螺栓断裂

motorola · 发表于 2010-11-10 08:40:25

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本帖最后由 motorola 于 2010-11-10 08:42 编辑

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，( H& |9 u7 S5 | Q. Q! F
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。
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。
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）
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。
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 · 发表于 2010-11-10 09:45:36

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 · 发表于 2010-11-10 09:59:17

可能是买到歪螺栓了吧。

itellu · 发表于 2010-11-10 10:12:04

这个可以用仿真软件分析下

eric.bo · 发表于 2010-11-10 11:18:47

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 · 发表于 2010-11-11 10:11:33

螺栓受力矩是否一致？

是否有动载荷?

螺栓质量过关吗

82487478 · 发表于 2010-11-11 11:59:09

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 · 发表于 2010-11-13 11:11:34

本帖最后由 motorola 于 2010-11-13 11:13 编辑

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。
要么就是螺栓质量不过关！！

motorola · 发表于 2010-11-13 11:15:20

2# syxplc
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 · 发表于 2010-11-15 21:57:25

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 · 发表于 2010-11-15 22:23:10

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 · 发表于 2010-11-16 02:24:41

是用久了么？你又说刚刚才用，有冲击么，螺栓质量？

huanyu586 · 发表于 2010-12-13 11:20:57

油缸动作频繁，是否为疲劳断裂？

litl999 · 发表于 2010-12-13 16:56:55

我怀疑预紧不均匀所致
应该满足要求了
油缸在怎么频繁螺栓也不会到疲劳极限

自流井 · 发表于 2010-12-14 09:56:12

楼主呢？

问题如何了？

点识 · 发表于 2010-12-15 16:40:47

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。
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”。
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。
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 · 发表于 2010-12-16 10:33:04

是不是冲击载荷有点大
再一个，螺栓等级越高，很容易脆

fnwwxl · 发表于 2010-12-20 21:27:20

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 · 发表于 2010-12-21 06:37:09

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。
对于这样频繁的动作，建议增加螺栓。

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[已解决] 螺栓断裂

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