なぜボルトが折れたのでしょうか？

私たちの工業生産ではボルトが破損することがよくありますが、なぜボルトが破損するのでしょうか? 現在では主に4つの側面から分析されています。

実はボルト折れのほとんどは緩みによるもので、緩みによって折れてしまうのです。 ボルトの緩みや折損の状況は疲労破壊とほぼ同じなので、最終的には疲労強度から原因が必ず分かります。 実は疲労強度は私たちには想像できないほど大きく、ボルトは使用中に疲労強度を全く必要としません。

まず、ボルトの破損はボルトの引張強度によるものではありません。

M20×80等級8.8の高力ボルトを例に挙げます。 重さはわずか0.2kgで、最小引張荷重は自重の10万倍の20tです。 通常、20kgの部品を締結するためにのみ使用し、最大容量の1,000分の1しか使用しません。 装置内の他の力の作用下でも、コンポーネントの重量の 1,000 倍を突破することは不可能であるため、ねじ付き締結具の引張強度は十分であり、ボルトが損傷することはあり得ません。強度が足りない。

第二に、ボルトの破損はボルトの疲労強度によるものではありません。

横振動緩め実験では100回しか緩めることができませんが、疲労強度実験では100万回繰り返し振動させる必要があります。 つまり、ねじ締め具は疲労強度の1万分の1を使用すると緩みますが、大容量の1万分の1しか使用していないため、ねじ締め具の緩みはボルトの疲労強度によるものではありません。

第三に、ネジ留め具の損傷の本当の理由は緩みです。

ファスナーが緩んだ後、莫大な運動エネルギーmv2が発生し、ファスナーや器具に直接作用し、ファスナーの破損を引き起こします。 ファスナーが損傷すると、機器は正常に動作できなくなり、機器の損傷につながります。

軸力が加わったファスナーのねじ山が破壊され、ボルトが抜けてしまいます。

半径方向の力を受ける締結具の場合、ボルトはせん断され、ボルト穴は楕円形になります。

四、緩み止め効果に優れたねじロック方法を選択することが問題解決の基本です。

油圧ハンマーを例に挙げます。 GT80 油圧ハンマーの重量は 1.663 トン、サイドボルトはクラス 10.9 の M42 ボルト 7 セットです。 ボルト1本あたりの引張力は110トンで、仮締め力はその半分として計算され、300～400トンにもなります。 しかし、ボルトが折れてしまうので、M48ボルトに交換する準備が整いました。 根本的な理由はボルトロックでは解決できないからです。

ボルトが折れた場合、強度不足と判断されやすいため、ボルト径の強度等級を上げる方法が多く採用されています。 この方法によりボルトの仮締め力を高めることができ、摩擦力も増大しました。 もちろん、緩み止め効果も向上させることができる。 しかし、この方法は実際には非専門的な方法であり、投資が多すぎて利益が少なすぎます。

ボルトとは一言で言えば「緩めないと折れる」ということです。