首页 > 为什么螺栓不松没事，一松就断？
时间：2023-07-17 10:13:59 发布人：泵阀
螺栓松动是常有的事，但若不注意，往往会引起设备振动、部件损坏，甚至人员伤亡。如何拧紧一个小小的螺母，一直是机械设计中长盛不衰的话题。
A.螺栓为什么越拧越紧呢？
一般情况下，我们对于螺栓断裂从以下四个方面来分析：
一、螺栓的质量
二、螺栓的预紧力矩
三、螺栓的强度
四、螺栓的疲劳强度
实际上，螺栓断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的，是由于松动而被打坏的。因为螺栓松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同，后，我们总能从疲劳强度上找到原因，实际上，疲劳强度大得我们无法想象，螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。
01螺栓断裂不是由于螺栓的抗拉强度
以一只M20×80的8.8级高强螺栓为例，它的重量只有0.2公斤，而它的小拉力载荷是20吨，高达它自身重量的十万倍，一般情况下，我们只会用它紧固20公斤的部件，也只使用它大能力的千分之一。即便是设备中其它力的作用，也不可能突破部件重量的千倍，因此螺纹紧固件的抗拉强度是足够的，不可能因为螺栓的强度不够而损坏。
02选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在
以液压锤为例。GT80液压锤的重量是1.663吨，其侧板螺栓为7套10.9级M42螺栓，每根螺栓的抗拉力为110吨，预紧力取抗拉力一半计算，预紧力高达三、四百吨。但是螺栓一样会断，现在准备改成M48的螺栓，根本原因是螺栓防松解决不了。
螺栓断裂，人们最容易得出的结论是强度不够，因而大都采用加大螺栓直径强度等级的办法。这种办法可以增加螺栓的预紧力，其摩擦力也得到了增加，当然防松效果也可以得到改善，但这种办法其实是一种非专业的办法，它的投入太大，收益太小。
03螺栓的断裂不是由于螺栓的疲劳强度
螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动，而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。换句话说，螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了，我们只使用了它大能力的万分之一，所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。
04螺纹紧固件损坏的真正原因是松动
螺纹紧固件松动后，产生巨大的动能mv2，这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备，致使紧固件损坏，紧固件损坏后，设备无法在正常的状态下工作，进一步导致设备损坏。
受轴向力作用的紧固件，螺纹被破坏，螺栓被拉断。
受径向力作用的紧固件，螺栓被剪断，螺栓孔被打成橢圆。
B.螺栓松动原因分析
螺纹联接 按自锁条件设计：ψ ≤ρv，螺纹副中产生的摩擦副使螺栓自锁从而紧固螺栓，所以静载下连接不会自行松脱。但是在冲击、振动、变载荷下、温度变化较大时 螺旋副摩擦力F会减小或瞬时消失。这种现象若反复出现，连接螺栓就会逐渐松动。螺纹紧固件松动后，产生的动能mv2，受轴向力作用的紧固件，螺纹被破坏，螺栓被拉断。受径向力作用的紧固件，螺栓被剪断，螺栓孔被打坏 。
螺栓防松原理：限制螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。
常用防松方法介绍（简单介绍一下常用的的防松方法，文后将重点讲解一些新型的，独具特色的防松方法及其防松原理）
螺栓常用的防松方法有三种：摩擦防松、机械防松和永久防松。机械防松和摩擦防松为可拆卸防松，而永久防松称为不可拆卸防松。
常用的螺母防松方法有三种：摩擦防松、机械防松和永久防松。
螺栓常用的防松方法有三种：摩擦防松、机械防松和永久防松。其中，机械防松和摩擦防松称为可拆卸防松，而永久防松称为不可拆卸防松。
A.螺栓为什么越拧越紧呢？
一般情况下，我们对于螺栓断裂从以下四个方面来分析：
一、螺栓的质量
二、螺栓的预紧力矩
三、螺栓的强度
四、螺栓的疲劳强度
实际上，螺栓断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的，是由于松动而被打坏的。因为螺栓松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同，后，我们总能从疲劳强度上找到原因，实际上，疲劳强度大得我们无法想象，螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。
01螺栓断裂不是由于螺栓的抗拉强度
以一只M20×80的8.8级高强螺栓为例，它的重量只有0.2公斤，而它的小拉力载荷是20吨，高达它自身重量的十万倍，一般情况下，我们只会用它紧固20公斤的部件，也只使用它大能力的千分之一。即便是设备中其它力的作用，也不可能突破部件重量的千倍，因此螺纹紧固件的抗拉强度是足够的，不可能因为螺栓的强度不够而损坏。
02选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在
以液压锤为例。GT80液压锤的重量是1.663吨，其侧板螺栓为7套10.9级M42螺栓，每根螺栓的抗拉力为110吨，预紧力取抗拉力一半计算，预紧力高达三、四百吨。但是螺栓一样会断，现在准备改成M48的螺栓，根本原因是螺栓防松解决不了。
螺栓断裂，人们最容易得出的结论是强度不够，因而大都采用加大螺栓直径强度等级的办法。这种办法可以增加螺栓的预紧力，其摩擦力也得到了增加，当然防松效果也可以得到改善，但这种办法其实是一种非专业的办法，它的投入太大，收益太小。
03螺栓的断裂不是由于螺栓的疲劳强度
螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动，而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。换句话说，螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了，我们只使用了它大能力的万分之一，所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。
04螺纹紧固件损坏的真正原因是松动
螺纹紧固件松动后，产生巨大的动能mv2，这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备，致使紧固件损坏，紧固件损坏后，设备无法在正常的状态下工作，进一步导致设备损坏。
受轴向力作用的紧固件，螺纹被破坏，螺栓被拉断。
受径向力作用的紧固件，螺栓被剪断，螺栓孔被打成橢圆。
B.螺栓松动原因分析
螺纹联接 按自锁条件设计：ψ ≤ρv，螺纹副中产生的摩擦副使螺栓自锁从而紧固螺栓，所以静载下连接不会自行松脱。但是在冲击、振动、变载荷下、温度变化较大时 螺旋副摩擦力F会减小或瞬时消失。这种现象若反复出现，连接螺栓就会逐渐松动。螺纹紧固件松动后，产生的动能mv2，受轴向力作用的紧固件，螺纹被破坏，螺栓被拉断。受径向力作用的紧固件，螺栓被剪断，螺栓孔被打坏 。
螺栓防松原理：限制螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。
常用防松方法介绍（简单介绍一下常用的的防松方法，文后将重点讲解一些新型的，独具特色的防松方法及其防松原理）
螺栓常用的防松方法有三种：摩擦防松、机械防松和永久防松。机械防松和摩擦防松为可拆卸防松，而永久防松称为不可拆卸防松。
常用的螺母防松方法有三种：摩擦防松、机械防松和永久防松。
螺栓常用的防松方法有三种：摩擦防松、机械防松和永久防松。其中，机械防松和摩擦防松称为可拆卸防松，而永久防松称为不可拆卸防松。
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