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连杆螺栓断裂事故主要是(螺栓联接的疲劳强度随螺栓的刚度增大)
时间:2023-01-13 14:38

沈女士的朋友小X女士讲了一个故事。外商到其企业验收电机,发现电机上使用的螺栓强度不符合要求,要求全部更换。我不知道这个企业存在的问题在其他企业是否存在。

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螺栓和螺钉是电机产品中最常用的标准件,但并不是每个人都知道它们的强度要求。今天,我们就来聊聊这个话题。

关于螺栓

螺栓在日常生活和工业生产中被称为工业之米,可见螺栓的应用之广泛。螺栓的应用范围包括电子产品、机械产品、数码产品、电气设备、机电产品、船舶、车辆、水利工程,甚至化学实验。只要地球上还有工业,对螺栓的需求就会持续下去。

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螺栓的强度

螺栓有10多个等级,如3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等。8.8以下等级为普通螺栓,8.8以上等级为高强度螺栓。高强度螺栓由低碳合金钢或中碳钢制成,必须是热处理。表示螺栓性能等级的两部分数字分别表示螺栓材料的名义抗拉强度值和屈强比值。

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强度性能示例

4.8级的螺栓:螺栓材料公称抗拉强度达到400MPa螺栓的屈服强度与抗拉强度之比为0.8;螺栓的名义屈服强度为4000.8=320MPa。

10.9级高强度螺栓:其材料经过热处理;螺栓的公称抗拉强度达到1000MPa螺栓的屈服强度与抗拉强度之比为0.9;螺栓的名义屈服强度为10000.9=900MPa。

螺栓性能等级是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地有何区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。

电机用螺栓选择原则

高强度螺栓应用广泛,主要在一些室外工程,风力发电或机器用能动性。抗拉强度比较高,一般采用高强度螺栓进行永久连接。电机属于动力机械,至少应选用8.8级强度螺栓。立式电机中使用的螺栓强度应不低于10.9。

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普通螺栓多用于一些小型机器,主要看应用环境和运行方式。对于特殊环境下使用的电机,除了螺栓的强度外,还应考虑螺栓的其他性能,如防锈、防腐蚀要求。

故障案例分析

从事售后服务的朋友女士提供了一个振动筛电机固定螺栓反复断裂的案例。客户认为电机振动有问题。实际验证分析表明,电机固定螺栓在振动过程中因预紧力不足而松动,或紧固件强度不足,电机基础与底座之间有杂物。

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针对这一问题,采取了以下解决方案:要求客户更换10.9级高强度的螺栓螺母、硬度大于45HRC的平垫、弹性垫;按照正确的安装顺序拧紧电机固定螺栓,并按照螺栓断裂强度的70%选择扭矩。

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原因分析:在强烈振动下,电机与底座接触面变形,产生间隙。因此,必须使用扭矩扳手重新拧紧电机固定螺栓;基础与电机底座结合面不平或有杂物。虽然螺栓达到了拧紧力矩,但短时间内结合面会有微小的缝隙。不仅会使电机和底座产生剧烈的冲击载荷,还会造成电机水平滑动,容易剪断螺栓。

该问题是球磨机市场不时出现的问题,也就是说除电机本身使用的螺栓应符合要求外,还应与客户进行充分沟通,保证电机安装与使用工况相匹配。

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