En las conexiones mecánicas, los tornillos deben soportar una variedad de entornos de tensión complejos, incluida la tensión axial, la fuerza de cizallamiento y la tensión de flexión.Para garantizar la fiabilidad de los tornillos en condiciones de funcionamiento reales, el ensayo de carga negativa de cuña (Wedge Load Test) se utiliza ampliamente para evaluar la resistencia a la flexión y al corte de los tornillos, especialmente para los tornillos de alta resistencia.método de ensayo y importancia del ensayo de carga negativa de cuña y su importancia en la aplicación de ingeniería.

¿Qué es la prueba de carga negativa de cuña?

El ensayo de carga negativa de cuña es un ensayo de tracción especial, utilizado principalmente para detectar la resistencia a la tracción y la ductilidad de los pernos y para evaluar su fallo en condiciones de instalación inclinada o de flexión.A diferencia de las pruebas de tracción ordinarias, el ensayo de carga negativa de cuña añade una desviación angular durante el ensayo para simular la situación de fuerza de los tornillos en condiciones de instalación no ideales.

Objetivo del ensayo:

Para evaluar la resistencia a la tracción del perno en condiciones de flexión.

Asegúrese de la resistencia de la cabeza del perno y la varilla para evitar fracturas frágiles.

Prueba la dureza del material del perno para reducir el riesgo de fallo en la aplicación práctica.

Método de ensayo para el ensayo de carga negativa de cuña

1Preparación de las muestras

Seleccionar las muestras de pernos que cumplan los requisitos normalizados (generalmente de acuerdo con la norma ISO 898-1, ASTM F606, etc.).

La muestra de ensayo no deberá presentar defectos evidentes, como grietas, burros, etc.

Determinar el ángulo de la cuña (generalmente 5,10 o 15) en función del diámetro nominal del perno.

2Prueba el equipo.

Prueba de material universal (máquina de ensayo universal, UTM)

Las partes de las piezas de acero o de acero líquido que se utilicen para la fabricación de acero o de acero líquido

Equipo de medición (por ejemplo, pinza de vernier, microscopio)

3. Etapas de ensayo

Colocar la muestra

Coloque el perno en el accesorio de cuña para asegurarse de que la cabeza del perno esté en buen contacto con la cuña.

Ajuste el accesorio de modo que la parte de la barra de perno se desvíe de la dirección de tracción.

Aplica el tirón

Utilice un probador de tracción para estirar los pernos hasta que el perno se rompa o alcanza la carga especificada.

Se registrará el valor de carga máxima y se observará la situación de fractura.

Analizar los resultados de las pruebas

La fractura se produce en la parte de la varilla del perno, y la fractura tiene una característica de deformación plástica, lo que indica que el perno tiene una buena ductilidad y dureza.

Si la fractura se produce en la cabeza del perno o en la unión con la varilla, puede haber defectos de material o problemas de tratamiento térmico.

Comparar los requisitos estándar para determinar si los tornillos cumplen los requisitos de diseño.

Influidores de ensayo de carga negativa de cuña

Material de los tornillos

Los tornillos de acero bajo (por ejemplo, de grado 4.8) suelen ser flexibles y fácilmente superan el ensayo de carga negativa de cuña.

Cerrojos de alta resistencia (por ejemplo, de grado 10).9,12.9) puede ser más propenso a fracturas frágiles en la cabeza o en la unión de la varilla debido al material más rígido.

Proceso de tratamiento térmico

El calentamiento + templado adecuado puede optimizar las propiedades mecánicas del perno y mejorar su resistencia a la flexión.

La extinción excesiva puede provocar la fragilidad del material y reducir la tasa de aprobación del ensayo.

proceso de fabricación

El proceso de encabezado en frío ayuda a mejorar la dureza de la cabeza del perno y reduce el riesgo de fractura frágil.

El hilo de rodadura tiene una mejor calidad de superficie que el hilo de corte, reduciendo la concentración de tensión y mejorando la capacidad de carga.

Valor de aplicación del ensayo de carga negativa de cuña

Mejorar la calidad de los productos

A través de la prueba de carga negativa de cuña, los pernos con mala calidad de la cabeza o resistencia material insuficiente pueden ser seleccionados de manera efectiva para garantizar productos de alta calidad.

Adaptarse a condiciones de trabajo complejas

La superficie de instalación del perno de muchos equipos no es completamente plana, como el tránsito ferroviario, el equipo de generación de energía eólica, la estructura aeroespacial, el perno puede soportar un cierto momento de flexión.Por lo tanto, el ensayo de carga negativa de cuña puede simular mejor estas condiciones reales de trabajo y mejorar la fiabilidad de los tornillos.

Cumplir con las normas de la industria

En la aviación, el transporte ferroviario y otras industrias de alta demanda, la prueba de carga negativa de cuña se ha convertido en un medio necesario de tornillos de alta resistencia.