Í iðnaðarframleiðslu okkar brotna boltar oft, svo hvers vegna brotna boltar? Í dag er það aðallega greint út frá fjórum þáttum.
Reyndar eru flestir boltar brotnir vegna lausleika og þeir brotna vegna lausleika. Þar sem aðstæður bolta sem losna og brotna eru svipaðar og þreytubrot, getum við að lokum alltaf fundið orsökina út frá þreytuþolinu. Reyndar er þreytuþolið svo mikið að við getum ekki ímyndað okkur það og boltar þurfa alls ekki þreytuþol við notkun.
Í fyrsta lagi er boltabrot ekki vegna togstyrks boltans:
Tökum sem dæmi M20×80 hástyrktarbolta af gerð 8.8. Þyngd hans er aðeins 0,2 kg, en lágmarks togálag hans er 20 tonn, sem er allt að 100.000 sinnum eigin þyngd. Almennt notum við hann aðeins til að festa 20 kg hluti og notum aðeins einn þúsundasta af hámarksgetu hans. Jafnvel undir áhrifum annarra krafta í búnaðinum er ómögulegt að brjóta í gegnum þúsund sinnum meiri þyngd íhluta, þannig að togstyrkur skrúfgangsins er nægur og það er ómögulegt að boltinn skemmist vegna ófullnægjandi styrks.
Í öðru lagi er boltabrotið ekki vegna þreytuþols boltans:
Aðeins er hægt að losa festinguna hundrað sinnum í tilrauninni með þversveiflulosun, en hún þarf að titra eina milljón sinnum ítrekað í tilrauninni með þreytuþol. Með öðrum orðum, skrúfgangurinn losnar þegar hann notar einn tíu þúsundasta af þreytuþoli sínu, og við notum aðeins einn tíu þúsundasta af stóru afkastagetu sinni, þannig að losun skrúfgangsins er ekki vegna þreytuþols boltans.
Í þriðja lagi er raunveruleg ástæða skemmda á skrúfuðum festingum lausleiki:
Eftir að festingin losnar myndast mikil hreyfiorka, mv2, sem verkar beint á festinguna og búnaðinn og veldur skemmdum á festingunni. Eftir að festingin skemmist getur búnaðurinn ekki virkað í eðlilegu ástandi, sem leiðir enn frekar til skemmda á búnaðinum.
Skrúfgangur festingarbúnaðarins sem verður fyrir ásþrýstingi eyðileggst og boltinn togast af.
Fyrir festingar sem verða fyrir geislaþrýstingi er boltinn klipptur og boltagatið er sporöskjulaga.
Í fjórða lagi er mikilvægt að velja þráðlæsingaraðferð með framúrskarandi læsingaráhrifum til að leysa vandamálið:
Tökum sem dæmi vökvahamar. Þyngd GT80 vökvahamarsins er 1,663 tonn og hliðarboltar hans eru 7 sett af M42 boltum í flokki 10.9. Togkraftur hvers bolta er 110 tonn og forspennukrafturinn er reiknaður sem helmingur togkraftsins og forspennukrafturinn er allt að þrjú eða fjögur hundruð tonn. Hins vegar mun boltinn brotna og nú er hægt að skipta honum út fyrir M48 bolta. Helsta ástæðan er sú að læsing bolta getur ekki leyst þetta vandamál.
Þegar bolti slitnar geta menn auðveldlega ályktað að styrkur hans sé ekki nægur, svo flestir nota aðferðina til að auka styrkleika boltaþvermálsins. Þessi aðferð getur aukið forspennukraft bolta og einnig aukið núningskraftinn. Að sjálfsögðu er einnig hægt að bæta losunarvörnina. Hins vegar er þessi aðferð í raun ófagleg aðferð, með of mikilli fjárfestingu og of litlum hagnaði.
Í stuttu máli er boltinn: „Ef þú losar hann ekki, þá brotnar hann.“
Birtingartími: 29. nóvember 2022
