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為什么螺栓會松動，什么是預加載？
瀏覽次數：1327 發布時間：2020-8-8
螺栓松動會產生螺栓在使用中的一些影響。在就是一個松動的螺栓可能會使整個生產工廠陷入停頓，并使公司損失數千人民幣甚至上萬不等，在就是松動螺栓也會造成工廠的的安全隱患。那么，螺栓松動的主要原因是什么那？螺栓從廣義上講，主要有兩個原因:自發松動、自動松弛、疲勞松動等原因。 螺栓松動的5個原因 擰緊不足 擰緊不足或假擰緊的螺栓本來就是預緊力不足，如果再出現松動，接頭便沒有足夠的夾緊力將各個部分固定在一起。這可能導致兩個零件之間橫向滑動，螺栓就會受到不必要的剪切應力，最終可能導致螺栓斷裂。
振動
對螺栓連接在振動下的試驗表明，許多小的“橫向”運動導致連接的兩個部分相互運動，同時螺栓頭或螺母與被連接件也會產生運動。 這些重復的運動會抵消螺栓和被連接件之間的摩擦。最終，振動將導致螺栓的螺紋上“旋轉松開”，接頭失去夾緊力。 嵌入 設計開發螺栓張力的工程師允許有一段磨合期，產生一定的預緊力損失，在此期間，螺栓的緊密度會出現松弛。 這種松弛是由于螺栓頭和/或螺母、螺紋及被連接件結合面之間嵌入造成的，并且可以在軟材料（如復合材料）以及硬質拋光金屬都會發生。 如果接頭設計不當，或者在開始時螺栓未達到規定張力，則接頭的嵌入可能導致夾緊力損失而達不到所需的最小夾緊力。 結合面之間存在微觀的凹凸不平，在擰緊后螺栓預緊力作用下就會產生凸點壓潰，永久塑性變形，從而螺栓的夾緊長度會降低，最終導致螺栓的預緊力下降。
04 墊片蠕變和熱膨脹 許多螺栓接頭在螺栓頭和接頭表面之間包括一個薄而軟的墊圈，以密封接頭，防止氣體或液體泄漏。墊圈本身也起到彈簧的作用，在螺栓和接合面的壓力下回彈。 隨著時間的推移，尤其是接近高溫或腐蝕性化學品時，墊圈可能會“蠕變”，這意味著它失去彈性，導致夾緊力的損失。 如果螺栓和接頭的材料不同，由于環境快速變化或工業循環過程導致的溫度差異過大，會導致螺栓材料迅速膨脹或收縮，可能會使螺栓松動。 沖擊 沖擊-較大沖擊載荷超過螺栓預緊時摩擦力，產生滑動。 來自機械、發電機、風力渦輪機等的動態或交變載荷可導致機械沖擊——施加在螺栓或接頭上的沖擊力——導致螺栓發生相對滑動。 就像振動一樣，這種滑動最終會導致螺栓松動。甚至沖擊往往在設計接頭連接時候還未考慮到這么大的載荷。 什么是預加載? 在工程中具有多種含義的術語。一個是緊固件在最初擰緊時產生的張力(載荷)。當螺栓伸展時，螺栓和螺母之間的部件壓縮，從而增加所謂的夾緊負荷，直到緊固過程結束。 螺栓松動的危害 法蘭泄漏 風機轉子與機艙分離脫落 船舶發動機震動連接螺栓脫落 船舶發動機震動連接螺栓脫落，并隨著船舶滾動，造成設備的進一步損壞 在螺栓連接中，擰緊螺母實際上會使螺栓伸長，就像拉動彈簧一樣。這種拉力，或者說張力，會產生相反的夾緊力，將被連接件的兩部分緊密的固定在一起。 如果螺栓松動，夾緊力就會減弱。 松動的螺栓不僅僅是一個令人頭疼的麻煩。如果接頭沒有迅速重新擰緊，就可能開始泄漏液體或氣體，螺栓可能斷裂，設備可能損壞，或可能發生災難性事故。 總結 “最好的防松是保證預緊力足夠，不會使接頭產生滑動、開口等問題” 以上分析可以看出由于預緊力不足或降低導致松動的原因就達到了3個，因此需要特別控制螺栓的預緊力來控制松動的風險。 只要預緊力足夠滿足要求，只要不是太短的夾緊長度（如lk≥3d），即使存在一定的振動載荷，螺栓一般也不會自松動。 良好的螺栓連接設計、適當的夾緊力開發和適當的螺栓防松裝置相結合，可以可靠地固定螺栓連接，以應對這里提出的許多松動挑戰。 一個好的螺栓連接將被設計成適當尺寸和類型的螺栓和螺母，并指定最佳的張力，以達到保持連接完整性所需的夾緊力。 在應用中，適當的夾緊力要求每個螺栓中的張力（預緊力）達到正確水平，并在整個使用壽命期間保持在該水平。
因此在螺栓上保持適當的張力是至關重要的，可以在設計時候采用超聲波來測量螺栓的軸力，保證螺栓的預緊力達到設計要求，茲懋的超聲波軸力測量儀就是專門用來測量螺栓的軸力，還具有二維碼功能，可實時追溯該螺栓的軸力。
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