Preîncărcarea unui filetdispozitiv de fixareconexiunea se referă la forța de compresie axială aplicată elementului de fixare în timpul asamblării înainte ca acesta să suporte orice sarcină de lucru. Preîncărcarea adecvată este o condiție esențială pentru asigurarea fiabilității, etanșeității și stabilității conexiunilor filetate. Preîncărcarea ne-conformă va cauza diverse erori de conexiune. Preîncărcare insuficientă tinde să aibă ca rezultat goluri ale îmbinărilor și alunecare relativă între componentele conectate sub sarcină, provocând slăbirea elementelor de fixare și chiar funcționarea anormală a întregii mașini. Preîncărcarea excesivă va cauza deteriorarea artificială a pieselor. De exemplu, în structurile de etanșare cu inele O-, preîncărcarea excesivă va zdrobi inelul O- și va duce la defectarea etanșării și scurgeri.
Preîncărcarea necorespunzătoare a conexiunilor filetate de fixare cauzează în principal următoarele trei tipuri de consecințe grave:
1 Defecțiune statică a elementelor de fixare și a componentelor conectate
Șuruburi peste-strânsecu preîncărcare excesivă va depăși limita de sarcină statică a elementelor de fixare și a pieselor conectate, ducând la daune structurale artificiale. În cazuri ușoare, provoacă deteriorarea prin forfecare a dinților firului, dezlipirea firului și griparea firului. În cazuri severe, duce la ruperea șuruburilor, strivirea, deformarea sau ruperea componentelor conectate, ducând la pierderea completă a performanței conexiunii.
2 Alunecare, separarea pieselor conectate și eșecul slăbirii elementelor de fixare
Pentru conexiunile obișnuite cu șuruburi supuse la sarcini transversale, preîncărcarea generează o presiune normală pe suprafața îmbinării, iar forța de frecare pe suprafața de contact rezistă la sarcini externe. Mărimea preîncărcării determină direct capacitatea portantă transversală a conexiunii. Preîncărcarea insuficientă duce la frecare inadecvată pe suprafața îmbinării, provocând alunecare relativă a componentelor conectate, dislocarea componentelor, deformarea și încrețirea suprafeței. În condiții extreme de muncă,șurubpoate fi tăiat de forța transversală de forfecare.
Pentru conexiunile cu șuruburi care suportă sarcini axiale, preîncărcarea asigură forța de compresie pe suprafața îmbinării, iar forța de compresie efectivă în timpul funcționării este preîncărcarea reziduală. Preîncărcarea insuficientă reduce forța de compresie pe suprafața îmbinării și provoacă slăbirea conexiunii. Separarea severă a părților conectate poate apărea în condiții de lucru fluctuante. Între timp, preîncărcarea insuficientă reduce foarte mult rezistența la vibrații a structurii. Vibrațiile transversale intense generate în timpul funcționării echipamentului vor cauza în cele din urmă slăbirea piuliței și defectarea conexiunii.
3 Eșecul oboselii șuruburilor
Preîncărcarea necorespunzătoare este un stimulent major pentru eșecul la oboseala șuruburilor. Deși preîncărcarea redusă în mod corespunzător poate reduce solicitarea medie a sarcinii ciclice pe șuruburi, crește semnificativ amplitudinea fluctuației sarcinii și intensifică variația alternativă a tensiunii. În general, acest lucru reduce foarte mult durata de viață la oboseală a șuruburilor, provocând fisuri de oboseală și fracturi în cazul sarcinilor și vibrațiilor alternative pe termen lung-și declanșând în continuare defecțiuni bruște ale conexiunii.
Prin urmare, intervalul de preîncărcare a șuruburilor și cuplul de strângere trebuie specificat cu strictețe în procesul de asamblare. În producția practică, intervalul științific și rezonabil al cuplului de strângere va fi determinat luând în considerare în mod cuprinzător nivelul de importanță, starea de sarcină, modul de mișcare, caracteristicile structurale, specificațiile filetului și gradul de rezistență, proprietățile materialelor pieselor conectate și scopurile conexiunii. Operațiunile de asamblare trebuie să respecte cu strictețe standardele de cuplu specificate pentru a evita supra-strângerea și sub-strângerea. Acest lucru îmbunătățește eficient fiabilitatea generală a conexiunilor filetate și îmbunătățește rezistența la oboseală și durata de viață a elementelor de fixare și a structurilor de conectare.
