Verbindungselemente - Ausfallarten und -faktoren bei Schrauben und Muttern

Verschiedene Formen vonSchrauben und Mutternkönnen als Gewindebefestigungen verwendet werden, und bei diesen Gewindebefestigungen kommt es während der Verwendung häufig zu Fehlern wie Bruch, Verdrehen und Abrutschen. Basierend auf seinem Wissen über Gewindebefestigungen – Schrauben und Muttern – wird Xiaorui heute die häufigsten Fehlerarten und -faktoren von Schrauben und Muttern mit Ihnen teilen.

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Bolzenbruch

1. Verdreh- und Rissbruch der Baugruppe
Die Merkmale von Verdrehungs- und Zugbrüchen sind eine deutliche Einschnürung und Dehnung an der Bruchstelle. Der gemeinsame Faktor ist, dass der Reibungskoeffizient der Verbindungsfläche zu klein ist; beim Anziehen oder Voranziehen wird ein zu hohes Drehmoment angewendet, die Hülse ist beim Anwenden des Drehmoments nicht auf die Gewindeachse ausgerichtet und die Geschwindigkeit beim Anwenden des Drehmoments ist zu hoch; die Leistungsfestigkeit der Teile selbst ist unzureichend und die Rechtwinkligkeit zwischen der Befestigungsfläche und der Gewindemittellinie überschreitet die Toleranz.
2. Der Faden verdreht sich und reißt unter Scherkraft
Die durch Scherkraft verdrehte Bruchstelle hat im Allgemeinen eine Spiralform ohne offensichtliche Einschnürung, wodurch das Gewinde durch Scherkraft verdreht wird. Häufige Faktoren sind das Feststecken von Gewinden während des Anziehvorgangs, wie z. B. Gewindeverformung, inkonsistente Zahnprofile in gegenseitigen Verbindungen und Schweißschlackenlichter auf den Gewinden; Der Abschnitt, in dem dieBolzenBeim Einschrauben wird die Mutter blockiert und bei Sacklochmuttern ist die wirksame Gewindetiefe nicht ausreichend.
3. Bruch der Spannungskonzentrationszone nach Gebrauch
Die häufigsten Anzeichen für Brüche in Spannungskonzentrationsbereichen nach Gebrauch sind am Schraubenkopf und im rechten Winkel zwischen Kopf undGewindestange.Der Hauptfaktor ist, dass der Winkel zwischen Kopf und Gewindestange zu klein ist. Beim Kaltstauchen von Schrauben treten Defekte in der plastischen Stromlinie am Kopf auf. Die Rechtwinkligkeit zwischen der Verbindungsfläche und der Schraube überschreitet die Toleranz.
4. Ermüdungsbruch
Die häufigsten Bruchursachen bei der Verwendung von Schraubverbindungen sind Ermüdungsbrüche. Diese werden üblicherweise durch eine unzureichende Vorspannkraft, eine übermäßige Abschwächung der Klemmkraft, ungeeignete Schraubengröße und -leistung sowie eine nicht den Konstruktionsanforderungen entsprechende gegenseitige Abstimmung zwischen Teilen, Montageumgebung und Betriebsbedingungen verursacht.
5. Verzögerter Bruch
Der häufigste Faktor für verzögerte Brüche ist die Wasserstoffversprödung, also die Spuren von Wasserstoff, die während Produktionsprozessen wie Galvanisieren und Schweißen in das Innere des Stahls gelangen. Unter Rest- oder äußerer Belastung kann das Material spröde werden oder sogar reißen. Zu den üblichen Befestigungselementen, die anfällig für Wasserstoffversprödung sind, gehören selbstschneidende Schrauben, elastische Unterlegscheiben und Bolzen mit galvanisierten Oberflächen über dem Standard.
6. Komponentendrehmomentalarm
Der Drehmomentalarm von Teilen tritt häufig während des Schraubenmontageprozesses auf, der durch die Winkelmethode gesteuert wird. Die Hauptfaktoren sind: Der Grund liegt darin, dass der Montagedrehmoment-Kontrollbereich der Teile unangemessen ist, was sich darin äußert, dass der Kontrollbereich zu klein eingestellt ist und sich der Kontrollbereich nach oben oder unten verschiebt.
Fehler beim Voranziehen mit dem voreingestellten Winkel, Alarm „Drehmoment erreicht die Obergrenze“. Zu den Faktoren gehören, dass der Reibungskoeffizient der Teile selbst die Obergrenze überschreitet, der Reibungskoeffizient der Teilepassung die Obergrenze überschreitet und es zu Interferenzen zwischen den Teilen kommt, was zu einem starken Anstieg des Montagedrehmoments führt.
Normale Montage, Alarm für untere Drehmomentgrenze: Der Faktor ist, dass der Reibungskoeffizient des Teils selbst die untere Grenze überschreitet oder der Reibungskoeffizient der Teilepassung die untere Grenze überschreitet. Wenn das Teil eingeschraubt wird, ist das Passdrehmoment größer als das Anfangsdrehmoment (d. h. der Drehmomentverbrauch ist zu hoch), was häufig beim Anziehen vonKontermuttern.
7. Fadenrutschen
Bei Gewindeverbindungen kommt es häufig zu einem Gewindeschlupf, der hauptsächlich auf die Entkohlung des Gewindes zurückzuführen ist. Das häufige Phänomen besteht darin, dass während der Montage kein Drehmoment angewendet werden kann. Nach dem Entfernen der Schraube stellt sich heraus, dass das gesamte oder ein Teil des Gewindes flach geschliffen ist und die Oberflächenhärte des Schraubengewindes oder des Mutternlochs gering ist. Die Größe der Innen- und Außengewinde ist aufeinander abgestimmt und die Kontaktfläche des passenden Verbindungspaars ist klein. Es gibt zwei Situationen: Zum einen ist die Anzahl der Gewinde im Gegenrad gering, zum anderen berühren sich die Gewinde nicht innerhalb des Teilkreisdurchmessers (dh die Passgenauigkeit ist schlecht und der Kontakt zwischen dem Schraubengewinde und dem Mutterngewinde ist unzureichend).