산업 생산 과정에서 볼트가 자주 부러지는 경우가 있는데 왜 볼트가 부러지는 걸까요? 오늘날에는 크게 네 가지 측면에서 분석된다.
실제로 볼트 파손은 대부분 풀림으로 인해 발생하며, 풀림으로 인해 파손되는 경우가 많습니다. 볼트 풀림 및 파손 상황은 피로 파괴 상황과 거의 동일하기 때문에 결국 피로 강도에서 원인을 항상 찾을 수 있습니다. 실제로 피로강도는 우리가 상상할 수 없을 정도로 크며, 볼트는 사용 중에 피로강도가 전혀 필요하지 않습니다.
첫째, 볼트 파손은 볼트의 인장 강도로 인한 것이 아닙니다.
M20×80 등급 8.8 고강도 볼트를 예로 들어 보겠습니다. 무게는 0.2kg에 불과하고, 최소 인장 하중은 20t으로 자기 무게의 10만배에 달한다. 일반적으로 우리는 20kg 부품을 고정하는 데만 사용하며 최대 용량의 1/1000만 사용합니다. 장비에 다른 힘이 작용하더라도 부품 무게의 수천 배를 뚫는 것은 불가능하므로 나사식 패스너의 인장 강도는 충분하며, 이로 인해 볼트가 손상되는 것도 불가능합니다. 힘이 부족합니다.
둘째, 볼트 파손은 볼트의 피로 강도로 인한 것이 아닙니다.
패스너는 횡방향 진동 풀림 실험에서 100번만 풀릴 수 있지만 피로 강도 실험에서는 100만 번 반복적으로 진동해야 합니다. 즉 나사산 패스너는 피로강도의 1만분의 1을 사용하면 풀리고, 우리는 대용량의 1만분의 1만 사용하므로 나사산 패스너의 풀림은 볼트의 피로강도에 의한 것이 아닙니다.
셋째, 나사산 패스너가 손상되는 실제 이유는 헐거움입니다.
패스너가 풀린 후 엄청난 운동 에너지 mv2가 생성되어 패스너와 장비에 직접 작용하여 패스너가 손상될 수 있습니다. 패스너가 손상된 후에는 장비가 정상 상태에서 작동할 수 없어 장비 손상이 더욱 발생합니다.
축방향 힘을 받는 패스너의 나사산이 파괴되고 볼트가 당겨집니다.
반경 방향 힘을 받는 패스너의 경우 볼트가 전단되고 볼트 구멍은 타원형입니다.
넷째, 잠금 효과가 뛰어난 스레드 잠금 방법을 선택하는 것이 문제 해결의 기본입니다.
유압 해머를 예로 들어 보겠습니다. GT80 유압 해머의 무게는 1.663톤이고 측면 볼트는 클래스 10.9의 M42 볼트 7세트입니다. 각 볼트의 인장력은 110톤이고, 예비 조임력은 인장력의 절반으로 계산되며, 예비 조임력은 300~400톤에 달합니다. 그런데 볼트가 부러져서 이제 M48 볼트로 교체할 준비가 되었습니다. 근본적인 이유는 볼트잠금으로는 해결할 수 없기 때문입니다.
볼트가 부러지면 강도가 충분하지 않다고 쉽게 판단할 수 있기 때문에 대부분 볼트 직경의 강도 등급을 높이는 방법을 채택합니다. 이 방법은 볼트의 사전 조임력을 증가시킬 수 있으며 마찰력도 증가합니다. 물론 풀림 방지 효과도 향상될 수 있습니다. 그러나 이 방법은 사실 비전문적인 방법으로 투자가 너무 많고 수익이 너무 적습니다.
볼트는 한마디로 말하면 “풀지 않으면 부러진다”는 것이다.
게시 시간: 2022년 11월 29일