1. Fastener Fatigue Failure ແມ່ນຫຍັງ
ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຄວາມເມື່ອຍລ້າແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຫມົດຈາກກະດູກຫັກ tensile static. ການກະດູກຫັກຄົງທີ່ເກີດຂື້ນເມື່ອການໂຫຼດຄັ້ງດຽວເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງວັດສະດຸ. ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຄວາມເຫນື່ອຍລ້າເກີດຂື້ນເມື່ອ bolts ໄດ້ຮັບການໂຫຼດຮອບວຽນຊ້ໍາຊ້ອນເປັນເວລາດົນນານ. ຮອຍແຕກນ້ອຍໆເລີ່ມຕົ້ນຢູ່ໃນພື້ນທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄວາມກົດດັນ, ການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະ bolt ກະດູກຫັກທັນທີທັນໃດເມື່ອສ່ວນຂ້າມທີ່ຍັງເຫຼືອບໍ່ສາມາດຮອງຮັບການໂຫຼດໄດ້. ປະເພດຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວນີ້ມັກຈະປະກົດຂຶ້ນຫຼັງຈາກອຸປະກອນໄດ້ດໍາເນີນການສໍາລັບໄລຍະເວລາ. ການທົດສອບຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ຜ່ານໃນລະຫວ່າງການກວດກາທີ່ເຂົ້າມາ, ແຕ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງ batch ເກີດຂຶ້ນຫຼັງຈາກການຕິດຕັ້ງ. ມັນເປັນສາເຫດຂອງການຮ້ອງທຸກເລື້ອຍໆຈາກຜູ້ຄຸມງານຢູ່ຕ່າງປະເທດແລະລູກຄ້າສຸດທ້າຍ.
2. ສະຖານະການທີ່ມີຄວາມສ່ຽງສູງແລະສະຖານທີ່ກະດູກຫັກສໍາລັບຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຄວາມເມື່ອຍລ້າ
2.1 ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປ
towers turbine ລົມແລະການເຊື່ອມຕໍ່ແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື, ສາຍແອວ conveyors, feeders vibrating, crushers, ປະກອບ pump ແລະອຸປະກອນອື່ນໆທີ່ມີການສັ່ນສະເທືອນ cyclic ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຂໍ້ຕໍ່ bolt ຮັກສາການໂຫຼດສະຫຼັບ.
2.2 ຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງ Crack ທົ່ວໄປ
ຮາກກະທູ້ (ຮາກກະທູ້ທີ່ມີສ່ວນຮ່ວມທໍາອິດຕໍ່ໄປກັບຫມາກແຫ້ງເປືອກແຂງ, ເປັນແຫຼ່ງ crack ທົ່ວໄປທີ່ສຸດ)
ລັດສະໝີຂອງເສັ້ນຜ່າກາງລະຫວ່າງຫົວ bolt ແລະ shank
thread run-out and relief groove ຮາກ thread forms a geometric notch, ເຊິ່ງສ້າງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນ. ຄວາມກົດດັນໃນທ້ອງຖິ່ນຢູ່ທີ່ນີ້ແມ່ນສູງກວ່າຫຼາຍຂອງຮ່າງກາຍຂອງ bolt ພາຍໃຕ້ການໂຫຼດດຽວກັນ, ດັ່ງນັ້ນຮອຍແຕກ fatigue ເລີ່ມຕົ້ນໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ.
3. ຄວາມຜິດພາດໃນການຊື້ສູງສຸດ: ພຽງແຕ່ກວດເບິ່ງຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile, ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດຄວາມທົນທານຄວາມເມື່ອຍລ້າ
ວິສະວະກອນການຊື້ຈໍານວນຫຼາຍພຽງແຕ່ຢືນຢັນເກຣດ bolt ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile, ແລະສົມມຸດວ່າ bolts ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ມີຄຸນວຸດທິເຫມາະກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ vibration. ນີ້ແມ່ນຄວາມຜິດພາດທີ່ສໍາຄັນ. ຄວາມແຮງ tensile ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຄວາມສາມາດໃນການໂຫຼດ static. ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຄວາມເມື່ອຍລ້າກໍານົດຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການໂຫຼດການສັ່ນສະເທືອນ cyclic ຊ້ໍາ . Bolts ທີ່ມີຊັ້ນ tensile ດຽວກັນສາມາດມີຊີວິດ fatigue ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ, ອີງຕາມຂະບວນການມ້ວນ thread, radius ຮາກ, ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນແລະຂໍ້ບົກພ່ອງດ້ານ. ເຖິງແມ່ນວ່າ bolts ລະດັບ 8.8 ແລະ 10.9 ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງຈະທົນທຸກການກະດູກຫັກ fatigue ຢ່າງໄວວາພາຍໃຕ້ການສັ່ນສະເທືອນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຖ້າຫາກວ່າຮາກ thread ແມ່ນແຫຼມ, ມີພັບມ້ວນຫຼື decarburization ຜິດປົກກະຕິ.
3.1 ນິຍາມພື້ນຖານຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງຄວາມເມື່ອຍລ້າ
ຄວາມແຂງແຮງຂອງຄວາມເມື່ອຍລ້າ (ຂອບເຂດຈໍາກັດຄວາມເມື່ອຍລ້າ) ແມ່ນຄວາມກົດດັນສູງສຸດທີ່ວັດສະດຸສາມາດທົນຕໍ່ຈໍານວນຂອງວົງຈອນການໂຫຼດສະຫຼັບທີ່ບໍ່ມີຂອບເຂດໂດຍບໍ່ມີການກະດູກຫັກ. ບໍ່ແມ່ນວັດສະດຸທັງໝົດມີຂີດຈຳກັດຄວາມເມື່ອຍລ້າທີ່ຊັດເຈນ. ເຫຼັກກ້າຄາບອນ ແລະເຫລັກໂລຫະປະສົມໂດຍທົ່ວໄປມີຂີດຈຳກັດຄວາມເມື່ອຍລ້າ. ບາງເຫຼັກສະແຕນເລດແລະໂລຫະປະສົມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງບໍ່ມີຂອບເຂດຈໍາກັດທີ່ແນ່ນອນ. ອຸດສາຫະກໍາປົກກະຕິກໍານົດ ຄວາມເຂັ້ມແຂງຄວາມເມື່ອຍລ້າຕາມເງື່ອນໄຂ : ມູນຄ່າຄວາມກົດດັນທີ່ບໍ່ມີການກະດູກຫັກຫຼັງຈາກການນັບຮອບວຽນທີ່ກໍານົດໄວ້, ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຮອບວຽນ10⁷. ນີ້ແມ່ນມູນຄ່າທີ່ເຈົ້າຈະພົບເຫັນຢູ່ໃນໃບຢັ້ງຢືນການທົດສອບ fastener ຫຼາຍທີ່ສຸດ. ໃນສັ້ນ: ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile = ທົນທານຕໍ່ຫນຶ່ງຂະຫນາດໃຫຍ່ static load; ຄວາມເຂັ້ມແຂງ fatigue = ທົນຕໍ່ພັນຫຼືລ້ານຂອງວົງຈອນການສັ່ນສະເທືອນຊ້ໍາ.
3.2 ວິທີການອ່ານຂໍ້ມູນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຄວາມເມື່ອຍລ້າໃນ MTC ແລະບົດລາຍງານການທົດສອບ
ເງື່ອນໄຂການໂຫຼດ & ອັດຕາສ່ວນຄວາມກົດດັນ R Axial tension fatigue test ແມ່ນມາດຕະຖານສໍາລັບ fasteners. ອັດຕາສ່ວນຄວາມກົດດັນ R = ຄວາມກົດດັນຕ່ໍາສຸດ / ຄວາມກົດດັນສູງສຸດ. R ມີການປ່ຽນແປງກັບເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກ. R=0 ໝາຍເຖິງວົງຈອນການໂຫຼດຈາກສູນຫາຄ່າສູງສຸດ; R> 0 ຫມາຍຄວາມວ່າ bolt ຢູ່ໃນຄວາມກົດດັນໃນຂະນະທີ່ການໂຫຼດມີການປ່ຽນແປງ. ປ່ຽງ turbine ລົມມັກຈະຖືກທົດສອບຢູ່ທີ່ R = 0.1. ຄວາມແຂງແຮງຂອງຄວາມເມື່ອຍລ້າແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍພາຍໃຕ້ຄ່າ R ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຂໍ້ມູນທີ່ທົດສອບຢູ່ R=0 ບໍ່ສາມາດນໍາໃຊ້ໂດຍກົງສໍາລັບເງື່ອນໄຂການບໍລິການ R=0.1.
ຈຳນວນຮອບວຽນ ໝາຍເຫດ: 500MPa @ 10⁷ ຮອບວຽນ. ມັນຫມາຍຄວາມວ່າ bolt ໄດ້ລອດຊີວິດ 10 ລ້ານຮອບການໂຫຼດສະລັບກັນໂດຍບໍ່ມີການກະດູກຫັກພາຍໃຕ້ອັດຕາສ່ວນຄວາມກົດດັນນີ້. ມັນບໍ່ໄດ້ຮັບປະກັນການກະດູກຫັກທັນທີທັນໃດເມື່ອຄວາມກົດດັນເກີນມູນຄ່ານີ້, ແຕ່ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການລົ້ມເຫຼວເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄວາມຜິດພາດທົ່ວໄປ: ຜູ້ຊື້ພຽງແຕ່ສຸມໃສ່ຕົວເລກ MPa ແລະບໍ່ສົນໃຈການນັບຮອບວຽນແລະອັດຕາສ່ວນຄວາມກົດດັນ.
ການທົດສອບປະເພດຕົວຢ່າງ
ຕົວຢ່າງແຖບລຽບ: ພຽງແຕ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນສົມບັດຄວາມເຫນື່ອຍລ້າຂອງວັດສະດຸ. ຄ່ານີ້ບໍ່ສາມາດໃຊ້ເປັນຄວາມເມື່ອຍລ້າຂອງບານປະຕູສໍາເລັດຮູບ.
ການທົດສອບສໍາເລັດຮູບ fastener: ການທົດສອບກ່ຽວກັບການສະຖານທີ່ສໍາເລັດຮູບທີ່ມີກະທູ້ແລະ fillet ຫົວ. ນີ້ແມ່ນຂໍ້ມູນທີ່ຖືກຕ້ອງທີ່ຖືກຍອມຮັບໂດຍຜູ້ກວດກາແລະຜູ້ເບິ່ງແຍງ. ເລຂາຄະນິດຂອງກະທູ້ແລະຂໍ້ບົກພ່ອງໃນການຜະລິດຈະຫຼຸດລົງການປະຕິບັດຄວາມເຫນື່ອຍລ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຂໍ້ມູນແຖບວັດສະດຸອາດຈະເບິ່ງດີ, ໃນຂະນະທີ່ບານປະຕູສໍາເລັດຮູບລົ້ມເຫລວໃນຕອນຕົ້ນ.
ເງື່ອນໄຂການຍອມຮັບ ມາດຕະຖານລວມທັງ ISO, ASTM, EN ແລະ EN 14399 ສໍາລັບ bolts ໂຄງສ້າງກໍານົດຄວາມຕ້ອງການຄວາມເມື່ອຍລ້າທີ່ຊັດເຈນ. ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະສ່ວນໃຫຍ່ຕ້ອງການຕົວຢ່າງຫຼາຍອັນຕໍ່ຊຸດ, ບໍ່ມີກະດູກຫັກກ່ອນໄວອັນຄວນ, ແລະຄວບຄຸມສະຖານທີ່ກະດູກຫັກ.
3.3 ປັດໃຈຫຼັກທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມແຂງແຮງຂອງຄວາມເມື່ອຍລ້າ
ການຜະລິດກະທູ້: threaded rolled outperforms ຕັດ thread. ກະທູ້ມ້ວນແນະນໍາຄວາມກົດດັນທີ່ເຫຼືອທີ່ມີປະໂຫຍດຢູ່ທີ່ຮາກ
radius ຮາກກະທູ້: ລັດສະຫມີຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນແລະປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງ fatigue; ຮາກແຫຼມເຮັດໃຫ້ຄວາມເມື່ອຍລ້າຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ
ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ: ໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ tempered ເປັນເອກະພາບ; decarburization ເທິງຫນ້າດິນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຫຼຸດຜ່ອນການປະຕິບັດຄວາມເມື່ອຍລ້າ
ສະພາບພື້ນຜິວ: ຮອຍຂີດຂ່ວນ, ຮອຍແຕກ, ຂຸມ corrosion ແລະ embrittlement hydrogen ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງຮອຍແຕກ.
Preload: preload ທີ່ເຫມາະສົມຫຼຸດລົງຄວາມກວ້າງຂອງຄວາມກົດດັນສະລັບກັນ; preload ບໍ່ພຽງພໍເພີ່ມການເຫນັງຕີງການໂຫຼດແລະເລັ່ງຄວາມເສຍຫາຍ fatigue
4. ປັດໄຈທີ່ເລັ່ງຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຄວາມເມື່ອຍລ້າ
ການໂຫຼດລ່ວງໜ້າບໍ່ພຽງພໍ: ການສູນເສຍການໂຫຼດລ່ວງໜ້າເຮັດໃຫ້ເກີດການແຍກຕົວຮ່ວມກັນພາຍໃຕ້ການສັ່ນສະເທືອນ, ການເໜັງຕີງການໂຫຼດທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ ແລະ ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຮອຍແຕກໄວຂຶ້ນ.
ຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງລະຫວ່າງການປະກອບ: ຄວາມກົດດັນງໍເພີ່ມເຕີມຂະຫຍາຍຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນ
ການກັດເຊາະ: ຂຸມຝັງດິນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຮອຍແຕກ; corrosion ສົມທົບກັບການສັ່ນສະເທືອນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຫຼຸດຜ່ອນຊີວິດ fatigue
ຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງການຜະລິດກະທູ້: ພັບມ້ວນ, ຮາກຮາກຂະຫນາດນ້ອຍ, microcracks ດ້ານ
ການຜ່ອນຄາຍ: ການສັ່ນສະເທືອນເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍການໂຫຼດລ່ວງຫນ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະຄວາມກົດດັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ
5. ຄູ່ມືການຄັດເລືອກ & ການປະກອບສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ vibration
5.1 ການເລືອກ Fastener
ມັກ bolts ທີ່ມີ ກະທູ້ມ້ວນ . ກະທູ້ມ້ວນມີ radii ຮາກທີ່ລຽບກວ່າແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ. ບູລິມະສິດຜະລິດຕະພັນທີ່ສະຫນອງ ບົດລາຍງານການທົດສອບຄວາມເມື່ອຍລ້າ bolt ສໍາເລັດຮູບ . ສະເຫມີກວດສອບອັດຕາສ່ວນຄວາມກົດດັນ, ການນັບຮອບວຽນແລະປະເພດຕົວຢ່າງແທນທີ່ຈະກວດເບິ່ງຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ເທົ່ານັ້ນ. ສໍາລັບເງື່ອນໄຂການສັ່ນສະເທືອນສູງ, ຈັບຄູ່ວິທີແກ້ໄຂຕ້ານການວ່າງທີ່ເຫມາະສົມເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍ preload.
5.2 ການຄວບຄຸມສະພາແຫ່ງ
ຮັດໃຫ້ເທົ່າກັນກັບແຮງບິດທີ່ລະບຸໄວ້ເພື່ອຄວບຄຸມການໂຫຼດລ່ວງໜ້າ, ຫຼີກລ່ຽງການບີບຕົວ ຫຼື ແໜ້ນເກີນ
ຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມກົດດັນຂອງງໍພິເສດກ່ຽວກັບ bolts
ກໍານົດເວລາການກວດກາ re-tighten ເປັນປົກກະຕິສໍາລັບອຸປະກອນການສັ່ນສະເທືອນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ
ໃຊ້ການເຄືອບທີ່ເຫມາະສົມໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີການກັດກ່ອນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຮອຍແຕກທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເມື່ອຍລ້າ
6. FAQ
Q1: ຄວາມທົນທານຂອງ tensile ມີຄຸນສົມບັດ, ເປັນຫຍັງ bolt ແຕກຫຼັງຈາກການສັ່ນສະເທືອນ? A1: ຄວາມແຮງ tensile ພຽງແຕ່ປະເມີນການໂຫຼດສູງສຸດຄົງທີ່. ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຄວາມເມື່ອຍລ້າແມ່ນມາຈາກຄວາມເສຍຫາຍສະສົມພາຍໃຕ້ການໂຫຼດສະຫຼັບ. ຄວາມແຮງ tensile ທີ່ມີຄຸນວຸດທິບໍ່ຮັບປະກັນຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມເມື່ອຍລ້າພຽງພໍສໍາລັບການບໍລິການ vibration.
Q2: ຈຸດໃດແດ່ທີ່ຂ້ອຍຄວນກວດເບິ່ງຄວາມເຂັ້ມແຂງຄວາມເມື່ອຍລ້າໃນບົດລາຍງານການທົດສອບ? A2: ສາມລາຍການຫຼັກການ: 1. ການທົດສອບກ່ຽວກັບບານສໍາເລັດຮູບ, ບໍ່ເປັນແຖບກ້ຽງ. 2. ອັດຕາສ່ວນຄວາມກົດດັນ R ກົງກັບສະພາບການເຮັດວຽກຕົວຈິງຂອງທ່ານ. 3. ການນັບຮອບວຽນທີ່ສອດຄ້ອງກັນ. ຄ່າ MPa ດຽວກັນກັບຄ່າ R ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນບໍ່ສາມາດແລກປ່ຽນກັນໄດ້.
Q3: ຄຸນລັກສະນະຂອງພື້ນຜິວກະດູກຫັກ fatigue ແມ່ນຫຍັງ? A3: ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ ເຈົ້າສາມາດເຫັນເຂດການແຜ່ກະຈາຍຂອງຮອຍແຕກທີ່ລຽບ ແລະເປັນເຂດຮອຍແຕກຂັ້ນສຸດທ້າຍທີ່ຫຍາບຄາຍ, ເຊິ່ງແຕກຕ່າງຈາກພື້ນຜິວທີ່ຮົກຮ້າງທັງໝົດຂອງການແຕກຕົວ tensile ຄັ້ງດຽວ.
Q4: bolts ມາດຕະຖານສາມາດທົດແທນ bolts turbine ລົມໄດ້ໂດຍກົງ? A4: ການທົດແທນໂດຍກົງແມ່ນບໍ່ແນະນໍາ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ turbine ລົມຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຄວບຄຸມທີ່ເຂັ້ມງວດກ່ຽວກັບຮາກ thread, ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ, NDT ແລະປະສິດທິພາບ fatigue. bolts ທົ່ວໄປມາດຕະຖານບໍ່ມີຂອບ fatigue ພຽງພໍ.
