De voorspanning van een schroefdraadbevestigingsmiddelverbinding verwijst naar de vooraf-kracht die wordt uitgeoefend op de verbinding met schroefdraad voordat deze de werkbelasting draagt. Een geschikte voorspanning is een belangrijke voorwaarde voor het verbeteren van de betrouwbaarheid en dichtheid van de bevestigingsverbinding. Als de voorspanning niet aan de gespecificeerde eisen voldoet, zullen er na het laden gaten of relatieve slip optreden tussen de verbonden delen, wat resulteert in het losraken van de bevestigingsmiddelen en zelfs het onmogelijk maken van de hele machine om normaal te werken; als de voorspanning te groot is, zal dit kunstmatige schade aan de onderdelen veroorzaken. Op de plaats die bijvoorbeeld is afgedicht met een O--ring, zal overmatige voorspanning de O--ring verpletteren, wat tot een defecte afdichting kan leiden.
Een ongeschikte voorspanning in schroefdraadverbindingen heeft de volgende gevolgen:
1. Statisch falen van verbindingsonderdelen met schroefdraad
Als de schroefdraadbevestiging te strak wordt aangedraaid, dat wil zeggen dat de voorspanning te groot is, zal dit kunstmatige schade aan de onderdelen veroorzaken: de bout kan breken, de verbonden onderdelen kunnen worden verpletterd, vastgelopen, gedraaid of gebroken, en het draadprofiel kan ook worden gescheurd, wat resulteert in het strippen van de draad.
2. Slippen, loskomen van verbonden onderdelen of loskomen van bevestigingsmiddelen
Bij gewone boutverbindingen die dwarsbelastingen dragen, genereert de voorspanning een positieve druk tussen de verbonden delen, die door wrijving weerstand biedt aan externe belastingen. Daarom bepaalt de grootte van de voorbelasting het draagvermogen. Als de voorspanning onvoldoende is, zullen de verbonden onderdelen wegglijden, wat verder zal leiden tot een verkeerde uitlijning, scheeftrekking en kreuken van de verbonden onderdelen, en kan de bout ook scheuren. Bij boutverbindingen die axiale belastingen dragen, genereert de voorspanning een drukkracht op het verbindingsoppervlak, en de resterende voorspanning na blootstelling aan externe belastingen is de drukkracht tijdens werkzaamheden aan het verbindingsoppervlak. Als de voorspanning onvoldoende is, zal dit leiden tot het loskomen van het gewrichtsoppervlak en zelfs tot de ernstige gevolgen van scheiding van de twee verbonden delen; Tegelijkertijd zal een onvoldoende voorspanning ook sterke transversale trillingen veroorzaken, wat kan leiden tot verschijnselen zoals het loskomen van de moer.
3. Storing in boutvermoeidheid
In de meeste gevallen zal een ongeschikte voorspanning ervoor zorgen dat de bout faalt als gevolg van vermoeidheid. Hoewel het verminderen van de voorbelasting de gemiddelde waarde van de cyclisch veranderende totale belasting op debout, zal het de belastingsamplitude vergroten. Het algemene effect is vaak het verkorten van de levensduur van de bout tegen vermoeidheid, waardoor vermoeidheidsbreuken ontstaan.
Daarom moet tijdens het assemblageproces het bereik van de voorbelasting worden verduidelijkt. Het is noodzakelijk om uitgebreid rekening te houden met factoren zoals het belang van de verbonden onderdelen, krachtomstandigheden, bewegingsmodus, structurele kenmerken, draadspecificaties en -kwaliteiten, materiaal van de verbonden onderdelen en het doel van de verbinding om een wetenschappelijk en redelijk voorbelastingskoppelbereik te bepalen; tijdens de montage is het noodzakelijk om strikt te voldoen aan de koppelvereisten die in het proces zijn gespecificeerd. Alleen op deze manier kunnen de betrouwbaarheid van de schroefdraadverbinding en de weerstand tegen vermoeiing van de verbonden delen werkelijk worden verbeterd.
