نوشته‌ها

خراب شدن پیچ

خراب شدن پیچ

خراب شدن پیچ:

یک باید مهم برای پیشگیری! به هر قیمتی که شده.کارکردن با پیچ و مهره شاید به نظر خیلی راحت و پیش پا افتاده بنظر برسد.

ولی در واقع حصول اطمینان از اینکه اتصالات درست بهم وصل شده باشندازاهمیت بسیار بالایی برخوردار است ، اینکه مطمئن شویم که در آینده صدمه ای بخاطر بدبستن پیچ و مهره به قطعه وارد نشود. بله بد بستن و استفاده نادرست از پیچ و مهره میتواند بشدت خطر آفرین باشد.

چرا پیچها خراب میشوند؟

دلایل زیادی وجود دارند که منجر به خرابی پیچ و در مجموع عدم عملکرد صحیح پیچ یا مهره و در نهایت اتصالات میشوند.یکی از متداول ترین این عوامل فشار وارده بر پیچ است .چنانچه برای بستن پیچ فشار بیش از حد نیاز وارد شود ممکن است قطعه و یا خود پیچ و مهره آسیب ببینند.آسیب هایی که بر خود پیچ وارد میشوند مثل هرز شدن رزوه ها ، هرز شدن گل پیچ ، کنده شدن گل پیچ . و آسیب هایی که به قطعه وارد میشود مثل له شدن ، ترک برداشتن ،شکستن ، دفرمه شدن

.

دلیل دیگر میتواند انتخاب نادرست و یا تشخیص نادرست در جنس پیچ باشد.که باعث شود نتواند فشار لازم را تحمل کند.در رابطه با جنس میتوان به پوشش هم اشاره کرد . چرا که اگر پیچ پوشش مناسب نداشته باشد و دچار خوردگی و زنگ زدگی شود میتواند منجر به شکستن پیچ بشود.لرزش هم میتواند صدمات قابل توجهی به پیچ وارد کند ،بدین ترتیب که پیچ یا مهره شل میشود و سبب از هم گسیختگی اتصال میشود.

در نهایت یک احتمال بسیار قوی ،عدم رعایت مراحل صحیح در بستن پیچ و مهره می باشد.اینکه فقط با آچار و پیچ گوشتی آشنا باشیم کفایت نمیکند.بلکه باید اطلاعات دقیقی از جنس و نوع و نحوه کار با پیچ و مهره داشته باشیم تا مطمئن شویم که اتصال مورد نظر انسجام و قدرت کافی برای تحمل بار و مهمتر از آن باقی ماندن و نشکستن درآینده را دارد.

پیچ شش گوش
استادبولت
پیچ آلن
بولت صفحه ستون
مهره چشمی
مهره مربعی
مهره باریک
مهره واشردار
سرخزینه
یوبولت
خودکار
سرمته ای
پیچ چشمی
پیچ تی
رول بولت
مهره خروسکی
مهره قفلی
مهره شش گوش
واشر تخت HV
واشر تخت آهنی
واشر فنری
مهره کاسه نمدی
مهره سربسته
مهره جوشی
پیچ اتاقی
مهره بلند
پیچ استوانه
مهره تی
پیچ دوسره
پیچ آلن مغزی
پیچ استیل
مهره استیل
واشر استیل
پیچ متری
پیچ خروسکی
مهره چاکدار
مهره گرد

نحوه تشخیص پیچ و مهره

پیچ و مهره و نحوه تشخیص پیچ و مهره

پیچ و مهره و نحوه تشخیص:
به طور کلی پیچ و مهره ها با چهار یا پنج مشخصه شناخته می شود. نوع، جنس ، قطر ، گام دنده که در این قسمت این خصائص را توضیح خواهیم داد.اطلاعاتی نظیر اندازه گیری پیچ و مهره و اطلاعات راجع به حروف اختصاری پیچ و مهره ها را در صفحات دیگر توضیح داده ایم.
۱)نوع پیچ:
نوع پیچ ها با شکل گل آنها و ابزاری که برای بستن پیچ و مهره ها استفاده می شود تعیین می گردد و بدین ترتیب هر پیچ در دسته بندی خاص خود قرار می گیرد.
-دسته بندی پیچ:
پیچ و مهره ها بر اساس عملکرد یا طراحی شان در دسته بندی خاص خود قرار می گیرند. برای راهنمایی بیشتر قسمت جدول طبقه بندی انواع پیچ ما را مطالعه کنید.
-شکل گل پیچ و ابزار بستن پیچ و مهره:
پیچ و مهره در بعضی دسته بندی ها ممکن است انواع مختلفی از شکل گل پیچ و تفاوت در ابزار بستن پیچ و مهره ها داشته باشند.(مثل چهار سو یا دو سو و…) در برخی دیگر تنها از یک ابزار برای بستن آن دسته از پیچ ها می توان استفاده کرد یا فقط یک ابزار استاندارد برای بستن پیچ استفاده می شود.
در برخی از دسته بندی ها نیز از هیچ ابزار مشخصی نام برده نشده است یا اصلا ابزاری برای این کار لازم نیست( مثل پیچ خروسکی که با دست میتوان آنرا بست.)
۲)جنس پیچ و مهره:
متریال یا جنس پیچ و مهره مشخص می کند که جنس پیچ از چه موادی ساخته شده است و همینطور گرید پیچ یا همان رده های مقاومتی پیچ و مهره را مشخص می کند.
مثال: استنلس استیل(A306,A304,A316) ، فولاد (A325 ,A490 ,A306)که معادل پیچ گرید ۸٫۸ و ۱۰٫۹ و ۵٫۶ است و برنجی و…
۳)قطر پیچ:
در واقع قطر اسمی پیچ اندازه دور ساقه یا تنه پیچ است برای اطلاعات بیشتر به قسمت اندازه گیری پیچ و مهره مراجعه کنید.
۴)طول پیچ:
چگونگی اندازه گیری طول پیچ بسته به نوع گل پیچ می تواند متفاوت باشد. به عنوان یک قاعده کلی طول پیچ از ابتدای سطح تا انتهای پیچ است. در مورد پیچ هایی که سر یا گل آنها در بالایشان قرار دارد (مثل پیچ شش گوش) طول از زیر گل تا انتهای ساقه اندازه گیری می شود.
۵)گام رزوه:
گام رزوه یا گام دندانه فاصله بین دنده های پیچ را مشخص می کند. که متداول ترین آنها در مورد پیچ های ماشینی (شامل پیچ های استوانه ای و شش گوش که به همراه مهره به کار می روند) دو نوع دنده اینچی و دنده میلیمتری که به همراه مهره به کار میروند.
اندازه گیری پیچ و مهره:
نقاط مختلفی از پیچ هستند که می توان در اندازه گیری قطر از آنها بهره برد.
پر کاربرد ترین آنها شامل:
*قطر کلی که به آن قطر روی رزوه هم می گویند.
*قطر سادگی یا همان قطر قسمت بدون رزوه
*قطر ریشه که قطر قسمت فرو رفتگی رزوه است.
قطر پیچ همیشه باید بر اساس قطر کلی (قطر روی رزوه) سنجیده و تعیین گردد.
قطر گل پیچ:
در مورد پیچ های شش گوش برخی موارد سایز آچار خور پیچ واحد نظر قرار می دهند. این کار به دو دلیل زیر اشتباه است:
۱)ممکن است باعث کج فهمی شود و پیچ با قطر بزرگتری تهیه گردد.
۲)ممکن است برای یک نوع قطر پیچ ابهاد گل پیچ متفاوتی وجود داشته باشد.
مثلا پیچ فولادی گرید ۱۰٫۹ سایز M20 با پیچ فولادی گرید HV10 سایز M20 به لحاظ آچار خور متفاوت است.
اندازه گیری مهره و واشر
هم مهره و هم واشر بر اساس پیچی که قرار است روی آن بسته شوند به لحاظ جنس و ابعاد طبقه بندی می شوند مثلا واشر M16 مخصوص پیچ m16 است با مهره ای به همین سایز و البته رزوه هایی که با پیچ هماهنگ باشند. سایز مهره از قسمت داخلی آن محاسبه می گردد و بایستی بر عکس پیچ که از روی رزوه اندازه گیری می شود از داخل رزوه اندازه گیری شود. اشتباه متداولی که منجر به اشتباه کردن در مورد سایز مهره میگردد

صنایع نظامی

اتصال سازه ها با استفاده از پیچ و مهره

از آنجاییکه امروزه اتصالات پیچ و مهره ای به دیگر اتصالات ترجیح داده می شوند ، تمرکز خود را بر روی این نوع اتصال و قابلیت آنها خواهیم گذاشت .

نوع پیچ ها :

پیچ ها از لحاظ نوع،توسط استانداردهایی نظیر

ASTM: (پیچASTM A307- پیچASTM A325 – پیچASTM A490 – و….)

DIN :(-پیچ فولادیDIN933 –پیچ فولادی DIN6914 و…..)

پیچ فولادی (ISO 🙁 ISO 4014- ISO 4017 – ISO7412

(پیچ فولادی گرید ۸٫۸ ،پیچ فولادی گرید ۱۰٫۹،پیچ فولادی گرید ۱۲٫۹)

مشخص می گردند که در بخش محصولات و مشخصات فنی وب سایت این شرکت توضیحات کامل داده شده است که از تکرار آنها در این بخش خودداری می کنیم ،

اما آنچه مورد توجه قرار خواهد گرفت کارایی آنها به نسبت استانداردها در تحمل نیروهای وارد بر پیچ ها می باشد .

طراحی نوع پیچ :

بطور معمول در طراحی سازه ها بایستی از ابتدا تا انتها پیچها از لحاظ متریال و ابعاد هماهنگ ویکسان طراحی شوند.

در اقع یکی از اصول کلیدی عدم وجود تناقض و نیز سازگار بودن و هماهنگی طرحها تا حد امکان است ؛

چرا که پیچیدگی بیش از حد طرحها ممکن است باعث بروز خطا شود .

در طول طراحی ملزومات مورد نیاز یک پروژه انتقال صحیح اطلاعات توسط مهندسین سازه به مجریان پروژه از مطالب ضروری است .

عمدتا در ابتدا استاندارد پیچ ، خط فاصله و سپس حروف اختصاری بعد از ان قرار میگیرند .

حروف متداول عبارتند از :

-N : سازه از نوع اتصال اتکایی است و پیچها به نوعی کار گذاشته می شوند که رزوه ها داخل سطوح برشی می مانند .

X- : سازه از نوع اتصال اصطکاکی می باشد و رزوه ها در سطح برشی نمی مانند . (DIN6914 مثل)

SC- : اتصال دارای لغزش بحرانی است . این بدان معناست که سطح رابط بایستی الزامات متناسب با اصطکاک پایدار را داشته باشند .

بستن پیچ :

بستن پیچ و نیروی وارد بر آن بر اساس نوع سازه به لحاظ اعمال نیروی پیش تنیدگی حائز اهمیت است و در ابتدا بایستی نیروهای وارد بر پیچ و مهره در نظر گرفته شود .

چنانچه نیازی به اعمال نیروی پیش تنیدگی نباشد بایستی پیچ ثابت شده و مهره محکم گردد .

بدیهی است هرچه پیچ سفت تر شود نیروهای وارد بر پیچ کمتر خواهد بود و توسط نیروی اصطکاکی به سطوح انتقال داده خواهد شد .

اما در عوض نیروی پیش تنیدگی بیشتری در پیچ ذخیره خواهد شد که باعث کشیدگی بیشتر میشود .

برای روشن شدن مطلب در ابتدا بایستی مباحثی چون نیروهای وارد بر پیچ ، گسیختگی کششی ، گسیختگی برشی و …. مد نظر قرار گیرند که به تفصیل به آنها خواهیم پرداخت .

تعیین حداقل ممکن :

هدف از بررسی تعیین حداقل ممکن بر اساس مقاومت برای حصول اطمینان از قدرت کافی مشخصه های سازه ای برای تحمل نیروهای فرض شده وارده بر آنها می باشد بنابراین در مورد پیچ ها اینگونه بیان می شود :

نیروی وارده بر پیچ ≥ مقاومت پیچ

نیروهای وارده بر پیچ بسته به نوع نیروی وارده بر آنان یعنی برشی ( عمود بر پیچ ) و یا تنشی ( موازی با محور پیچ ) تعیین می گردد .

نیروی وارد بر پیچ :

نیروی وارده بر تمام پیچ ها نتیجه رابطه نیروهای وارد شده بر اتصال و هندسه اتصال سازه است . اصول مکانیک و تحلیل سازه ای نیروی یک پیچ مشخص در یک اتصال را مشخص میکند که در بخش های بعدی انواع روشها و محاسبات نیروهای وارد بر پیچ را به تفصیل توضیح خواهیم داد .

مقاومت پیچ : پیچها دارای یک ظرفیت کششی و دو ظرفیت برشی هستند . که ظرفیت های اسمی هر کدام با R_n نمایش داده می شوند .

نیروی کششی توسط تعیین حداقل ممکن گسیختگی کششی کنترل می شود بنابراین خواهیم داشت:

نیروی کشش پیچ ≥ گسیختگی کششی پیچ

نیروی برشی با یکی از دو عوامل تعیین حداقل ممکن زیر کنترل می شود :

لغزش ( نیرویی که بر ظرفیت اصطکاکی سطوح متصل شده چیرگی پیدا می کند . )

گسیختگی برشی ( نیرویی که باعث ناتوانی یا شکست برشی پیچ میگردد . )

بنابراین خواهیم داشت :

نیرو برشی وارد بر پیچ ≥ مقاومت گسیختگی برشی پیچ

ار آنجاییکه استفاده از اتصال بیش از دو قطعه با پیچ معمول است نیروی منتقل شده توسط یک پیچ به عملکرد تعداد مقاطع برش در آن مقطع اتصال تبدیل می شود . بنابراین روش بهتر و مناسبتر تعیین حداقل ممکن بدین ترتیب خواهد بود :

نیروی برشی وارده بر مقطع برش ≥ مقاومت لغزشی مقطع برش

نیروی وارده بر مقطع برش ≥ مقاومت لغزشی مقطع برش

توضیح اینکه برای اتصالات اصطکاکی از پیچ و مهره H.V ,پیچ HV استانداردA490 استفاده می شود.اتصال سازه ها با استفاده از پیچ و مهره