Co powoduje awarię śruby?

W rzeczywistości awaria śruby jest prawie zawsze spowodowana przezrozwolnienie. Ponieważ mechanizm uszkodzenia poluzowanych śrub jest podobny do niepowodzenia zmęczenia, zawsze możemy przypisać przyczynę wytrzymałości zmęczeniowej. Jednak siła zmęczenia śrub jest tak wysoka, że ​​wykracza poza naszą wyobraźnię, a śruby po prostu nie wykorzystują siły zmęczenia podczas użytkowania.

Błędne przekonanie 1: Awaria śruby nie wynika z wytrzymałości na rozciąganie śruby

Przykład weź na przykład śrubę o wysokiej wytrzymałości o wymiarach M20 × 80 8,8. Jego waga wynosi tylko 0,2 kilograma, a minimalna pojemność obciążenia rozciągania wynosi 20 ton, czyli 100 000 razy większa. W normalnych okolicznościach używamy go tylko do zabezpieczenia komponentów o wadze 20 kilogramów, wykorzystując tylko jedną tysięczną maksymalną pojemność. Nawet pod wpływem innych sił w sprzęcie obciążenie nie może przekraczać tysiąca razy większej wagi komponentu. Dlatego wytrzymałość na rozciąganie gwintowanych elementów mocujących jest wystarczająca, a uszkodzenie nie może wystąpić z powodu niewystarczającej siły śruby.

Błędne przekonanie 2: Awaria śruby nie wynika z siły zmęczenia śruby

Gwintowane elementy mocujące mogą poluzować po zaledwie 100 cyklach w teście wibracji bocznej, podczas gdy testy siły zmęczeniowej wymagają miliona cykli wibracji. Innymi słowy, gwintowane elementy mocujące rozluźniają się, używając tylko jednego dziesięciu tysięcznych ich siły zmęczenia, a my używamy tylko jednego dziesięciu tysięcznych ich maksymalnej pojemności. Dlatego rozluźnienie gwintowanych elementów mocujących również nie wynika z siły zmęczenia śrub.

Prawdziwą przyczyną niepowodzenia połączenia gwintowanego jest rozluźnienie. Po rozluźnieniu gwintowanych elementów łączących generują one znaczącą energię kinetyczną (MV²), która bezpośrednio działa na elementy złączne i sprzęt, powodując awarię złącza. Po awarii złącza sprzęt nie może działać normalnie, co prowadzi do dalszych uszkodzeń sprzętu. Pośrednicy poddawani siłom osiowym doświadczają uszkodzenia gwintu i pęknięciem śruby. Pośrednicy poddawane siłom promieniowym doświadczają ścinania śrub, a otwory śruby są deformowane w elipsy.