螺栓断裂

motorola

我现在遇到个螺栓断裂的问题，
油缸250  设计压力为25MPa，  实际工作压力为18MPa。压力峰值为20MPa（现在观察）。法兰连接，
我现在用11只12,9级的内六角螺钉M24   按照12等份分布，并真好留一螺栓的位置作为油口。
' f0 {, W( Q% p# ?' c但是在实际工作过程中，出现油口周边的螺钉7只断裂，断裂面是一平的（就是很齐整），
例外一只也是出现这样类似的问题。
按照最大推力来说，这个是不会断裂的，螺钉数量和强度都是没有问题的。
油缸的工况时： 油缸的行程为60，   实际工作没有这么大，前端有限位开关，后面有限位开关。油缸速度也不快，也不可能出现冲击情况。
% S$ a2 Z8 w2 H3 t只是有一点，就是油缸工作比较频繁。时间比较长。（这个也没有什么关系吧）
2 t$ K- K% D3 _9 v. A% L! p# N' [问了一下，我们的领导。她分析就是油口部分，吃力大，油口两边的角度（现在是60度）不能大。形成了油口两边受力大造成的。
: c" l8 n" m1 Y. X现在客户等着恢复生产，头痛。
你们有类似的情况么？是怎么处理的呢？

syxplc

上个图看看比较清楚，250的缸径25MPa也就125T左右的力，12只12.9级的内六角的螺栓M24应该安全系数还可以，没有冲击，断裂不应该呀。是不是螺栓的质量有问题，用品牌的螺栓试试看！！上个图看看具体结构。

hxz620611

可能是买到歪螺栓了吧。

itellu

这个可以用仿真软件分析下

eric.bo

设计没问题的。这么大的螺钉12只足够。现在还没遇到过这么大螺栓断裂问题。另外就是螺栓因为有12个，收紧时是否用力一致，同时是否均匀收紧每个螺栓。

自流井

螺栓受力矩是否一致？
) t$ M0 Z7 a5 T. ]3 m; ~
( \( F# }7 M/ g# f- t8 ]是否有动载荷?

/ q/ `& C7 H5 I# Z# l螺栓质量过关吗

82487478

出现油口周边的螺钉7只断裂，断裂面是一平的（就是很齐整）。没明白，断裂面怎么能是齐整的？

motorola

7 T5 v3 v0 T1 u$ [' E* h9 \
每个螺栓都是就是在差不多的位置断裂的··现在我们为了安全增加了螺栓等级！！并增大螺孔！！
我们怀疑是他们调试的时候出了问题！！  机器也是才开始运转。
$ i" s6 M* z; V' D; w; E要么就是螺栓质量不过关！！

motorola

2# syxplc
- G5 j; P) d/ ]我没有去现场，不好意思！！我们领导去的！！没有具体的照片资料！

qwb324

会不会是螺钉没拧紧到位？即在某点受力时不是全部螺钉受力，然后高频振动，造成破坏？

lvlinqi

在这种受力情况下，螺栓必须用扭力扳手上紧，每只螺栓拧紧力矩是有要求的，如果没有限制，螺栓会一支支拉断。各位应该学习过《机械零件》吧

james_king_x

是用久了么？你又说刚刚才用，有冲击么，螺栓质量？

huanyu586

油缸动作频繁，是否为疲劳断裂？

litl999

我怀疑预紧不均匀所致
3 w0 U) m  s+ R8 ~, j应该满足要求了
) }. D9 x' p6 a$ q, R. L* p油缸在怎么频繁螺栓也不会到疲劳极限

自流井

楼主呢？

# G" y: L3 K2 V" u9 r4 \6 H问题如何了？

点识

按楼主所述，250缸径在25MPa的压力下，法兰受力大约125T左右。这种工况下，采用强度等级为12.9级的内六角螺栓11-M24，理论承力似乎是可以的。
但是，若再考虑实际安装需要的预紧力，以及实际工况为类周期性脉动受力特性之后，就会发现其实际安全系数有些显小了。
) C1 P- J  P. d7 E同时，设计上，螺孔按12个螺栓均布，而螺栓却只用11个，在油口处，少一个所谓“均布”受力的螺栓。这表明，11个螺栓实际不是“均布”的，其轴向受力也就不是均布的。这使得油口附近的螺栓受力要大于远离其处的其它螺栓。这样的话，位于油口附近的相关螺栓，率先出现失效也就在所难免了。
再按楼主所述的螺栓断裂形式，若因“纯拉伸”失效，断口会呈现明显的“缩径”现象，而楼主并未谈及。所以，从材料力学分析其失效机理为“受弯曲”，而不是“纯拉伸”。并且，按螺栓偏载受力的失效起源也多从“受弯曲”。
- ^* B/ _9 k5 A# q- B: L失效过程分析：因螺栓偏载，导致油口附近的螺栓单侧率先出现裂口，后又在类周期性脉动受力工况下，在先期裂口处，产生“应力集中”，累加至整体失效。
7 x& k: H$ i% b4 J2 n1 |& x改进建议：
1.尽量按11个螺栓均布设计孔位；2.加大设计螺栓的安全系数——加大螺栓直径；3.油口附近对称各两个螺栓应相对其它螺栓的直径大一级。

moladiyi

是不是冲击载荷有点大
再一个，螺栓等级越高，很容易脆

fnwwxl

遇到过同样问题，螺栓断口平直，厂家的做法是增加两条同样规格的螺栓，由此可以知道问题应该出现在螺栓的强度上，11条螺栓不能满足要求。

9619

楼主的螺栓断裂应该是疲劳断裂，断裂口应该是整齐的，白色的。
$ s3 R9 F3 _5 h0 D& g对于这样频繁的动作，建议增加螺栓。