Wir alle wissen, dass bei wichtigen SchraubverbindungenSchraubenangezogen werden müssen, und dieses Anziehen hat quantitative Bewertungsindikatoren, dh Anziehdrehmoment (oder Drehwinkel usw.). Verschiedene Schrauben haben in verschiedenen Anwendungen unterschiedliche Anzugsmomente. Selbst bei Schrauben mit der gleichen Spezifikation, unterschiedlichen Herstellern, Genauigkeit, Schmierbeschichtungen ist das Anzugsdrehmoment der Schrauben unterschiedlich, da wir bei der Konstruktion von Schrauben die Vorspannkraft der Schrauben erhalten möchten. Das Anziehen von Schrauben ist nur eine der Methoden zur Realisierung Schraube vorspannen. Ein wichtiger Zweck des Aufbringens einer Vorspannkraft ist die Verbesserung der Ermüdungslebensdauer von Schrauben. Warum erhöht sich die Ermüdungslebensdauer von Schrauben nach dem Vorspannen?
Zunächst einmal, welche Faktoren beeinflussen die Ermüdungslebensdauer von Schrauben? Ermüdungsfestigkeit von Werkstoffen, Amplitude der Wechselbeanspruchung der Schrauben, mittlere Beanspruchung, Häufigkeit des Beanspruchungsspiels. Für die gleiche spezifische Anwendung besteht die einzige Möglichkeit, die Ermüdungslebensdauer von Schrauben zu verlängern, ohne die Schraubenspezifikation zu ändern, darin, die Amplitude der Wechselspannung zu verringern oder die Durchschnittsspannung zu verringern.
Betrachten wir die Schraubenkraft unter der gleichen äußeren Last, wenn die Schraube angezogen bzw. nicht angezogen ist.
1. Wenn die Schraube keine Vorspannkraft aufbringt (nur jede Verbindungsfläche wird geklebt)
Da unter dieser Arbeitsbedingung die Vorspannkraft der Schraube sehr gering ist, werden die Verbindungsflächen des Werkstücks voneinander getrennt, wenn das Werkstück unter Spannung steht. Die Spannung, die Bolzenkraft und die Hebelkraft bilden ein Hebelgleichgewichtskraftsystem, und die Bolzenkraft steigt proportional mit der Erhöhung der äußeren Kraft. In diesem Fall ist der entsprechende Zusammenhang zwischen Zugkraft und Schraubenkraft in Abbildung 2-Kurve 2 dargestellt
Die Schraubenkraft steigt offensichtlich mit der Erhöhung der äußeren Kraft.
2. Wenn eine Vorspannkraft auf die ausgeübt wirdBolzen
Da unter diesen Arbeitsbedingungen die Vorspannkraft der Schraube groß genug ist, wenn die Verbindungsflächen unter Druck stehen, wenn das Werkstück unter Spannung steht, beginnt der Druck zwischen den Verbindungsflächen des Werkstücks abzunehmen. Wenn die Spannung einen bestimmten Grad erreicht, ist der Druck zwischen den Verbindungsflächen Null und beginnt sich voneinander zu lösen. Davor ändert sich die Riegelkraft langsam, und dann bilden Spannung, Riegelkraft und Hebelkraft ein Hebelgleichgewichts-Kraftsystem, und die Riegelkraft steigt proportional mit der Erhöhung der äußeren Kraft. In diesem Fall ist der entsprechende Zusammenhang zwischen Zugkraft und Schraubenkraft in Abbildung 2-Kurve 1 dargestellt
Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass, wenn die Schraubenverbindung die Wechselbelastung von {{0}} bis t trägt, der Variationsbereich der Schraubenkraft groß ist, wenn die Schraube nicht angezogen ist. Wenn die Schraube mit dem Auslegungsdrehmoment angezogen wird und die Schraubenverbindung unter der gleichen Wechsellast von 0 bis t steht, ist die Schwankungsbreite der Schraubenkraft viel kleiner. Die Schwankungsbreite der Schraubenkraft hat einen großen Einfluss auf die Ermüdungslebensdauer der Schraube. Je kleiner die Schwankungsbreite der Schraubenspannung ist, desto länger ist die Ermüdungslebensdauer. Um die Schwankungsbreite der Schraubenkraft zu reduzieren, muss oft darauf geachtet werden, dass sich die Schraubenverbindung bei äußerer Belastung nicht löst. Um gleichzeitig sicherzustellen, dass die Schraube unter der Grenzlast nicht bricht, darf die Vorspannkraft der Schraube einen bestimmten Wert nicht überschreiten. Durch eine vernünftige Auslegung der Vorspannkraft der Schraube kann die Materialausnutzung der Schraube maximiert werden.
