Uppglappning - lång
Kort
version
De flesta skruvförband är för sin funktion beroende av att en viss
restklämkraft finns kvar i förbandet. Om denna av någon anledning går helt eller
delvis förlorad sägs förbandet ha glappat upp. Detta i sin tur är den vanligaste
orsaken till att förbandet i någon mening havererar.
Ett uppglappat förband kan definieras som:
1. När det är glapp, dvs
rörelse, mellan förbandets ingående delar.
2. När klämkraften har sjunkt
under 50 % av initialt värde.
I allmänhet anses att ett förband där de ingående detaljerna inte kan röra
sig i förhållande till varandra under förekommande yttre laster och under
produktens livslängd heller inte kommer att glappa upp. Det är med andra ord
centralt att klämkraften i kombination med förbandets utformning är tillräcklig.
Förutsättningarna för detta är:
- De yttre lasterna och deras påverkan på förbandet är klarlagda.
- Förbandet är dimensionerat på ett korrekt sätt.
- Ingående detaljer, speciellt friktionsförhållande och ytfinhet/ytbehandling
motsvarar konstruktionsförutsättningarna.
- Monteringen och efterkontroll utförs på det sätt som konstruktionen utförts
för
Alla skruvförband uppvisar en viss klämkraftsförlust efter monteringen –
detta brukar benämnas sättning vilken kan vara både statisk och dynamisk, se kap
Sättning. Även mycket goda konstruktioner kan uppvisa uppemot 10 %
klämkraftförlust men ofta är det avsevärt mer. Storleken på klämkraftförlusten
beror i första hand på faktorer som:
- Klämlängd.
- Ytfinhet och ytbeskaffenhet på ingående detaljer.
- Monteringshastighet och eventuell efterdragning i olika former.
- Temperaturförhållanden vid montering och under drift.
Figur 1. Sättning på grund av ytbeskaffenhet.
Normalt sett sker en viss sättning redan under monteringen. Vid traditionell
momentdragning i det elastiska området skapar detta inget problem, men vid t ex
vinkelstyrd åtdragning kan detta behöva beaktas. Efter åtdragningen sjunker
klämkraften ytterligare något som funktion av tiden. Den största
klämkraftförlusten uppträder normalt dock efter de första lastcyklerna.
Figur 2. Relaxation över tiden.
Om denna resterande klämkraft är tillräcklig för att under förbandets
livslängd förhindra relativ rörelse mellan förbandsdelarna kommer förbandet i
allmänhet inte att glappas upp.
Figur 3. Klämkraftförlust på grund av sättning.
Orsaker till att detta ändå inträffar kan vara:
- Yttre lasterna större än förväntat.
- Friktionen mellan förbandsdelarna lägre än förväntat,
särskilt vid
förband som belastas i skjuvning.
- Ytfinhet grövre än förväntat leder till större plasticering i ytorna.
- Målade eller plastbehandlade ytor som leder till stora
och långsamma
sättningar.
- Krypning i material pga hög temperatur.
Figur 4. Uppglappning på grund av axiell
belastning.
Haverimekanismerna kan vara lite olika men typiska primärhändelser är:
- Relativ rörelse mellan förbandsdelarna leder till
att förbandet helt
eller delvis skruvas upp.
- Samma rörelse orsakar nötning i förbandet även om
korrekt skruvlåsning
använts.
I nästa skede kan då t ex följande fall inträffa:
- Förbandet faller isär.
- Den reducerade klämkraften leder att skruven
utsätts för böjning och
utmattas snabbt.
- Skruven eller förbandsdelar nöts till haveri.
- Korrosionsskyddet nöts bort och skruven/förbandet
korroderar, vilket
leder till haveri.
Uppdaterad 2020-01-02
|
