Știm cu toții că la conexiunile importante cu șuruburi,șuruburitrebuie strâns, iar această strângere are indicatori de evaluare cantitativi, adică cuplul de strângere (sau unghiul de rotație etc.). Diferitele șuruburi au un cuplu de strângere diferit în diferite aplicații. Chiar și pentru șuruburi cu aceeași specificație, producători diferiți, precizie, acoperiri de lubrifiere, cuplul de strângere al șuruburilor este diferit, deoarece atunci când proiectăm șuruburi, dorim să obținem forța de pre strângere a șuruburilor, Strângerea șuruburilor este doar una dintre metodele de realizare. prestrângerea șuruburilor. Un scop important al aplicării forței de prestrângere este de a îmbunătăți durata de viață la oboseală a șuruburilor. De ce crește durata de viață la oboseală a șuruburilor după preîncărcare?
În primul rând, care sunt factorii care afectează durata de viață la oboseală a șuruburilor? Rezistența la oboseală a materialelor, amplitudinea tensiunii alternative pe șuruburi, solicitarea medie, frecvența ciclului de solicitare. Pentru aceeași aplicație specifică, singura modalitate de a prelungi durata de viață la oboseală a șuruburilor fără a modifica specificația șurubului este reducerea amplitudinii tensiunii alternative sau reducerea tensiunii medii.
Să aruncăm o privire la forța șurubului sub aceeași sarcină externă atunci când șurubul este strâns și, respectiv, nestrâns.
1. Când șurubul nu aplică forță de prestrângere (doar fiecare suprafață de legătură este lipită)
În această condiție de lucru, deoarece forța de prestrângere a șurubului este foarte mică, atunci când piesa de prelucrat este sub tensiune, suprafețele de conectare ale piesei de prelucrat sunt separate unele de altele. Tensiunea, forța șurubului și forța de levier formează un sistem de forță de echilibrare a pârghiei, iar forța șurubului crește proporțional cu creșterea forței externe. În acest caz, relația corespunzătoare dintre forța de tracțiune și forța șurubului este prezentată în figura 2-curba 2
Forța șurubului crește în mod evident odată cu creșterea forței externe.
2. Când se aplică forță de prestrângere asuprașurub
În această condiție de lucru, deoarece forța de prestrângere a șurubului este suficient de mare, atunci când suprafețele de legătură sunt sub presiune, când piesa de prelucrat este sub tensiune, presiunea dintre suprafețele de legătură ale piesei de prelucrat începe să scadă. Când tensiunea atinge un anumit grad, presiunea dintre suprafețele de legătură este zero și începe să se separe una de cealaltă. Înainte de aceasta, forța șurubului se schimbă lent, iar apoi tensiunea, forța șurubului și forța de levier formează un sistem de forță de echilibrare a pârghiei, iar forța șurubului crește proporțional cu creșterea forței externe. În acest caz, relația corespunzătoare dintre forța de tracțiune și forța șurubului este prezentată în figura 2-curba 1
Se poate observa din figură că atunci când îmbinarea șurubului suportă sarcina alternativă de la {{0}} la t, dacă șurubul nu este strâns, intervalul de variație al forței șurubului va fi mare. Când șurubul este strâns conform cuplului de proiectare, iar conexiunea șurubului este sub aceeași sarcină alternativă de la 0 la t, intervalul de variație a forței șurubului este mult mai mic. Gama de variație a forței șurubului are un impact mare asupra duratei de viață la oboseală a șurubului. Cu cât intervalul de variație al tensiunii șurubului este mai mic, cu atât este mai lungă durata de viață la oboseală. Pentru a reduce intervalul de variație a forței șurubului, este adesea necesar să se asigure că conexiunea șurubului nu se va separa atunci când suportă sarcina externă în proiectare. În același timp, pentru a se asigura că șurubul nu va fi rupt sub sarcina limită, forța de prestrângere a șurubului nu poate fi mai mare decât o anumită valoare. Un design rezonabil al forței de prestrângere a șurubului poate maximiza utilizarea materialului șurubului.
