Quais consequências a pré-carga inadequada traz para conexões de fixadores roscados?

A pré-carga de um threadfixadorconexão refere-se à força pré-aplicada exercida na conexão roscada do fixador antes de suportar a carga de trabalho. Uma pré-carga adequada é um pré-requisito importante para aumentar a confiabilidade e a estanqueidade da conexão do fixador. Se a pré-carga não atender aos requisitos especificados, ocorrerão folgas ou deslizamento relativo entre as peças conectadas após serem carregadas, resultando no afrouxamento dos fixadores e até mesmo impossibilitando o funcionamento normal de toda a máquina; se a pré-carga for muito grande, causará danos artificiais às peças. Por exemplo, no local vedado com um O-ring, a pré-carga excessiva irá esmagar o O-ring e causar falha na vedação.

A pré-carga inadequada em conexões de fixadores roscados trará as seguintes consequências:

1. Falha estática das peças de conexão do fixador rosqueado

Se o fixador roscado for muito apertado, ou seja, a pré-carga for muito grande, causará danos artificiais às peças: o parafuso pode quebrar, as peças conectadas podem ser esmagadas, emperradas, torcidas ou quebradas, e o perfil da rosca também pode ser cortado, resultando em desgaste da rosca.

2. Deslizamento, separação de peças conectadas ou afrouxamento de fixadores

Para conexões aparafusadas comuns que suportam cargas transversais, a pré-carga gera pressão positiva entre as partes conectadas, que resiste a cargas externas em virtude do atrito. Portanto, a magnitude da pré-carga determina sua capacidade de carga. Se a pré-carga for insuficiente, as peças conectadas escorregarão, o que levará ainda ao desalinhamento, inclinação e enrugamento das peças conectadas, e o parafuso também poderá ser cortado. Para conexões aparafusadas que suportam cargas axiais, a pré-carga gera uma força de pressão na superfície da junta, e a pré-carga residual após ser submetida a cargas externas é a força de pressão durante o trabalho na superfície da junta. Se a pré-carga for insuficiente, levará ao afrouxamento da superfície articular e até mesmo à grave consequência da separação das duas partes conectadas; ao mesmo tempo, a pré-carga insuficiente também causará forte vibração transversal, levando a fenômenos como o afrouxamento da porca.

3. Falha por fadiga do parafuso

Na maioria dos casos, uma pré-carga inadequada fará com que o parafuso falhe devido à fadiga. Embora a redução da pré-carga possa reduzir o valor médio da carga total que muda ciclicamente noparafuso, aumentará a amplitude da carga. O efeito geral é muitas vezes encurtar a vida útil do parafuso e causar falha por fadiga.

Portanto, no processo de montagem, a faixa de pré-carga deve ser esclarecida. É necessário considerar de forma abrangente fatores como a importância das peças conectadas, condições de força, modo de movimento, características estruturais, especificações e classes de rosca, material das peças conectadas e a finalidade da conexão para determinar uma faixa de torque de pré-carga científica e razoável; durante a montagem, é necessário cumprir rigorosamente os requisitos de torque especificados no processo. Somente desta forma a confiabilidade da conexão roscada e a resistência à fadiga das peças conectadas podem ser verdadeiramente melhoradas.