回转支承螺栓断裂

zhangliangguo

一台22吨挖机，与底盘联接的回转支承螺栓为M20X1.5X70,拧紧力矩为540kn.m,涂可赛新螺纹紧固胶，但现在发现螺栓断裂，发现好几台，到底是什么原因，求教。

zhangliangguo

根据以上现象，我们进行三方面的分析：
1、螺栓由细牙改为组牙。但查手册，细牙螺栓的承载力要比粗牙大，再者市场上也能看到好多挖机回转支承用的是细牙螺纹。
2、长径比达不到要求。查手册第二本P66页，对于8.8级以下的螺栓长径比要达到5倍，而回转支承螺栓则是10.9级。但专业做回转支承的厂家和一些书籍则要求回转支承的螺栓达到5倍，长径比没有达到5倍是否是断裂的主要原因？
3、螺纹紧固胶是起防止螺栓松脱的，是否是螺纹紧固胶不起作用，让螺栓松胶，承受剪切力断裂？
根据以上的分析，三个原因现在正一一做试验。

Y765

对第二方面的质疑：挖掘机底盘与回转支承联接的螺栓连接长度都是设计好的，就算你重选个长径比要达到5倍的，只不过多留点螺栓头而已，何用？

zhangliangguo

那是需要加一个垫套的，使长径比达到5倍，而不是让螺栓头留在外面

waizzp

我是做起重机的，我知道起重机上回转螺栓是高强度的，断的原因一般就是这，1螺栓制造时硬度太高，2，螺栓不符合设计要求，应力大于70%，（尤其是12.9级的）

Y765

三个原因的试验做完了吗？我也感到疑惑，想知道螺栓断裂的原因。

ysq200201

我认为原因有如下：
   1、螺栓确实太短，我见过某6吨机的螺栓是90长；
   2、回转支承受力不均，单边受力太大，力不平衡。
  若不是以上两个原因，那就是螺栓强度不够了。

yaotiansen

楼主的思路很好，我来谈谈如果我遇到这个问题会怎么做。

1.先看看螺栓是否硬度太高。个别螺栓制造企业管理水平低，螺栓居然没有调质、降低硬度，就出厂了。
检验方法：敲击螺栓听声音；野蛮一点的可以用锤子去锤已断的螺栓，看是否会碎（合格的话是不容易碎的）。

2.螺栓受力是否均匀（例如支承面之间是否有铁屑之类的，或者接触面不平）

3.拧螺栓的工人，力矩是否正确？太大的力矩容易使螺栓断。

4.我不知道是不是你的结构上不使用螺母的，正常情况下只要螺栓伸出螺母2、3个牙即可，未必长径比要达到1：5的，当然，长径比小于1：5对螺栓寿命还是有点影响的，但是如果只有这个因素，还不至于导致大量的螺栓断裂。

5.如果是刚用不久的机器，乐泰胶不会粘不稳的，这点质量还是能保证的；如果用了很长时间，才有可能是胶的问题。另外，我怎么记得可赛新是修补裂纹用的？

6.最后才考虑是否当初设计时应力算得不对。

shyongqing

很有启发，很有启发

mtangzc

一般人们分析螺栓断裂总是从强度上分析，强度一般肯定满足要求，就从疲劳强度上分析。实际上，疲劳强度大得我们无法想象，螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。

螺纹紧固件的松动不是由于螺栓的疲劳强度：
螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动，而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。换句话说，螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了，我们只使用了它大能力的万分之一，所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。

螺纹紧固件损坏的真正原因是松动：
螺纹紧固件松动后，产生巨大的动能mv2，这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备，致使紧固件损坏，紧固件损坏后，设备无法在正常的状态下工作，进一步导致设备损坏。
受轴向力作用的紧固件，螺纹被破坏，螺栓被拉断。
受径向力作用的紧固件，螺栓被剪断，螺栓孔被打成橢圆。

选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在：
目前，最先进和效果最好的防松方式是唐氏螺纹紧固件防松方式。
唐氏螺纹同时具有左旋和右旋螺纹的特点。它既可以和左旋螺纹配合，又可以和右旋螺纹配合。
联接时使用两种不同旋向的螺母。工作支承面上的螺母称为紧固螺母，非支承面上的螺母称为锁紧螺母。使用时先将紧固螺母预紧，再将锁紧螺母预紧。
在振动、冲击的情况下，紧固螺母会发生松动的趋势，但是，由于紧固螺母的松退方向是锁紧螺母的拧紧方向，锁紧螺母的拧紧恰恰阻止了紧固螺母的松退，导致紧固螺母无法松动。

rainlu

如果螺栓等级是12.9级的话，换成10.9级的

ZHAOJUNFEI

挖掘机的工况冲击振动大，一般推荐使用8.8级的螺栓。适当增加长径比。
强度等级高的螺栓硬度高韧性差，10.9级推荐使用在起重机上。
若螺栓强度设计没有问题，断裂的原因个人认为多半是螺栓使用过程中出现松动了，在冲击振动下螺栓很容易松动，一旦松动在如此的工况下，螺栓受力会增加n倍。极可能是断裂的原因。
对于螺纹，我还倾向于使用细牙螺纹，若仅仅更改为粗牙，承载肯定就不够了。另外细牙自锁也比粗牙好啊。螺栓长径比应予以注意。
另外也可以从螺栓分布的方式上找一下原因。