Předpětí závituspojovací materiálspojení označuje axiální tlakovou sílu působící na spojovací prvek během montáže předtím, než unese jakékoli provozní zatížení. Vhodné předpětí je nezbytným předpokladem pro zajištění spolehlivosti, těsnosti a stability závitových spojů. Předběžné načtení, které není v souladu-, způsobí různá selhání připojení. Nedostatečné předpětí má tendenci vést k mezerám ve spojích a relativnímu prokluzu mezi připojenými součástmi pod zatížením, což způsobuje uvolnění upevňovacích prvků a dokonce abnormální provoz celého stroje. Nadměrné předpětí způsobí umělé poškození dílů. Například u těsnicích konstrukcí O-kroužku nadměrné předpětí rozdrtí O-kroužek a povede k selhání těsnění a úniku.
Nesprávné předpětí závitových spojovacích spojů způsobuje zejména následující tři typy vážných následků:
1 Statické selhání upevňovacích prvků a připojených součástí
Příliš-utažené šroubys nadměrným předpětím překročí mez statického zatížení upevňovacích prvků a připojených částí, což povede k umělému poškození konstrukce. V mírných případech způsobuje poškození zubů závitu smykem, stržení závitu a zadření závitu. V závažných případech vede ke zlomení šroubu, rozdrcení, deformaci nebo zlomení připojených součástí, což má za následek úplnou ztrátu výkonu spoje.
2 Prokluzování, oddělování připojených částí a porucha uvolnění upevňovacího prvku
U běžných šroubových spojů vystavených příčnému zatížení generuje předpětí normální tlak na povrch spoje a třecí síla na kontaktním povrchu odolává vnějším zatížením. Velikost předpětí přímo určuje příčnou únosnost spoje. Nedostatečné předpětí vede k nedostatečnému tření na povrchu kloubu, což způsobuje relativní klouzání spojovaných součástí, dislokaci součásti, průhyb a zvrásnění povrchu. Za extrémních pracovních podmínek sešroubmohou být odstřiženy příčnou smykovou silou.
U šroubových spojů nesoucích axiální zatížení poskytuje předpětí tlakovou sílu na povrch spoje a efektivní tlaková síla během provozu je zbytkové předpětí. Nedostatečné předpětí snižuje tlakovou sílu na povrch kloubu a způsobuje uvolnění spojení. Při kolísání pracovních podmínek může dojít k silnému oddělení připojených částí. Mezitím nedostatečné předpětí značně snižuje odolnost konstrukce proti vibracím. Intenzivní příčné vibrace generované během provozu zařízení nakonec způsobí uvolnění matice a selhání spojení.
3 Únavové selhání šroubu
Nesprávné předpětí je hlavním podnětem pro únavové selhání šroubu. I když správně snížené předpětí může snížit průměrné namáhání cyklického zatížení šroubů, výrazně zvyšuje amplitudu kolísání zatížení a zintenzivňuje střídavé kolísání napětí. Celkově to značně snižuje únavovou životnost šroubů, což způsobuje únavové trhliny a lomy při dlouhodobém-střídavém zatížení a vibracích a dále způsobuje náhlé poruchy spojení.
Proto musí být rozsah předpětí šroubu a utahovací moment přesně specifikován v procesu montáže. V praktické výrobě musí být vědecký a rozumný rozsah utahovacího momentu stanoven komplexním zvážením úrovně důležitosti, stavu zatížení, režimu pohybu, konstrukčních charakteristik, specifikace závitu a třídy pevnosti, materiálových vlastností spojovaných částí a účelů spojení. Montážní operace se musí přísně řídit stanovenými normami pro utahovací moment, aby se zabránilo nadměrnému-utažení a nedostatečnému{3}}utažení. To účinně zlepšuje celkovou spolehlivost závitových spojů a zvyšuje odolnost proti únavě a životnost spojovacích prvků a spojovacích konstrukcí.
