Kā novērst nogurumu pieskrūvētos savienojumos

Skrūvju savienojumos bieži rodas kļūmes veids, kas pazīstams kā noguruma lūzums. Noguruma lūzums galvenokārt notiek vibrācijas apstākļos. Tāpat kā ūdeņraža trauslums, tā ir pēkšņa kļūme, un pašreizējās tehnoloģijas nevar iepriekš paredzēt, kad skrūve noguruma dēļ saplīsīs. Tāpēc mums jau no paša sākuma jāveic preventīvie pasākumi.

Katrai skrūvei ir kalpošanas laiks. Lai gan skrūves ir atkārtoti lietojamas, tās nav paredzētas neierobežotiem lietošanas cikliem. Ja noteiktā vidē skrūves pastāvīgi tiek pakļautas lielai vai mainīgai slodzei, noguruma lūzuma iespējamība ievērojami palielinās. Šādi lūzumi var radīt nopietnus ražošanas iekārtu bojājumus un pat izraisīt drošības negadījumus.

Kāpēc skrūvēs rodas noguruma lūzums? Nozarē plaši pieņemts skaidrojums: sakarā ar atšķirībām starp pakalpojumu vidi skrūveun savienoto detaļu pamatmateriāls, kā arī kustīgo komponentu formas un izmēra izmaiņas, pārmērīga skrūves priekšslodze var izraisīt nevienmērīgu lokālo sprieguma sadalījumu. Pie nepārtrauktas mainīgas slodzes un ar nepietiekamu materiāla elastību skrūves iekšpusē pakāpeniski veidojas mikroplaisas. Kad šīs neredzamās plaisas sasniedz kritisko punktu, skrūve pēkšņi saplīst. Ar neapbruņotu aci šķiet, ka tas ir tūlītējs pārtraukums, bet patiesībā tas laika gaitā attīstās lēni. Process ir šāds: uzstādīšanas laikā tiek izveidoti sprieguma koncentrācijas punkti, bultskrūves pamatmateriāls pakāpeniski tiek saplēsts, pēc kāda laika parādās nelielas plaisas, un, sasniedzot kritisko stāvokli, rodas pēkšņs lūzums.

Tas ir viens no iemesliem, kāpēc pirms skrūvju izmantošanas ir jāveic stiepes izturības testi. Lai gan stiepes pārbaude neaizņem ilgu laiku, tā ļauj veikt pamata skrūves novērtējumu, pamatojoties uz lūzuma vietu un pārrāvuma spēku. Ja pārrāvuma griezes moments pārbaudes laikā ir pārāk zems, šī skrūvju partija nav ieteicama lietošanai. Vēl viens svarīgs faktors ir temperatūras izmaiņas vidē. Ja darba temperatūra ir pārāk augsta vai zema vai krasi svārstās, skrūves kalpošanas laiks tiks ievērojami saīsināts. Apvienojumā ar gaisa korozīvo iedarbību noguruma lūzuma risks kļūst ļoti augsts.

Šos atteices faktorus galvenokārt izraisa materiāla nepietiekama pielāgošanās videi. Mēs varam atbilstoši uzlabot ražošanas procesus, lai samazinātu noguruma lūzumu risku. Ja apstākļi atļauj, pirms vītnes velmēšanas bultskrūves var termiski-apstrādāt (standarta process ir vispirms vītnes velmēšana, pēc tam termiskā apstrāde). Alternatīvi,pilnībā vītņotas skrūvesvar aizstāt ar daļēji vītņotiem, jo ​​gludajai kāta daļai ir daudz lielāka noguruma izturība nekā vītņotajai daļai.