Bejárat > Blog - tematizálatlanul, Tévhitek > Csavar-túlhúzás

Csavar-túlhúzás

2019. június 7.

Mindenki, aki rakott már össze egy gyáritól nagyob teljesítményű motort, benne van az aggodalom, hogy vajon nem fog-e a hajtókar “kikönyökölni”? De mi is a “kikönyökölés”? Amikor a hajtókar leszakad a főtengelyről, és kiüti a blokk oldalát. De hogyan is tud ez előfordulni. Két fajta módon:

  1. Kettészakad a hajtókar
  2. Kettészakad a hajtókar-csavar

Az előbbi igazából ritkább “root-cause”, vagyis gyökérok, lévén a hajtókar mindenhol vastagabb, mint a hajtókar-csavar. És még ha gyengébb anyagból is van, akkor is (csupán) lengő igénybevételnek van kitéve, tehát a feszültség középértéke nulla körüli. Ergo kisebbek a feszültségcsúcsok benne, mint a hajtókar-csavarban. A hajtókarcsavarban pedig lüktető igénybevétel keletkezik. De lássuk gyorsan diagramban, mi is a különbség:

Lengő igénybevételA hajtókar anyagában attól függően, milyen ütemben vagyunk, kialakul húzó-, és nyomó igénybevétel is. Így a feszültség középértéke nulla körüli. Ezzel szemben a hajtókar-csavarban lüktető igénybevételről beszélhetünk, mivel a csavarban meghúzás után kialakul egy előfeszítésből származó feszültség (kék vonallal jelölve), és erre szuperpontálódik rá az üzemszerű terhelésből származó (fekete, színuszos vonallal jelölt) feszültség. Ennek ilyen a diagramja:

Lüktető feszültség

Amikor az ember egy erősebb motort rak össze, valahogy óhatatlanul, reflexből is inkább egy kicsit jobban ráhúz a csavarokra, nehogy baj legyen. De ha elmerülünk egy kicsit a diagramban, már is láthatjuk mekkora öngólt rúghatunk! Ha jobban meghúzzuk a csavart, akkor a kék vonal feljebb kerül, és ha a fordulat is nőt a gyárihoz képest, akkor a hajtókarcsavarban üzemszerűen ébredő színuszos jellegű feszültség is nagyobb amplitúdójú. Tehát nem csak a használatból fakadó amplitúdó növeli a csavar terhelését, hanem az alapterheléssel is megnöveltük az. És így a csavarban ébredő csúcsfeszültség már releváns értékben megnövekedhet ahhoz képest, ami már az anyagra jellemző kifáradási határ fölé viheti a csavart. És így a legnagyobb jóindulat mellett máris mindent megtettünk a hajtókar-csavarszakadás érdekében…

Nyilván a gyári értéktől eltérni nem javallott, de amennyiben tartományt ad meg a gyártó előírásként, akkor valamennyit segíthetünk a helyzeten, ha csak az alsó határértékre húzzuk meg a csavart. ;-)

Egyébként a kritikus csavarok egy motorban tipikusan a

  • Hengerfejcsavarok
  • Főcsapágy-csavarok
  • Hajtókarcsavarok

Ezek mindegyike lüktető igénybevételt kap üzem közben. Kontsrukciótól függően nyilván lehetnek még más csavarok is, amik ilyesmi, dinamikus igénybevételt kapnak üzemszerűen, de ezek a legfőbb helyek.

– Geree –

Gergely Blog - tematizálatlanul, Tévhitek , , , ,

Hozzászólások lezárva