螺栓斷裂的真正原因是松動

mtangzc

    一般情況下，我們對于螺栓斷裂從以下四個方面來分析：

第一、螺栓的質量

第二、螺栓的預緊力矩

第三、螺栓的強度

第四、螺栓的疲勞強度

實際上，螺栓斷裂絕大多數情況都是因為松動而斷裂的，是由于松動而被打壞的。因為螺栓松動打斷的情況和疲勞斷裂的情況大體相同，最后，我們總能從疲勞強度上找到原因，實際上，疲勞強度大得我們無法想象，螺栓在使用過程中根本用不到疲勞強度。

螺紋緊固件的松動不是由于螺栓的疲勞強度：

螺紋緊固件在橫向振松實驗中只需一百次即可松動，而在疲勞強度實驗中需反復振動一百萬次。換句話說，螺紋緊固件在使用其疲勞強度的萬分之一時即松動了，我們只使用了它大能力的萬分之一，所以說螺紋緊固件的松動也不是因為螺栓疲勞強度。

螺紋緊固件損壞的真正原因是松動：

螺紋緊固件松動后，產生巨大的動能mv2，這種巨大的動能直接作用于緊固件及設備，致使緊固件損壞，緊固件損壞后，設備無法在正常的狀態下工作，進一步導致設備損壞。

. J$ k! P( H+ F) Y受軸向力作用的緊固件，螺紋被破壞，螺栓被拉斷。

受徑向力作用的緊固件，螺栓被剪斷，螺栓孔被打成橢圓。

選用防松效果優異的螺紋防松方式是解決問題的根本所在：

    目前，最先進和效果最好的防松方式是唐氏螺紋緊固件防松方式。唐氏螺栓在四輥破碎機上使用、在液壓破碎錘上使用，其強度都沒有增加，而螺栓不再斷裂了。

打雜大學生

螺紋緊固件損壞的真正原因是松動

小衲

百度來的：

. l. h# o% T. X) R8 j+ H什么是唐氏螺紋防松方式？
懸賞分：0 - 解決時間：2010-8-24 17:04
唐氏螺紋同時具有左旋和右旋螺紋的特點。它既可以和左旋螺紋配合，又可以和右旋螺紋配合。
# C8 O# S9 p+ }; W0 B* j聯接時使用兩種不同旋向的螺母。工作支承面上的螺母稱為緊固螺母，非支承面上的螺母稱為鎖緊螺母。使用時先將緊固螺母預緊，再將鎖緊螺母預緊。
. e# l8 \, L8 N3 ^. `# H+ j6 m在振動、沖擊的情況下，緊固螺母會發生松動的趨勢，但是，由于緊固螺母的松退方向是鎖緊螺母的擰緊方向，鎖緊螺母的擰緊恰恰阻止了緊固螺母的松退，導致緊固螺母無法松動。
/ Y, a) X8 C% W$ z$ z唐氏螺紋緊固件利用螺紋自身矛盾，以松動制約松動，起到“以毒攻毒”的效果。它的發明標志著緊固件領域中的振松問題得到突破性的進展。
* b( ~% k5 N, U6 H  [" `$ a4 a
提問者： mtangzc - 一級最佳答案唐氏螺紋是由左旋和右旋兩種螺旋線復合在同一段螺紋段上，既有左旋螺紋的特點又有右旋螺紋的特點，既可以和左旋螺紋配合又可以和右旋螺紋配合。唐氏螺紋可以利用螺紋自身特點解決防松問題。
6 O' n8 R2 G! u( M
只是還有點疑問：外螺紋是左旋加右旋，這樣對螺栓強度的影響有多大？

603107044

受教了、、、、、、、、、

lubingquan

回復 4# 603107044
' z0 u- B2 T% W7 N: {8 h* a+ b. w
3 t  y) m4 r( h5 o" J! T$ G1 @
3 O/ p! ^' i* ?3 c$ j     唐氏螺紋緊固件比普通螺紋緊固件的最小拉力載荷低。
□□  從表面上看，唐氏螺紋的螺紋副之間的受力面積減少了很多，便從抗拉實驗的結果來看，唐氏螺紋緊固件連接副的最小拉力載荷仍能達到同材質同規格普通螺紋緊固件最小拉力載荷的百分之八十以上，這是因為螺紋受力與其受力面積并無直接的聯系。
□□  普通螺紋的各螺紋段之間受力非常不均勻，其第一圈螺紋受力33.1％，其第二圈受力22.5％，最后一圈僅受力1～7％。唐氏螺紋受力時，由于其受力面積較小，受力后容易變形，所以唐氏螺紋的各螺紋段之間受力較為均勻，其螺紋強度降低并不多。
2 l4 B# n$ S1 n. s9 U□□  從螺紋各螺紋段受力情況還可以看出，用加厚螺母并不能提高其強度。

denglde

學習了 謝謝分享 呵呵

mtangzc

一般大家都會擔心螺栓的強度，實際上螺栓強度不是根本問題。
. {/ G; U" a' @9 E2 ^以一只M20×80的8.8級高強螺栓為例，它的重量只有0.2公斤，而它的最小拉力載荷是20噸，高達它自身重量的十萬倍，一般情況下，我們只會用它緊固20公斤的部件，也只使用它最大能力的千分之一。即便是設備中其它力的作用，也不可能突破部件重量的千倍，因此螺紋緊固件的抗拉強度是足夠的，不可能因為螺栓的強度不夠而損壞。
螺栓的損壞還是由于振松而損壞的，即不松不壞，一松就壞。
" T! m! t0 @1 C0 T3 f3 W8 q% R' d1 c% T! P/ y螺紋緊固件松動后，產生巨大的動能mv2，這種巨大的動能直接作用于緊固件及設備，致使緊固件損壞，緊固件損壞后，設備無法在正常的狀態下工作，進一步導致設備損壞。
受軸向力作用的緊固件，螺紋被破壞，螺栓被拉斷。
7 }! l( \: ~8 J$ I4 r  ]受徑向力作用的緊固件，螺栓被剪斷，螺栓孔被打成橢圓。
9 O" [1 l/ u7 a* q4 k以液壓錘為例。GT80液壓錘的重量是1.663噸，其側板螺栓為7套10.9級M42螺栓，每根螺栓的抗拉力為110噸，預緊力取抗拉力一半計算，預緊力高達三、四百噸。但是螺栓一樣會斷，據說有人準備改成M48的螺栓，根本原因是螺栓防松解決不了。
增加螺栓的規格和強度等級可以部分解決螺栓松動問題，這是因為螺栓的預緊力增加了，其防松效果必然會提高，但提高是有限的。
目前唐氏螺紋的強度可達到普通螺紋強度的80%以上。

mtangzc

看看機械設計手冊中唐氏螺紋部分

石臼王者

多謝樓主的好東西啊！！！！！

包工頭

  A9 b; W' @, V3 K# F1 i: N
我不是很贊同樓主的觀點！有些情況下就是疲勞斷裂，而不是松動！06年的時候我們幫兄弟單位搞的一臺油缸耐久試驗臺架，立柱用的M80×4的普通螺紋（本來打算用鋸齒螺紋的，領導說不好加工），由于比較長，加工起來很麻煩，結果有一件的螺紋的小直徑超差，還在一扣螺紋處有個扎刀的痕跡。當時時間緊用將就用了！3支缸66萬次的耐久試驗，第1支22萬做完了，臺架好好的，第2支還不到6萬次，立柱就斷了，是從扎刀的地方斷的，后來馬上給人家補加工了一件！大螺母和立柱不存在松動，扎刀處應力集中嚴重，疲勞強度降低，最終斷裂！