Dans notre production industrielle, les boulons cassent souvent, alors pourquoi les boulons cassent-ils ? Aujourd’hui, elle est principalement analysée sous quatre aspects.
En fait, la plupart des ruptures de boulons sont dues au desserrage, et elles sont cassées à cause du desserrage. Étant donné que la situation de desserrage et de rupture des boulons est à peu près la même que celle de la rupture par fatigue, en fin de compte, nous pouvons toujours trouver la raison à partir de la résistance à la fatigue. En fait, la résistance à la fatigue est si grande que nous ne pouvons pas l'imaginer, et les boulons n'ont pas du tout besoin de résistance à la fatigue pendant leur utilisation.
Premièrement, la rupture du boulon n’est pas due à la résistance à la traction du boulon :
Prenons l'exemple d'un boulon M20 × 80 de qualité 8,8 à haute résistance. Son poids n'est que de 0,2 kg, tandis que sa charge de traction minimale est de 20 t, ce qui équivaut à 100 000 fois son propre poids. En général, nous ne l'utilisons que pour fixer des pièces de 20 kg et n'utilisons qu'un millième de sa capacité maximale. Même sous l'action d'autres forces présentes dans l'équipement, il est impossible de briser mille fois le poids des composants, la résistance à la traction de la fixation filetée est donc suffisante et il est impossible que le boulon soit endommagé en raison de force insuffisante.
Deuxièmement, la rupture du boulon n’est pas due à la résistance à la fatigue du boulon :
La fixation ne peut être desserrée qu'une centaine de fois dans l'expérience de desserrage par vibration transversale, mais elle doit vibrer un million de fois de manière répétée dans l'expérience de résistance à la fatigue. En d'autres termes, la fixation filetée se desserre lorsqu'elle utilise un dix millième de sa résistance à la fatigue, et nous n'utilisons qu'un dix millième de sa grande capacité, donc le desserrage de la fixation filetée n'est pas dû à la résistance à la fatigue du boulon.
Troisièmement, la véritable raison de l'endommagement des fixations filetées est le jeu :
Une fois la fixation desserrée, une énorme énergie cinétique mv2 est générée, qui agit directement sur la fixation et l'équipement, provoquant l'endommagement de la fixation. Une fois la fixation endommagée, l'équipement ne peut plus fonctionner dans son état normal, ce qui entraîne encore des dommages à l'équipement.
Le filetage de la fixation soumis à une force axiale est détruit et le boulon est arraché.
Pour les fixations soumises à une force radiale, le boulon est cisaillé et le trou du boulon est ovale.
Quatrièmement, choisir la méthode de verrouillage des threads avec un excellent effet de verrouillage est la base pour résoudre le problème :
Prenons l'exemple du marteau hydraulique. Le poids du marteau hydraulique GT80 est de 1,663 tonnes et ses boulons latéraux sont constitués de 7 jeux de boulons M42 de classe 10.9. La force de traction de chaque boulon est de 110 tonnes, et la force de pré-serrage est calculée comme la moitié de la force de traction, et la force de pré-serrage peut atteindre trois ou quatre cents tonnes. Cependant, le boulon se brisera et il est maintenant prêt à être remplacé par un boulon M48. La raison fondamentale est que le verrouillage des boulons ne peut pas résoudre le problème.
Lorsqu'un boulon se brise, les gens peuvent facilement conclure que sa résistance n'est pas suffisante, c'est pourquoi la plupart d'entre eux adoptent la méthode consistant à augmenter le degré de résistance du diamètre du boulon. Cette méthode peut augmenter la force de pré-serrage des boulons et sa force de friction a également été augmentée. Bien entendu, l'effet anti-desserrage peut également être amélioré. Cependant, cette méthode est en réalité une méthode non professionnelle, avec trop d’investissement et trop peu de profit.
En bref, le boulon est : « Si vous ne le desserrez pas, il se brisera. »
Heure de publication : 29 novembre 2022