Bedeutung der Schraubenanwendung

Gibt es Vorteile bei der Verwendung von Schmiermitteln zum Anziehen von Schrauben?
„Wenn feste Objekte nicht gegeneinander gleiten, ist eine Verringerung des Reibungskoeffizienten in jeder Hinsicht vorteilhaft. Wenn sich feste Objekte in einer „lockeren Umgebung“ befinden und der Reibungskoeffizient niedrig ist, ist es wahrscheinlicher, dass sie sich lösen, dies geschieht jedoch nicht zwangsläufig zu Lockerungen führen.
Wenn sie immer wieder mit einer Kraft gegeneinander gleiten, die eine bestimmte Schwelle überschreitet, befinden sie sich in einer „lockeren Umgebung“.
Wie verursachen äußere Kräfte Schlupf aufgrund der Scherrichtung, der Axialrichtung und der Torsion?
„Wird eine äußere Kraft in Scherrichtung ausgeübt, kommt es zu einem Gleiten. Wenn sie in axialer Richtung ausgeübt wird, lösen sich die festen Objekte voneinander – trennen sich. Unter diesen Bedingungen gilt: Je niedriger der Reibungskoeffizient, desto größer Möglichkeit einer Lockerung.
Beim Schreiben von „Bolted Joint Engineering – Grundlagen und Anwendungen“ habe ich die traditionelle Sichtweise von Gleitphänomenen verwendet, um das Gleiten fester Objekte auf Kontaktflächen zu erklären – das sogenannte „makroskopische Gleiten“. Sie können mit Ihren Augen beobachten, da für diese Art des Gleitens nur 0,1 mm zur visuellen Bestätigung erforderlich sind. Etwa 1988 wurde entdeckt, dass vor dem Gleiten tatsächlich unsichtbare „Mikroschlupfe“ auftreten und eine Drehung verursachen, die mikroskopisch klein ist und mit bloßem Auge nicht bestätigt werden kann, unabhängig davon, ob sie sich in Lockerungsrichtung dreht oder nicht. Dieses „Mikroschlupf“-Phänomen verringert die Axialkraft allmählich.
Wenn feste Objekte miteinander in Kontakt stehen, können herkömmliche Experimente nicht das Ausmaß des Gleitens auf einem Teil der Kontaktoberfläche oder anderen Teilen messen. Alle diese Werte können jedoch mit der Finite-Elemente-Methode FEM berechnet werden. Es wird seit etwa dem Jahr 2000 in der Verbindungselementindustrie eingesetzt und wird heute in den meisten Forschungsarbeiten zu Gewindeverbindungselementen verwendet.
Im Jahr 2006 wurde die Entdeckung bekannt gegeben, dass eine allmähliche Rotationslockerung eher mit Mikroschlupf (unsichtbarer winziger Schlupf) als mit Makroschlupf (klarer, sichtbarer Schlupf) erfolgt. Ich war schockiert, als ich diesen Artikel zum ersten Mal las, in dem es hieß, dass bei wiederholtem Auftreten von Mikroschlupf alle 1000 Mal ein winziges Rotationsspiel von nur 1 Grad oder jedes Mal ein Tausendstel Grad auftreten kann. Der 1/1000 Grad Drehung wird vom Auge überhaupt nicht wahrgenommen. Mit der Finite-Elemente-Methode war es durchaus möglich, dies zu untersuchen und nachzuweisen, dass Mikroschlupf zu einer Rotationslockerung führen kann. Ich dachte, ich wäre in Schwierigkeiten! Die Ergebnisse erschütterten das Konzept des kritischen Slippage in seinen Grundfesten.
Tatsache: Microslip
Das Gleiten ist mit bloßem Auge nicht erkennbar. Eine allmähliche Verringerung der Klemmkraft führt schließlich zu einer sichtbaren Rotationslockerung (Makroschlupf). Auch das Absetzen und Entspannen des Materials kann die Klemmkraft verringern. Die Nord-Lock Group hat die Unterlegscheiben der X-Serie entwickelt, um beide Arten von Schlupf zu bewältigen. Durch die Federwirkung wirken sie unterschiedlichen Spannkraftverlusten entgegen, während die Keilwirkung ein spontanes Schraubenlockern verhindert.