V naši industrijski proizvodnji se vijaki pogosto zlomijo, zakaj torej vijaki zlomijo? Danes ga analiziramo predvsem s štirih vidikov.
Pravzaprav je večina zlomov vijakov posledica ohlapnosti in se zlomijo zaradi ohlapnosti. Ker je situacija popuščanja in zloma vijaka približno enaka kot pri utrujenostnem lomu, lahko na koncu vedno najdemo razlog v utrujenostni trdnosti. Pravzaprav je utrujenostna trdnost tako velika, da si je ne moremo predstavljati, sorniki pa med uporabo sploh ne potrebujejo utrujenostne trdnosti.
Prvič, zlom vijaka ni posledica natezne trdnosti vijaka:
Za primer vzemite vijak visoke trdnosti M20×80 razreda 8,8. Njegova teža je le 0,2 kg, medtem ko je minimalna natezna obremenitev 20 t, kar je kar 100.000-kratnik njegove lastne teže. Na splošno ga uporabljamo le za pritrjevanje 20 kg delov in uporabljamo samo eno tisočinko njegove največje zmogljivosti. Tudi pod delovanjem drugih sil v opremi je nemogoče prebiti tisočkratno težo sestavnih delov, zato je natezna trdnost navojnega pritrdila zadostna in ni mogoče, da bi se vijak poškodoval zaradi nezadostna moč.
Drugič, zlom vijaka ni posledica utrujene trdnosti vijaka:
V poskusu rahljanja s prečnimi tresljaji lahko pritrdilni element zrahljate samo stokrat, v poskusu z utrujalno trdnostjo pa mora zavibrirati milijonkrat. Z drugimi besedami, navojni pritrdilni element se zrahlja, ko porabi eno desettisočinko svoje utrujenostne trdnosti, mi pa uporabimo samo eno desettisočinko njegove velike zmogljivosti, tako da popuščanje navojnega pritrdilnega elementa ni posledica utrujenostne trdnosti vijaka.
Tretjič, pravi razlog za poškodbe navojnih pritrdilnih elementov je ohlapnost:
Po popuščanju zaponke se ustvari ogromna kinetična energija mv2, ki neposredno deluje na zaponko in opremo ter povzroči poškodbo zaponke. Po poškodbi pritrdilnega elementa oprema ne more delovati v normalnem stanju, kar dodatno vodi do poškodb opreme.
Navoj vijaka pritrdilnega elementa, ki je izpostavljen aksialni sili, se uniči in vijak se izvleče.
Pri pritrdilnih elementih, ki so izpostavljeni radialni sili, je vijak prerezan in luknja za vijak je ovalna.
Četrtič, izberite način zaklepanja niti z odličnim učinkom zaklepanja, ki je temelj za rešitev težave:
Vzemimo za primer hidravlično kladivo. Teža hidravličnega kladiva GT80 je 1.663 ton, njegovi stranski vijaki pa so 7 kompletov vijakov M42 razreda 10.9. Natezna sila vsakega vijaka je 110 ton, sila predzategovanja pa je izračunana kot polovica natezne sile, sila predzategovanja pa znaša tristo ali štiristo ton. Vendar se bo vijak zlomil in zdaj je pripravljen za zamenjavo v vijak M48. Temeljni razlog je, da zapah z zapahi tega ne more rešiti.
Ko se vijak zlomi, lahko ljudje zlahka sklepajo, da njegova trdnost ni dovolj, zato jih večina sprejme metodo povečanja stopnje trdnosti premera vijaka. Ta metoda lahko poveča silo pred zategovanjem vijakov, prav tako se je povečala njegova sila trenja. Seveda je mogoče izboljšati tudi učinek proti rahljanju. Vendar je ta metoda pravzaprav neprofesionalna metoda, s prevelikimi vložki in premajhnim dobičkom.
Skratka, vijak je: "Če ga ne odvijete, se bo zlomil."
Čas objave: 29. nov. 2022