Como avaliar a capacidade de força e carga dos parafusos de peças automáticas?

Avaliando a capacidade de força e carga de carga de Parafusos de peças automáticas é uma parte importante para garantir a segurança e a confiabilidade das peças de automóveis. Os parafusos são responsáveis ​​por corrigir e conectar os principais componentes no carro, portanto, sua capacidade de carga e força afetam diretamente o desempenho e a segurança gerais do carro. A seguir, são apresentados vários aspectos importantes para avaliar a capacidade de resistência e carga dos parafusos de peças automáticas:

A capacidade de resistência e carga dos parafusos dependem primeiro do material usado. Materiais de parafusos comuns de peças automáticas incluem:
Aço inoxidável: possui excelente resistência à corrosão e é adequado para peças que requerem alta resistência à corrosão.
Aço de carbono: possui alta resistência, mas baixa resistência à corrosão e geralmente é usada para peças com cargas grandes.
Aço de liga: fornece um bom equilíbrio entre resistência e resistência e é amplamente utilizado para parafusos de alta resistência.
Liga de alumínio: leve, adequado para peças com requisitos estritas de peso, mas de resistência relativamente baixa.
Ao selecionar materiais de parafuso, é necessário selecionar o material apropriado de acordo com o ambiente de uso e os requisitos de carga, porque as diferenças na resistência à tração, resistência à compressão e resistência à fadiga de diferentes materiais afetarão diretamente a capacidade de suporte de carga dos parafusos.
A força dos parafusos é geralmente avaliada por vários parâmetros mecânicos -chave:
Resistência à tração: a tensão máxima que um parafuso pode suportar sob tensão. Quando a força de tração de um parafuso exceder sua resistência à tração, o parafuso quebra.
Resistência ao escoamento: a tensão máxima que um parafuso pode suportar antes da deformação permanente. Depois de exceder a força de escoamento, o parafuso sofrerá deformação plástica.
Resistência ao cisalhamento: a tensão máxima que um parafuso pode suportar quando submetido à força de cisalhamento. A força de cisalhamento geralmente ocorre na conexão de parafusos, especialmente sob vibração ou torque do veículo.
Força torcional: a capacidade máxima de suporte de carga de um parafuso sob torção, geralmente usada para avaliar se o parafuso pode resistir ao torque durante a instalação.

A rosca é uma parte essencial do parafuso, que tem um impacto importante na capacidade de carga do parafuso. O tipo, a forma, o número e o tamanho da rosca afetará a distribuição de força e carga do parafuso:
Tipo de encadeamento: os tipos de rosca comuns incluem rosca triangular, rosca quadrada, etc. A rosca triangular é a mais comum e é adequada para ocasiões com cargas grandes.
Tamanho da linha: Diâmetro maior e roscas mais grossas geralmente oferecem maior capacidade de carga de carga.
Qualidade da superfície da linha: roscas lisas podem reduzir o coeficiente de atrito, reduzir os danos aos parafusos durante o aperto e melhorar a capacidade de suportar a carga.
Os parafusos estão sujeitos a uma variedade de tipos de carga em automóveis, incluindo cargas estáticas, cargas dinâmicas, cargas de impacto e cargas de vibração. Diferentes tipos de cargas têm requisitos de desempenho diferentes para parafusos:
Cargas estáticas: os parafusos são submetidos a cargas constantes contínuas. A resistência à tração necessária e a força de cisalhamento geralmente podem ser determinadas através dos cálculos de projeto.
Cargas dinâmicas: os parafusos são submetidos a flutuações periódicas de carga, que podem facilmente levar à falha de fadiga. Os parafusos devem ter uma boa resistência à fadiga para lidar com essas cargas.
Cargas de impacto: As forças de atuação rapidamente podem causar falha instantânea dos parafusos. Os parafusos precisam ter alta resistência e resistência ao impacto.
Cargas de vibração: durante a condução do carro, os parafusos estão sujeitos a alterações em constante mudança de vibração. O design dos parafusos precisa evitar o afrouxamento e fornecer resistência de vibração suficiente.
Para avaliar com precisão a capacidade de carga dos parafusos, geralmente é necessário testar e calcular os seguintes métodos:
Simulação mecânica: a análise de elementos finitos (FEA) é realizada usando o software de engenharia auxiliada por computador (CAE) para simular a distribuição de tensão de parafusos sob diferentes cargas. Isso pode ajudar os designers a avaliar a capacidade de carga dos parafusos em aplicações reais.
Teste de tração: O parafuso é esticado por uma máquina de teste de tração para testar sua resistência à tração e força de escoamento.
Teste de cisalhamento: O teste de força de cisalhamento é realizado por equipamento especial para determinar a resistência ao cisalhamento do parafuso.
Teste de fadiga: A resistência à fadiga do parafuso é testada sob carga cíclica. Os métodos de teste comuns incluem teste de fadiga de flexão rotacional e teste de fadiga cíclica de tensão-compressão.
Teste de torque: a resistência do torque do parafuso é avaliada por equipamento de teste de torque para garantir sua capacidade de carga durante o aperto.
Além de material, design e tipo de carga, existem outros fatores que afetam a capacidade de suportar a carga do parafuso:
Tratamento da superfície: O tratamento da superfície do parafuso (como galvanização, eletroplicação, tratamento térmico etc.) pode melhorar sua resistência à corrosão e aumentar a dureza da superfície, melhorando assim o desempenho geral e a capacidade de sujeira de carga do parafuso.
Método de instalação: o método de instalação do parafuso (como se o lubrificante é usado e se está apertado corretamente) também tem um impacto importante na capacidade de suporção de carga do parafuso. O tiroteio ou o excesso de alojamento pode causar o desempenho do parafuso se deteriorar.
Fatores ambientais: fatores ambientais, como temperatura, umidade e corrosão química, também podem afetar a força do parafuso. Em um ambiente de alta temperatura, a força do material pode ser reduzida e, em um ambiente corrosivo, a superfície do parafuso pode ser corroída, afetando sua capacidade de suportar carga.

Avaliar a capacidade de resistência e carga dos parafusos de componentes automotivos é um processo complexo que envolve seleção de material, design de rosca, tipo de carga, métodos de teste e outros aspectos. Ao analisar de forma abrangente os parâmetros de desempenho do parafuso, condições de carga e ambiente real de aplicativos, os designers podem garantir que os parafusos desempenhem a melhor função de conexão no carro e garantir a segurança e a estabilidade a longo prazo do carro. Ao mesmo tempo, controle regular de qualidade e teste de desempenho para garantir que a confiabilidade dos parafusos seja uma medida importante para melhorar a qualidade das peças automotivas.