یک پیچ شل ممکن است کل کارخانه تولید را متوقف کند و هزاران یا حتی ده ها هزار یوان برای شرکت هزینه داشته باشد. علاوه بر این، پیچ و مهره های شل ممکن است باعث ایجاد خطرات ایمنی در کارخانه شود. بنابراین، دلایل اصلی شل شدن پیچ و مهره چیست؟ به طور کلی، عللی مانند شل شدن خود به خود، شل شدن خودکار و شل شدن خستگی وجود دارد.
مطالب ویدیویی، WiFi توصیه می شود تماشا کنید
5 دلیل شل شدن پیچ و مهره ها
01
تصویر
تحت سفت شدن
پیچ و مهره هایی که کمتر سفت شده اند یا به طور نادرست سفت شده اند به طور ذاتی دارای نیروی پیش سفت ناکافی هستند. اگر دوباره شل شوند، اتصال نیروی گیره ای کافی برای نگه داشتن قسمت های مختلف در کنار هم نخواهد داشت. این می تواند باعث لغزش جانبی بین دو قسمت شود و پیچ تحت فشار برشی غیرضروری قرار گیرد که در نهایت می تواند باعث شکستن پیچ شود.
تصویر
02
تصویر
ارتعاش
تصویر
آزمایشات اتصالات پیچی تحت ارتعاش نشان داده است که بسیاری از حرکات "جانبی" کوچک باعث می شود که دو قسمت اتصال نسبت به یکدیگر و همچنین سر پیچ یا مهره و قسمت در حال اتصال حرکت کنند.
این حرکات مکرر با اصطکاک بین پیچ و قطعات متصل شده مقابله می کند. در نهایت، ارتعاش باعث میشود که پیچ بر روی رزوههای خود «لغز» بچرخد و اتصال نیروی گیرهاش را از دست بدهد.
03
تصویر
جاسازی کنید
مهندسانی که کششهای پیچ را طراحی و توسعه میدهند، اجازه میدهند یک دوره شکست، یک افت معینی از پیشبارگذاری، که طی آن پیچها میتوانند از نظر سفت شدن شل شوند.
این شل شدن به دلیل قرار گرفتن بین سر پیچ و/یا مهره، رزوه ها و سطوح جفت شده قطعات متصل ایجاد می شود و می تواند در مواد نرم (مانند کامپوزیت ها) و همچنین فلزات صیقلی سخت رخ دهد.
اگر اتصال به درستی طراحی نشده باشد، یا اگر پیچ ها در ابتدا به کشش مشخص شده کشش نداشته باشند، تعبیه اتصال ممکن است منجر به از دست دادن نیروی گیره شود که به حداقل نیروی گیره مورد نیاز دست نمی یابد.
ناهمواری های میکروسکوپی بین سطوح مفصلی وجود دارد. تحت تأثیر نیروی پیش سفت پیچ پس از سفت کردن، برجستگی ها خرد شده و به طور دائم پلاستیک تغییر شکل می دهند. در نتیجه طول گیره پیچ کاهش می یابد و در نهایت منجر به کاهش نیروی پیش سفت شدن پیچ می شود.
تصویر
04
تصویر
خزش واشر و انبساط حرارتی
بسیاری از اتصالات پیچی شامل یک واشر نازک و نرم بین سر پیچ و سطح اتصال برای آب بندی اتصال و جلوگیری از نشت گاز یا مایع هستند. خود واشر نیز به عنوان فنر عمل می کند و تحت فشار پیچ و سطح جفت گیری مجدداً برگشت می کند.
با گذشت زمان، به ویژه هنگامی که در نزدیکی دماهای بالا یا مواد شیمیایی خورنده است، یک واشر می تواند خزش کند، به این معنی که خاصیت ارتجاعی خود را از دست می دهد و در نتیجه نیروی گیره را از دست می دهد.
اگر پیچ و مهره ها و اتصالات از مواد مختلفی ساخته شده باشند، اختلاف دمای بیش از حد به دلیل تغییرات سریع در محیط یا فرآیندهای چرخه صنعتی باعث انبساط یا انقباض سریع مواد پیچ می شود و احتمالاً باعث شل شدن پیچ ها می شود.
تصویر
تصویر
05
تصویر
تأثیر
ضربه - هنگامی که پیچ از قبل سفت شده است، بار ضربه ای بزرگتر از نیروی اصطکاک بیشتر می شود و باعث لغزش می شود.
بارهای دینامیکی یا متناوب از ماشینآلات، ژنراتورها، توربینهای بادی و غیره میتوانند باعث شوک مکانیکی شوند - نیروی ضربهای که بر پیچ یا اتصال وارد میشود و باعث میشود که پیچها نسبت به یکدیگر بلغزند.
درست مانند ارتعاش، این لغزش در نهایت می تواند باعث شل شدن پیچ و مهره ها شود و حتی در هنگام طراحی اتصالات برای چنین بارهای بزرگی اغلب ضربه ها در نظر گرفته نمی شود.
تصویر
پیش بارگذاری چیست؟
تصویر
اصطلاحی با معانی متعدد در مهندسی. یکی کشش (بار) ایجاد شده توسط بست هنگام سفت شدن اولیه است. با کشیده شدن پیچ، اجزای بین پیچ و مهره فشرده میشوند و آنچه را که بار گیره نامیده میشود تا پایان فرآیند سفت شدن افزایش میدهد.
خطرات شل شدن پیچ و مهره
01
تصویر
نشتی فلنج
تصویر
02
تصویر
روتور فن از موتورخانه جدا شد و افتاد
تصویر
03
تصویر
پیچ اتصال لرزش موتور کشتی افتاد
پیچهای اتصال ارتعاشی موتور کشتی از بین رفت و با غلتیدن کشتی باعث آسیب بیشتر به تجهیزات شد.
در اتصال پیچی، سفت کردن مهره در واقع باعث طولانی شدن پیچ می شود، مانند کشیدن فنر. این نیروی کششی یا کشش، یک نیروی گیره متضاد ایجاد می کند که دو قسمت قطعه متصل را محکم در کنار هم نگه می دارد. اگر پیچ شل باشد، نیروی گیره ضعیف می شود.
پیچ و مهره های شل چیزی بیش از یک سردرد هستند. اگر مفاصل به سرعت دوباره سفت نشوند، ممکن است مایع یا گاز شروع به نشت کند، پیچ ها ممکن است شکسته شوند، تجهیزات ممکن است آسیب ببینند یا ممکن است یک حادثه فاجعه بار رخ دهد.
خلاصه کنید
بهترین راه برای جلوگیری از شل شدن این است که اطمینان حاصل شود که نیروی پیش سفت کننده کافی است و باعث ایجاد مشکلاتی مانند لیز خوردن یا باز شدن مفصل نمی شود.
از تحلیل فوق می توان دریافت که سه دلیل برای شل شدن به دلیل ناکافی بودن یا کاهش نیروی پیش سفت شدن وجود دارد. بنابراین کنترل خاصی بر نیروی پیش سفت شدن پیچ ها برای کنترل خطر شل شدن لازم است.
تا زمانی که نیروی پیش سفت برای برآورده کردن الزامات کافی باشد، و تا زمانی که طول گیره خیلی کوتاه نباشد (مانند lk بزرگتر یا مساوی 3d)، پیچها معمولاً به طور خودکار شل نمیشوند، حتی در صورت وجود بار ارتعاشی خاص
ترکیبی از طراحی خوب پیچ و مهره، توسعه نیروی گیره مناسب و دستگاه های قفل پیچ مناسب می تواند اتصالات پیچ را در برابر بسیاری از چالش های شل شدن ارائه شده در اینجا به طور قابل اعتماد ایمن کند.
یک اتصال پیچی خوب با پیچ و مهره با اندازه و تایپ مناسب طراحی می شود و با کشش بهینه برای دستیابی به نیروی گیره مورد نیاز برای حفظ یکپارچگی اتصال مشخص می شود.
نیروی گیره مناسب در کاربرد مستلزم آن است که کشش (پیش بار) در هر پیچ به سطح صحیح برسد و در طول عمر مفید آن در آن سطح باقی بماند.
بنابراین، حفظ کشش مناسب روی پیچ ها بسیار مهم است. از امواج اولتراسونیک می توان برای اندازه گیری نیروی محوری پیچ ها در طول طراحی استفاده کرد تا اطمینان حاصل شود که نیروی پیش سفت پیچ ها مطابق با الزامات طراحی است.
