从理论上来说,是会越跑越紧的,也会越跑越松动而导致螺栓脱出。
紧固件设计的流程是:
1、通过CAE分析工具提取两个件夹紧所需的轴向力(含两部分,夹紧轴力以及消除间隙所需的轴力);
2、根据所需夹紧力选取螺栓以及拧紧扭矩。一般拧紧扭矩都是按照经验值确定的(有相应标准);
选取的螺栓必须保证的是螺栓的许用轴力小于夹紧轴力,而且会留有月差不多至少0.3的余量。
以上是设计过程。那么在实际装配后跑动的过程中,假设扭矩已经完全按照设计状态打紧。但是在跑动过程中可能会出现的一种情况是因外力导致螺栓面和螺母面发生旋转振动。这种情况大多出现在轴力方向和摆动方向平行的地方,如前悬架下摆臂的大衬套,为主要承受绕车轮绕整车X轴旋转力矩的地方。如果轴力方向,也就是螺栓安装方向(如下图中黄线所示方向)和X轴相同,那么在摆臂扭转过程中,螺栓会受到扭转力矩,从而影响扭矩。这个扭转力矩会使螺栓拧紧力矩越来越大或者越来越小。如果变大,那么可能使螺栓提供的轴力变大,压溃夹紧件,失去夹紧效果。如果变小,螺栓失去夹紧效果,轻者窜动异响、操稳平顺受影响,严重的话螺栓脱出,车辆趴窝。
但是以上,只是理论。为什么只是理论呢?因为在车辆出厂的时候,苦逼的工程师已经想了各种办法去解决上述可能出现的问题。比如下图中,螺栓安装的实际方向(蓝色线方向)。工程师们通过转化,将一个螺栓变更为两个螺栓,从而改变了螺栓连接的方向,大大减小螺栓在摆臂摆动过程中受到的扭矩。有效缓解了螺栓力矩反松和拧紧的失效风险。当然,有些车型没有采用这种结构,毕竟这是成本最高的一种方案。它们也采用了其他措施,比如涂抹螺纹胶、防松螺母。甚至还有车型采用施必牢,一个螺母十多块钱。有兴趣的可以了解一下,德国专利,专业防松,大多用在重型机械和高铁上。可见预防这种情况出现的必要性和重要性了。
但是,再反转一下。因为国内主机厂技术水平参差不齐,应该并不是所有的主机厂注重这一点并防护的。大家还是多留意的好。
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