解説ボルトが緩む理由とそれを防ぐ予圧

ボルトが緩む理由

1.締め付け不足

締め付けられていないボルトや適切に締め付けられていないボルトは、本来、事前に締め付け力が不足している。

再び緩むと、関節が十分に動かなくなる。 締め付け すべてのパーツを固定する力。

その結果、2つの部品間に横方向の滑りが生じ、ボルトに不必要な力がかかることになります。 せん断応力その結果、最終的には ボルト破断.

2.振動

のテスト ボルト接続 振動の下では、多くの小さな「横方向」の動きによって、連結部の2つの部品が互いに動き、ボルトの頭やナットと連結部も動く。

このような動きを繰り返すことで、ボルトと連結部分の摩擦を打ち消すことができる。

最終的には、振動によってボルトのネジ山が「回転して緩む」ことになり、ジョイントはクランプ力を失ってしまう。

3.埋め込み

ボルトの張力を設計・開発する技術者は、慣らし運転期間を設けることが許されており、これにより一定の予締力が失われることになる。

この間、ボルトの締め付けは緩む。

この弛緩は、ボルトの頭部やナット、ねじ山と被締結部品の接合面との間の埋め込みによって引き起こされ、硬い研磨金属だけでなく、柔らかい材料（複合材料など）でも発生する可能性がある。

ジョイントが適切に設計されていない場合、またはボルトが最初に規定の張力に達していない場合、ジョイントを挿入しても、必要な最小クランプ力に達しないままクランプ力が低下することがあります。

接合面には微細な凹凸がある。

締付け後、ボルトの予締付力によりバンプが潰れ、永久的な塑性変形が生じ、ボルトの締付長さが短くなり、最終的にボルトの予締付力が低下する。

4.ガスケットのクリープと熱膨張

多くのボルト接合部には、接合部を密閉してガスや液体の漏れを防ぐため、ボルト頭部と接合面の間に薄くて柔らかいガスケットが含まれている。

洗濯機自体も、次のような役割を果たす。 春ボルトと接合面の圧力でスプリングバックする。

時間の経過とともに、特に高温や腐食性の化学薬品に近づくと、ガスケットは「クリープ」することがあります。

ボルトとジョイントの材質が異なると、急激な環境変化や産業サイクルの過程で生じる温度差が大きくなり、ボルトの急激な伸縮につながる。 ボルト材料ボルトが緩む可能性がある。

5.インパクト

機械、発電機、風力タービンなどからの動的荷重や交番荷重は、ボルトやジョイントに加わる衝撃力である機械的衝撃を引き起こし、ボルト同士を相対的に滑らせます。

振動と同じように、この滑りはやがてボルトの緩みを引き起こす。

衝撃でさえ、接合部の設計時にこのような大きな荷重を考慮していないことが多い。

プリロードとは？

プロジェクト内で複数の意味を持つ用語。

一つは、ファスナーが最初に締め付けられたときに発生する張力（荷重）である。

ボルトが伸びると、ボルトとナットの間の部分が圧縮され、締め付けが完了するまでいわゆるクランプ荷重が増加する。

緩んだボルトの危険性

1.フランジ漏れ

2.ファンローターはエンジンルームから分離されている

3.振動による船舶エンジンの連結ボルトの脱落

船のエンジンの振動連結ボルトが外れて船と一緒に転がり、機器にさらなる損傷を与えた。

ボルト接合では、ナットを締め付けると、バネを引っ張るようにボルトが伸びる。

この張力（テンション）は、反対のクランプ力を生み出し、コネクターの2つの部分をしっかりと固定する。

ボルトが緩んでいると、クランプ力が低下する。

ボルトの緩みは単なる頭痛の種ではない。継ぎ手の増し締めを素早く行わないと、液体やガスが漏れ出したり、ボルトが折れたり、設備が破損したり、大事故につながる恐れがある。

ボルトオンレール

概要

"緩みを防止する最善の方法は、事前の締め付け力が十分であることを確認することであり、接合部が滑ったり開いたりするような問題は生じない"

以上の分析から、予圧の不足や減少による緩みの原因は3つあることがわかる。

そのため、ボルトの予圧を特別に管理し、緩みのリスクをコントロールする必要がある。

予備締め付け力が要件を満たすのに十分であり、締め付け長さが短すぎない限り（例えば1k≧3d）、ある程度の振動負荷があっても、一般的にボルトが勝手に緩むことはない。

優れたボルト接合設計、適切なクランプ力の開発、適切なボルトロック装置を組み合わせることで、ボルト接合は確実に固定され、ここで紹介した緩みの課題の多くに対応することができます。

優れたボルト接続は、適切なサイズとタイプのボルトとナットで設計され、接続の完全性を維持するために必要なクランプ力を達成するために最適な張力が指定されます。

適切なクランプ力を得るには、各ボルトの張力（プレテンション）が適切なレベルに達し、耐用年数を通じてそのレベルを維持する必要があります。