Dlaczego śruby się poluzowują?

Śruby są jednym z najczęściej stosowanych elementów złącznych w różnych gałęziach przemysłu.

Pomimo ich częstotliwości użytkowania, ich konstrukcja nie jest tak doskonała, jak mogłoby się wydawać. Chociaż śruby są z pewnością zdolne do mocowania, często cierpią również na samoodkręcanie. Powody, dla których śruby się poluzowują, są różne, ale rzeczywistość ich poluzowania polega na tym, że każda konstrukcja, której były częścią, mogła zostać zdemontowana.

Luzowanie śrub stanowi poważne zagrożenie bezpieczeństwa.

Różne zastosowania mogą mieć różne konsekwencje w wyniku poluzowania śrub, skutki poluzowania śrub mogą być tak poważne, że mogą doprowadzić do awarii maszyn i zatrzymania zakładów produkcyjnych. Ponieważ odkręcanie się śrub jest ważnym zagrożeniem dla bezpieczeństwa, sensowne jest tylko zrozumienie, dlaczego śruby się poluzowują, i potencjalnie również zastosowanie pewnych rozwiązań, aby zmniejszyć ryzyko ich poluzowania.

Poluzowanie śruby może być spowodowane różnymi przyczynami. W zależności od branży niektóre z tych przyczyn luzowania śrub mogą być bardziej powszechne lub istotne. Niezależnie od częstotliwości są to jednak niezwykle ważne kwestie do rozważenia.

Wibracje są jedną z najczęstszych przyczyn samoodkręcania.

Czasami nawet niewielkie wibracje mogą być wystarczające, aby powoli iz czasem spowodować samoczynne poluzowanie śruby. Dzieje się tak, ponieważ niewielkie wibracje powoli powodują, że śruba zaczyna się stopniowo obracać w kierunku momentu obrotowego. Z czasem będzie to oznaczać, że połączenie śrubowe straci swoją skuteczność, a nawet samoczynnie się poluzuje. Jest to często określane jako samoistne poluzowanie śruby, ponieważ jest spowodowane wstrząsem i wibracjami.

Poluzowanie jest kolejnym częstym powodem luzowania się śrub, ponieważ prowadzi do utraty napięcia wstępnego.

Poluzowanie jest spowodowane trzema mechanizmami, a mianowicie osiadaniem, pełzaniem i relaksacją. To nieobrotowe poluzowanie śrub powoduje utratę napięcia, która zwykle nie jest zauważalna wizualnie przez kogoś, kto tylko patrzy na śrubę. Co ważne w przypadku rozluźniania, zwykle wiąże się ono również z trwałym odkształceniem zaciśniętego materiału z powodu zwiększonego naprężenia, jakiemu podlega staw. Ogólnie rzecz biorąc, połączenia śrubowe powrócą do swojego pierwotnego kształtu po ustaniu naprężenia, ale w zależności od materiału może to nie zawsze mieć miejsce i zamiast tego śruby mogą zostać trwale zdeformowane.

Co to jest osiadanie, pełzanie i relaksacja? EMAIL: SALES@AYAFASTENERS.COM

 

Osady mają związek z chropowatością powierzchni i nierównościami używanego materiału. Nacisk wywierany na dociskane powierzchnie po wstępnym obciążeniu może doprowadzić do odkształcenia lub spłaszczenia nierówności. Rezultatem tego spłaszczenia jest to, że napięcie wstępne zmniejszy się, pozostawiając śrubę luźniejszą niż pierwotnie.
Pełzanie odnosi się do trwałej deformacji, która występuje w stawie po długotrwałym narażeniu na wysokie poziomy stresu. Wytrzymałość materiałów użytych do wykonania złącza może być ważna, zwłaszcza w zastosowaniach, w których materiał będzie musiał wytrzymać wysokie temperatury. Aby znaleźć więcej informacji na temat wysokiej jakości śrub, AYA FASTENERS jest jednym z wiodących dostawców. Zapewnienie jakości używanych materiałów może być kluczem do wyeliminowania ryzyka poluzowania się śrub z powodu luzowania lub luzowania bez obracania się.
Wreszcie relaksacja odnosi się do zmiany mikrostruktury materiałów złącza od odkształcenia sprężystego do odkształcenia plastycznego. Aby tak się stało, zwykle musi upłynąć dłuższy okres czasu.
Aby zmierzyć spowodowaną przez to utratę napięcia wstępnego, można zmierzyć pierwotną długość śruby po pierwotnym dokręceniu złącza, a następnie ponownie zmierzyć ją w miarę upływu czasu. Jeśli stwierdzisz, że nastąpiła zmiana długości, możesz być w stanie określić, czy występuje osiadanie, czy pełzanie, jednak ta metoda nie powiedzie się w określeniu, czy występuje relaksacja.

 

Zapobieganie spontanicznemu luzowaniu się śrub oznacza, że ​​poślizg między dwiema częściami będzie musiał zostać zminimalizowany w jak największym stopniu. Można to osiągnąć na kilka różnych sposobów.

Właściwa konstrukcja złącza może być kluczem do zwiększenia tarcia między śrubą a nakrętką, której używasz. W większości projektanci skupiają swoją uwagę na zmniejszeniu prawdopodobieństwa pęknięcia śrub, jednak nie jest to jedyny ważny mechanizm, któremu muszą się przyjrzeć. W lekkiej konstrukcji należy również zbadać mechanizm relaksacji napięcia wstępnego.
Jeśli chodzi o unikanie zmęczenia, w ostatnich latach coraz powszechniejsze staje się stosowanie lekkich materiałów w złączach. Jednak tylko dlatego, że posiadanie lekkich materiałów stało się ważniejsze, nie oznacza to, że zmniejszyła się potrzeba elastyczności i sztywności. W związku z tym wiele różnych parametrów może mieć znaczenie dla zapewnienia odpowiedniej jakości i konstrukcji połączeń, co może mieć kluczowe znaczenie dla uniknięcia zmęczenia. Ogólnie rzecz biorąc, dobre połączenie śrubowe wymaga dobrej elastyczności śruby i dużej długości zacisku. Połączenie tych elementów może być kluczem do silniejszych projektów.
W przypadku połączenia elastycznego warto również zastanowić się, jaka długość jest dostępna dla zacisków i zmienić projekt w oparciu o dostępność potrzebnych śrub. Jednak znalezienie wysokiej jakości śrub nie musi być trudnym procesem. Zamiast tego możesz łatwo wybrać AYA FASTENERS dla większego bezpieczeństwa i jakości.