La précharge d'un threadattacheLa connexion fait référence à la force de compression axiale appliquée à la fixation lors de l'assemblage avant qu'elle ne supporte une charge de travail. Une précharge appropriée est une condition préalable essentielle pour garantir la fiabilité, l’étanchéité et la stabilité des connexions filetées. Un préchargement non-conforme entraînera divers échecs de connexion. Une précharge insuffisante a tendance à entraîner des espaces entre les joints et un glissement relatif entre les composants connectés sous charge, provoquant le desserrage des fixations et même un fonctionnement anormal de l'ensemble de la machine. Une précharge excessive entraînera des dommages artificiels aux pièces. Par exemple, dans les structures d'étanchéité à joint torique, une précharge excessive écrasera le joint torique et entraînera une défaillance du joint et des fuites.
Une précharge inappropriée des connexions de fixation filetées entraîne principalement les trois types de conséquences graves suivantes :
1 Défaillance statique des fixations et des composants connectés
Boulons trop-serrésune précharge excessive dépassera la limite de charge statique des fixations et des pièces connectées, entraînant des dommages structurels artificiels. Dans les cas bénins, cela provoque des dommages par cisaillement des dents du filetage, un dénudage et un grippage du fil. Dans les cas graves, cela entraîne une rupture des boulons, un écrasement, une distorsion ou une rupture des composants connectés, entraînant une perte totale des performances de connexion.
2 Glissement, séparation des pièces connectées et échec du desserrage des fixations
Pour les assemblages boulonnés ordinaires soumis à des charges transversales, la précharge génère une pression normale sur la surface du joint et la force de frottement sur la surface de contact résiste aux charges externes. L'ampleur de la précharge détermine directement la capacité portante transversale de la connexion. Une précharge insuffisante entraîne un frottement inadéquat sur la surface du joint, provoquant un glissement relatif des composants connectés, une dislocation des composants, une déflexion et un plissement de la surface. Dans des conditions de travail extrêmes, leboulonpeut être cisaillé par une force de cisaillement transversale.
Pour les assemblages boulonnés supportant des charges axiales, la précharge fournit une force de compression sur la surface du joint, et la force de compression effective pendant le fonctionnement est la précharge résiduelle. Une précharge insuffisante réduit la force de compression sur la surface du joint et provoque le desserrage de la connexion. Une séparation importante des pièces connectées peut se produire dans des conditions de travail fluctuantes. Parallèlement, une précharge insuffisante réduit considérablement la résistance aux vibrations de la structure. Les vibrations transversales intenses générées pendant le fonctionnement de l'équipement finiront par provoquer le desserrage des écrous et une défaillance des connexions.
Défaillance de fatigue à 3 boulons
Une précharge inappropriée est une incitation majeure à la rupture par fatigue des boulons. Bien qu'une précharge correctement réduite puisse réduire la contrainte moyenne de la charge cyclique sur les boulons, elle augmente considérablement l'amplitude de fluctuation de la charge et intensifie la variation alternée des contraintes. Dans l'ensemble, cela réduit considérablement la durée de vie des boulons, provoquant des fissures de fatigue et des fractures sous des charges et des vibrations alternées à long terme -, et déclenchant en outre des défaillances soudaines de connexion.
Par conséquent, la plage de précharge des boulons et le couple de serrage doivent être strictement spécifiés lors du processus d’assemblage. Dans la production pratique, la plage de couple de serrage scientifique et raisonnable doit être déterminée en tenant compte de manière exhaustive du niveau d'importance, de l'état de charge, du mode de mouvement, des caractéristiques structurelles, des spécifications du filetage et du degré de résistance, des propriétés matérielles des pièces connectées et des objectifs de connexion. Les opérations d'assemblage doivent suivre strictement les normes de couple spécifiées pour éviter un serrage excessif ou insuffisant. Cela améliore efficacement la fiabilité globale des connexions filetées et améliore la résistance à la fatigue et la durée de vie des fixations et des structures de connexion.
