja vijčanih spojeva pod vibracijama pokazala su da mnoga mala "bočna" pomicanja uzrokuju pomicanje dva dijela spoja jedan u odnosu na drugi, kao i na glavu vijka ili maticu i dio koji se spaja.
Ovi ponovljeni pokreti suzbijaju trenje između vijka i dijelova koji se spajaju. Na kraju, vibracije će uzrokovati da se vijak "olabavi" na svojim navojima i spoj će izgubiti svoju steznu silu.
03
slika
Ugraditi
Inženjeri koji dizajniraju i razvijaju napetosti vijaka dopuštaju razdoblje uhodavanja, određeni gubitak prednaprezanja, tijekom kojeg vijci mogu popustiti u čvrstoći.
Ovo labavljenje je uzrokovano utiskivanjem između glave vijka i/ili matice, navoja i spojenih površina spojenih dijelova, a može se dogoditi u mekim materijalima (kao što su kompoziti) kao iu tvrdim poliranim metalima.
Ako je spoj nepravilno projektiran ili ako vijci nisu inicijalno zategnuti na specificiranu napetost, ugradnja spoja može rezultirati gubitkom sile stezanja koja ne postiže minimalnu potrebnu silu stezanja.
Između zglobnih površina postoje mikroskopske neravnine. Pod djelovanjem sile predzatezanja vijka nakon zatezanja, izbočine će se zgnječiti i trajno plastično deformirati. Kao rezultat toga, duljina stezanja vijka će se smanjiti, što će u konačnici dovesti do smanjenja sile prethodnog zatezanja vijka.
slika
04
slika
Puzanje brtve i toplinsko širenje
Mnogi vijčani spojevi uključuju tanku, meku brtvu između glave vijka i površine spoja za brtvljenje spoja i sprječavanje curenja plina ili tekućine. Sama podloška također djeluje kao opruga, odbijajući se pod pritiskom vijka i spojne površine.
S vremenom, osobito kada je u blizini visokih temperatura ili korozivnih kemikalija, brtva može "puzati", što znači da gubi elastičnost, što rezultira gubitkom sile stezanja.
Ako su vijci i spojevi izrađeni od različitih materijala, prevelike temperaturne razlike zbog brzih promjena u okolišu ili industrijskih cikličkih procesa uzrokovat će brzo širenje ili skupljanje materijala vijka, što može uzrokovati labavljenje vijaka.
slika
slika
05
slika
udarac
Udarac - Veće udarno opterećenje premašuje silu trenja kada je vijak prethodno zategnut, uzrokujući klizanje.
Dinamička ili izmjenična opterećenja od strojeva, generatora, turbina na vjetar itd. mogu uzrokovati mehanički udar - udarna sila koja djeluje na vijak ili zglob - uzrokujući klizanje vijaka jedan u odnosu na drugi.
Baš kao i vibracije, ovo klizanje može na kraju uzrokovati popuštanje vijaka, a čak se i udari često ne uzimaju u obzir pri projektiranju spojeva za tako velika opterećenja.
slika
Što je predučitavanje?
slika
Pojam s više značenja u inženjerstvu. Jedan je napetost (opterećenje) koju stvara zatvarač kada se prvotno zategne. Kako se vijak rasteže, komponente između vijka i matice se sabijaju, povećavajući ono što se naziva steznim opterećenjem do kraja procesa zatezanja.
Opasnosti od olabavljenih vijaka
01
slika
Propuštanje prirubnice
slika
02
slika
Rotor ventilatora odvojio se od strojarnice i otpao
slika
03
slika
Vibracijski spojni vijak brodskog motora otpao je
Vibracijski spojni vijci brodskog motora otpali su i uzrokovali daljnju štetu na opremi dok se brod kotrljao.
U vijčanom spoju, zatezanje matice zapravo uzrokuje produljenje vijka, poput povlačenja opruge. Ova sila povlačenja, ili napetost, stvara suprotnu silu stezanja koja čvrsto drži dva dijela spojenog dijela zajedno. Ako je vijak labav, sila stezanja će biti oslabljena.
Otpušteni vijci su više od obične glavobolje. Ako se spojevi brzo ne zategnu, tekućina ili plin mogu početi curiti, vijci se mogu slomiti, oprema se može oštetiti ili može doći do katastrofalne nesreće.
Rezimirati
"Najbolji način da spriječite labavljenje je osigurati da je sila prethodnog zatezanja dovoljna i da neće uzrokovati probleme poput klizanja ili otvaranja zgloba."
Iz gornje analize može se vidjeti da postoje tri razloga za labavljenje zbog nedovoljne ili smanjene sile predzatezanja. Stoga je potrebna posebna kontrola sile prethodnog zatezanja vijaka kako bi se kontrolirao rizik od otpuštanja.
Sve dok je sila prethodnog zatezanja dovoljna da ispuni zahtjeve i sve dok duljina stezanja nije prekratka (kao što je lk Veće ili jednako 3d), vijci se općenito neće automatski olabaviti čak i ako postoji određeno vibracijsko opterećenje.
Kombinacija dobrog dizajna vijaka, odgovarajućeg razvoja sile stezanja i odgovarajućih uređaja za zaključavanje vijaka može pouzdano osigurati vijčane spojeve protiv mnogih izazova otpuštanja koji su ovdje predstavljeni.
Dobar spoj vijcima bit će dizajniran s vijcima i maticama odgovarajuće veličine i vrste, te specificiran s optimalnom napetosti kako bi se postigla sila stezanja potrebna za održavanje integriteta spoja.
Odgovarajuća sila stezanja u primjeni zahtijeva da napetost (predopterećenje) u svakom vijku dosegne ispravnu razinu i ostane na toj razini tijekom cijelog radnog vijeka.
Stoga je ključno održavati odgovarajuću napetost na vijcima. Ultrazvučni valovi mogu se koristiti za mjerenje aksijalne sile vijaka tijekom projektiranja kako bi se osiguralo da sila predzatezanja vijaka zadovoljava projektne zahtjeve.
