Всі ми знаємо, що при важливих болтових з'єднаннях,Болтипотрібно підтягнути, і це затягування має кількісні оціночні показники, тобто затягування крутного моменту (або кут повороту і т.д.). Різні болти мають різний момент затягування в різних сферах застосування. Навіть для болтів однієї специфікації, різних виробників, точності, мастильних покриттів крутний момент затягування болтів різний, адже при проектуванні болтів ми хочемо отримати попереднє затягування болтів, Затягування болтів - це лише один з методів реалізації болта перед затягуванням. Важливою метою застосування попередньої сили затягування є поліпшення втомного ресурсу болтів. Чому збільшується втомний ресурс болтів після попереднього завантаження?
Перш за все, які фактори впливають на термін втоми болтів? Втомна міцність матеріалів, амплітуда змінних навантажень на болти, середня напруга, частота напруженого циклу. Для того ж конкретного застосування єдиним способом продовжити втомний ресурс болтів без зміни специфікації болта є зменшення амплітуди змінних напружень або зменшення середньої напруги.
Давайте розглянемо зусилля болта при однаковому зовнішньому навантаженні при затягуванні і не затягуванні болта відповідно.
1. Коли болт не застосовує попереднє зусилля затягування (наклеюється тільки кожна сполучна поверхня)
При такому робочому стані, оскільки попереднє зусилля затягування болта дуже мале, коли заготовка знаходиться під напругою, сполучні поверхні заготовки відокремлюються один від одного. Напруга, сила болта і причіпна сила утворюють систему важільної балансирної сили, а сила затвора пропорційно збільшується зі збільшенням зовнішньої сили. У цьому випадку відповідна залежність між силою розтягування і силою болта показана на рисунку 2-кривої 2
Сила затвора збільшується, очевидно, зі збільшенням зовнішньої сили.
2. При попередньому затягуванні прикладається зусилля доболт
При такому робочому стані, оскільки попередньо затягнуте зусилля болта досить велике, коли сполучні поверхні знаходяться під тиском, коли заготовка знаходиться під напругою, тиск між сполучними поверхнями заготовки починає знижуватися. Коли напруга досягає певного градуса, тиск між сполучними поверхнями дорівнює нулю і починає відділятися один від одного. Перед цим сила затвора змінюється повільно, а потім напруга, сила болта і причіпна сила утворюють систему балансирної сили важеля, а сила затвора пропорційно збільшується зі збільшенням зовнішньої сили. У цьому випадку відповідна залежність між силою розтягування і силою болта показана на рисунку 2-крива 1
З малюнка видно, що при з'єднанні болта несе змінне навантаження від 0 до т, якщо болт не затягнути, діапазон варіацій зусилля болта буде великим. Коли болт затягується відповідно до розрахункового моменту, а з'єднання болта знаходиться під однаковим змінним навантаженням від 0 до т, діапазон варіацій зусилля болта набагато менше. Діапазон варіацій зусилля болта має великий вплив на втомний ресурс болта. Чим менший діапазон варіацій напруги болта, тим довше термін втоми, Щоб зменшити діапазон варіацій зусилля болта, часто доводиться стежити за тим, щоб з'єднання болта не розділялося при носінні зовнішнього навантаження в конструкції. При цьому, щоб гарантувати, що болт не буде зламаний під граничним навантаженням, попереднє зусилля затягування болта не може бути більше конкретного значення. Розумна конструкція попередньої сили затягування болта дозволяє максимально збільшити використання матеріалу болта.
