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May 30, 2023

簡単なテストでファスナーの緩みの原因を特定

Le connessioni bullonate sono ampiamente utilizzate per assemblare componenti. Non è sorprendente, ma

ボルト接合はコンポーネントの組み立てに広く使用されています。 組み立てや分解が比較的簡単でありながら、コスト効率が高いため、これは驚くべきことではありません。 ボルト接合は、ボルトがしっかりと締められている限り、製品の寿命を通じて非常に信頼性が高くなります。 残念ながら、ボルトは使用中に緩むことが多く、信頼性の問題の原因となる可能性があります。

ボルトの緩みは、弛緩、自然緩み、またはその両方の組み合わせが原因である可能性があります。

自己緩みとは、外部からの荷重により、おねじとめねじが相互に反時計回りに回転するプロセスです。 このタイプの緩みは通常、せん断荷重の反転によるジョイントの繰り返しの滑りによって引き起こされます。 極端な場合には、ボルトが自動的に完全に緩み、ボルトが完全に抜け落ちる可能性があります。

緩みとは、おねじとめねじが回転しないにもかかわらずボルトが緩むプロセスです。 このタイプの緩みは通常、プラスチックの平坦化、または耐荷重面の埋め込みによって発生します。 接合界面とファスナーのネジ山の表面は滑らかに見えます。 しかし、顕微鏡で見ると、表面が凹凸で構成されていることが明らかになります。 接合面を合わせて接合部を形成すると、凹凸が接触して塑性変形します。 緩和の大部分は締め付けプロセス中に発生しますが、ボルトが締め付けられた後および最初の荷重サイクル中にも緩和が継続します。 ほとんどのボルト接合部は最初の組み立て後に締め直さないため、使用中に起こる緩みによって緩みが発生します。

製品は通常、模擬または実際の使用条件下でテストされ、テスト後にボルトの緩みが発見されることがよくあります。 ボルトの緩みが発見された場合、エンジニアは発生した緩みの種類を理解することが重要です。 この情報は、エンジニアが設計変更を行ったり、使用中にジョイントが緩むのを防ぐウェッジ ロック ワッシャーや粘着性ネジロック剤などのネジロック方法を選択したりするためのガイドとして使用できます。

多くの企業は、ボルトが適切なトルク値で締め付けられたことを証明するために、ボルトまたはナットの頭にペイント ストライプ (トルク ストリップまたは証人マークとも呼ばれる) でマークすることを組立業者に要求しています。 この技術は品質保証の重要なステップですが、あまり知られていないのは、ペイント ストライプが接合部を含むように延長されている場合、トルク ストライプを使用して、テスト中に発生したボルトの緩みの種類を検出することもできるということです。

自己緩みは、試験後に、雌ねじと雄ねじの間に相対的に反時計回りの動きがあったという証拠を探すことで簡単に検出できます (表を参照)。

試験後にボルトを元のトルク値まで締め直した場合、トルク ストライプを使用してボルト締結部の緩和を定性的に測定することもできます。 増し締め後にトルクストライプが雌ねじと雄ねじの間で相対的に時計回りの動きを示した場合は、試験中に弛緩が発生した可能性があります。

注: この技術の精度を向上させるには、組み立て前にネジ、ボルト、およびナットのフランジに潤滑剤を塗布し、ボルトまたはナットを締めるには校正されたトルク レンチを使用する必要があります。

次の簡単なテスト手順を使用して、ボルト締結部の自己緩みと緩和を確認できます。

適切な設計変更を行ったり、最適なねじロック方法を選択したりするには、ボルトの緩みが自己緩みによるものなのか、緩和によるものなのか、あるいはその両方によるものなのかを理解することが重要です。 幸いなことに、単純なトルクストライプを使用して、発生したボルトの緩みの種類を検出できます。

詳細については、952-843-2729 に電話するか、www.matrixengrg.com にアクセスしてください。

Jon D. Ness 氏、マトリックス エンジニアリング コンサルタント、プリンシパル エンジニア、ミネソタ州エデン プレーリー [email protected]