Jaké důsledky má nevhodné předpětí na závitové spoje?

Předpětí závituspojovací materiálspojení se vztahuje na předem aplikovanou sílu vyvíjenou na závitový spojovací spoj předtím, než unese provozní zatížení. Vhodné předpětí je důležitým předpokladem pro zvýšení spolehlivosti a těsnosti spoje. Pokud předpětí nesplňuje specifikované požadavky, dojde po zatížení k mezerám nebo relativnímu prokluzu mezi spojenými díly, což má za následek uvolnění upevňovacích prvků a dokonce i znemožnění normální činnosti celého stroje; pokud je předpětí příliš velké, způsobí umělé poškození dílů. Například v místě utěsněném O-kroužkem nadměrné předpětí rozdrtí O-kroužek a povede k selhání těsnění.

Nevhodné předpětí v závitových spojích bude mít následující důsledky:

1. Statické selhání spojovacích částí závitového spojovacího prvku

Pokud je závitový spojovací prvek příliš utažen, to znamená, že předpětí je příliš velké, způsobí umělé poškození dílů: šroub může být zlomený, spojené díly mohou být rozdrceny, zadřeny, zkrouceny nebo zlomeny a profil závitu může být také odříznut, což má za následek stažení závitu.

2. Vyklouznutí, oddělení spojených částí nebo uvolnění upevňovacích prvků

U běžných šroubových spojů s příčným zatížením vytváří předpětí mezi spojenými částmi přetlak, který odolává vnějšímu zatížení v důsledku tření. Velikost předpětí tedy určuje jeho únosnost. Při nedostatečném předpětí spojované díly sklouznou, což dále povede k nesouososti, zkosení a zvrásnění spojovaných dílů a také může dojít ke střihu šroubu. U šroubových spojů nesoucích axiální zatížení vytváří předpětí přítlačnou sílu na povrch spoje a zbytkové předpětí po vystavení vnějšímu zatížení je přítlačná síla při práci na povrchu spoje. Pokud je předpětí nedostatečné, povede to k uvolnění povrchu kloubu a dokonce k vážným následkům oddělení dvou spojených částí; zároveň nedostatečné předpětí způsobí také silné příčné vibrace vedoucí k jevům, jako je uvolňování matice.

3. Únavové selhání šroubu

Ve většině případů nevhodné předpětí způsobí selhání šroubu v důsledku únavy. I když snížení předpětí může snížit průměrnou hodnotu cyklicky se měnícího celkového zatížení našroub, zvýší amplitudu zátěže. Celkovým účinkem je často zkrácení únavové životnosti šroubu a způsobení únavového selhání.

Proto musí být v procesu montáže objasněn rozsah předpětí. Je nutné komplexně zvážit faktory, jako je důležitost spojovaných částí, silové poměry, režim pohybu, konstrukční charakteristiky, specifikace a třídy závitů, materiál spojovaných částí a účel spoje, aby se určil vědecký a rozumný rozsah předpětí momentu; při montáži je nutné přísně dodržovat požadavky na krouticí moment specifikované v procesu. Jen tak lze skutečně zlepšit spolehlivost závitového spoje a odolnost spojovaných dílů proti únavě.