I. Manifestaciones comunes de fracaso
Las fallas generalmente se manifiestan como aflojamiento, desmontaje, rotura o atasco. Los fenómenos específicos incluyen:
1. Aflojamiento: La tuerca y el perno giran entre sí, provocando una disminución de la precarga.
2. Decapado: Las roscas no logran engancharse, impidiendo la transmisión del par.
3. Rotura: Aparecen grietas o roturas en el cuerpo de la tuerca.
4. Atasco: la tuerca y el perno no pueden girar entre sí, pero la precarga puede ser anormal.
II. Pasos y métodos para determinar el fracaso
Paso 1: Inspección visual (detección inicial)
1. Verifique las marcas anti-aflojamiento: verifique si las marcas en la tuerca y el perno están alineadas; la desalineación indica un posible aflojamiento.
2. Verifique los dispositivos anti-aflojamiento:
Pasadores de chaveta/arandelas de seguridad: ¿Están intactos, no desprendidos ni desplazados?
Arandelas elásticas: ¿están completamente aplastadas o rotas?
Tuercas dobles: compruebe si hay espacios entre las tuercas superior e inferior.
3. Inspeccionar el cuerpo de la tuerca:
Grietas: concéntrese en las áreas de concentración de tensiones, como la sección de cierre y la raíz de la rosca.
Óxido: El óxido superficial acelera el desgaste y la corrosión.
Daño del hilo: verifique si hay rayones o defectos en la raíz del hilo.
Paso dos: pruebas funcionales y de rendimiento (verificación en profundidad-)
1. Verificación de torsión:
Método: Utilice una llave dinamométrica para aflojar la tuerca y registrar el valor de torsión requerido.
Juicio: Si el valor del torque es significativamente menor que el torque de instalación inicial o el valor estándar, indica precarga insuficiente o falla.
2. Prueba de vibración:
Método: Instale la tuerca en un entorno que simule la vibración de trabajo y obsérvela durante un período de tiempo.
Juicio: Aflojar o caer la tuerca se considera un fracaso.
3. Pruebas profesionales (productos críticos o por lotes):
Prueba de tracción/corte: pruebe la capacidad de carga máxima-de la tuerca bajo cargas axiales o laterales para determinar si cumple con los requisitos de resistencia.
Prueba de dureza: prueba la dureza de componentes críticos como la raíz de la rosca. Las anomalías (demasiado altas o demasiado bajas) pueden indicar un riesgo de falla frágil o dúctil.
Inspección de la precisión de la rosca: utiliza calibres de rosca para verificar el diámetro de paso, la longitud de la rosca, etc. Las desviaciones excesivas afectarán el compromiso y la precarga.
Paso 3: Análisis en profundidad-de las causas de falla (para piezas defectuosas) Si la tuerca falló, se pueden utilizar los siguientes análisis para identificar la causa raíz:
1. Análisis de Morfología Macroscópica: Observa la morfología de la fractura para determinar si es frágil o dúctil.
2. Análisis microscópico (SEM/EDS): inspecciona la superficie de la rosca en busca de rayones con ranuras de pera, microfisuras, marcas de oxidación, etc., para analizar el mecanismo de falla.
3. Análisis de Composición Química: Verifica si el material cumple con el estándar (por ejemplo, 42CrMo).
4. Prueba de dureza: compara la distribución de dureza de la pieza defectuosa con la de una pieza nueva para determinar si una dureza anormal causó la falla.
III. Precauciones clave
1. Ciclo de inspección: Para conexiones críticas (como motores y puentes), se recomiendan inspecciones mensuales o trimestrales; Es necesario aumentar la frecuencia en entornos de vibración.
2. Mantenimiento y mantenimiento de registros: Registre todas las inspecciones cuidadosamente y resuelva cualquier problema con prontitud (por ejemplo, reemplace las chavetas, vuelva a apretarlas).
3. Factores ambientales: Las altas temperaturas y los ambientes corrosivos aceleran las fallas; por lo tanto, es necesario aumentar la frecuencia de inspección y el uso de materiales-resistentes a la corrosión (como el acero inoxidable).
