Förspänningen av en gängadfästanordninganslutning avser den axiella kompressionskraft som appliceras på fästelementet under monteringen innan det bär någon arbetsbelastning. Lämplig förspänning är en väsentlig förutsättning för att säkerställa tillförlitlighet, täthet och stabilitet hos gängade anslutningar. Icke-kompatibel förladdning kommer att orsaka olika anslutningsfel. Otillräcklig förspänning tenderar att resultera i foggap och relativ glidning mellan anslutna komponenter under belastning, vilket orsakar att fästelementen lossnar och till och med onormal drift av hela maskinen. Överdriven förspänning kommer att orsaka konstgjord skada på delar. Till exempel, i O-tätningsstrukturer kommer överdriven förspänning att krossa O-ringen och leda till tätningsfel och läckage.
Felaktig förspänning av gängade fästdonsanslutningar orsakar huvudsakligen följande tre typer av allvarliga konsekvenser:
1 Statiskt fel på fästelement och anslutna komponenter
Över-dragna bultarmed överdriven förspänning kommer att överskrida den statiska belastningsgränsen för fästelement och anslutna delar, vilket resulterar i konstgjorda strukturella skador. I lindriga fall orsakar det skador på gängtanden, avskavning av gängor och fastnar trådar. I allvarliga fall leder det till bultbrott, krossning, förvrängning eller brott på anslutna komponenter, vilket resulterar i fullständig förlust av anslutningsprestanda.
2 Glider, separering av anslutna delar och lösgörande av fästelement
För vanliga bultförband som utsätts för tvärbelastningar genererar förspänning normalt tryck på fogytan och friktionskraften på kontaktytan motstår yttre belastningar. Storleken på förspänningen bestämmer direkt anslutningens tvärgående bärighet. Otillräcklig förspänning leder till otillräcklig friktion på fogytan, vilket orsakar relativ glidning av anslutna komponenter, komponentförskjutning, avböjning och yta skrynklig. Under extrema arbetsförhållandenbultkan klippas av genom tvärgående skjuvkraft.
För bultförband som bär axiell belastning ger förspänningen kompressionskraft på fogytan, och den effektiva kompressionskraften under drift är den kvarvarande förspänningen. Otillräcklig förspänning minskar kompressionskraften på fogytan och orsakar att anslutningen lossnar. Allvarlig separation av anslutna delar kan inträffa under fluktuerande arbetsförhållanden. Samtidigt minskar otillräcklig förspänning kraftigt strukturens vibrationsmotstånd. Intensiva tvärgående vibrationer som genereras under drift av utrustningen kommer så småningom att orsaka att mutter lossnar och anslutningsfel.
3 Bolts utmattningsfel
Felaktig förspänning är en stor orsak till bultutmattning. Även om en korrekt reducerad förspänning kan sänka den genomsnittliga spänningen för cyklisk belastning på bultar, ökar den avsevärt belastningsfluktuationens amplitud och intensifierar växelspänningsvariationen. Sammantaget minskar detta avsevärt utmattningslivslängden för bultar, vilket orsakar utmattningssprickor och brott under långvariga växlande belastningar och vibrationer och ytterligare utlöser plötsliga anslutningsfel.
Därför måste området för bultförspänning och åtdragningsmoment specificeras strikt i monteringsprocessen. Vid praktisk produktion ska det vetenskapliga och rimliga åtdragningsmomentområdet bestämmas genom att överväga viktnivån, belastningsförhållandena, rörelsesätt, strukturella egenskaper, gängspecifikation och hållfasthetsgrad, materialegenskaper hos anslutna delar och anslutningsändamål. Monteringsarbetet måste strikt följa de specificerade vridmomentstandarderna för att undvika över-åtdragning och under-åtdragning. Detta förbättrar effektivt den övergripande tillförlitligheten hos gängade anslutningar och förbättrar utmattningsmotståndet och livslängden för fästelement och anslutningsstrukturer.
