Prvým krokom pri používaní skrutiek je navrhnúť ich triedu pevnosti a vlastnosti materiálu na základe servisného prostredia. Po inštalácii môžu byť skrutky v niektorých scenároch opätovne použité; v praxi však po opakovanom použití predpätie alebo krútiaci moment skrutky zníži-proces známy ako „úbytok krútiaceho momentu“ alebo „strata predpätia“ skrutiek. Tento pokles pevnosti je najbežnejší v automobilových skrutkách. Vykonali sme dlhodobé-sledovanie používania automobilových skrutiek a vykonali sme podrobnú analýzu a dokumentáciu príčin a procesov degradácie pevnosti.
Dá sa teda vyriešiť problém degradácie pevnosti? Prostredníctvom experimentálneho overovania môžeme účinne zmierniť alebo vyriešiť pokles krútiaceho momentu ďalšou optimalizáciou procesu tepelného spracovania skrutky, presným prispôsobením koeficientu trenia požadovanému pre cieľové predpätie, určením primeranej dĺžky záberu závitu a prísnou kontrolou presnosti teploty a času tepelného spracovania. Zvyčajne po 2 až 3 rokoch používania môže pokles krútiaceho momentu automobilových skrutiek dosiahnuť 20%. V pevnostnom prevedení oskrutky,ak odchýlka medzi skutočným momentom predpätia a konštrukčnou hodnotou presiahne 25 %, skrutka sa považuje za nekvalifikovanú a nemožno ju bezpečne použiť. Medzi kľúčové príčiny poklesu pevnosti skrutiek patria najmä: po prvé, nesprávna dĺžka záberu závitu (buď príliš dlhá alebo príliš krátka); po druhé, nedostatočná veľkosť hlavy skrutky alebo neprimeraný tvar kontaktu, čo vedie k nedostatočnej kontaktnej ploche so spojenými časťami a kolísaniu koeficientu trenia počas predpätia; po tretie, stabilita materiálu skrutiek presahujúca očakávaný rozsah (ako je nerovnomerné tepelné spracovanie alebo kolísanie zloženia materiálu); po štvrté, nerozumný návrh nosných komponentov (ako sú matice a otvory v spojených častiach).
Pre vyššie uvedené problémy je možné prijať cielené nápravné opatrenia. Ak je degradácia spôsobená nesprávnou dĺžkou záberu závitu, riešenie je relatívne jednoduché-stačí vymeniť skrutku za takú, ktorá má dĺžku záberu závitu zodpovedajúcu konštrukčným požiadavkám. V skutočnom obstarávaní však dĺžka závitu štandardných skrutiek niekedy úplne nezodpovedá konštrukčným požiadavkám. Aby sa ušetril čas a náklady na obstarávanie, niektoré podniky ignorujú problém odchýlky dĺžky vlákna, pričom predpokladajú, že „mierny prebytok alebo nedostatok neovplyvní používanie“. V skutočnosti by sa mala uprednostniť kvalita: je lepšie mierne zvýšiť náklady a vyrábať striktne v súlade s konštrukčnými výkresmi, než náhodne nahrádzať vlastné požiadavky štandardnými dielmi.
Ak nedostatočná veľkosť hlavy skrutky vedie k neadekvátnej kontaktnej ploche a tým k nestabilnému predpätiu, veľkosť hlavy skrutky je potrebné prepracovať a overiť pomocou dostatočných výkonnostných testov predtým, ako ju bude možné bezpečne uviesť do prevádzky. Veľkosť hlavy skrutky musí byť kompatibilná s prostredím inštalácie: ak sa štandardná skrutka nemôže zmestiť do montážneho otvoru kvôli veľkosti hlavy, je potrebné upraviť rozmerové parametre skrutky. Po úpravách veľkosti alebo výkonu by sa mala vypracovať správna dokumentácia, v ktorej sa zaznamenajú dôvody úpravy a čas prvého použitia. Tým sa zabezpečí, že príslušný personál bude vedieť o stave skrutky a cyklus kontroly a výmeny by sa mal skrátiť v porovnaní so štandardnými skrutkami, aby sa zlepšilo sledovanie a údržba. Okrem toho, kolísanie koeficientu trenia počas predpätia nesúvisí len s kontaktnou plochou, ale aj s faktormi, ako je presnosť riadenia krútiaceho momentu predpätia, typ matice (napr. či má povlak) a stav povrchu závitu. Na zlepšenie stability koeficientu trenia je možné prijať opatrenia, ako je optimalizácia výberu matíc (napr. použitie matíc s fosfátovaným alebo potiahnutým povrchom) a kontrola presnosti spracovania závitov, namiesto spoliehania sa len napoistné matice(hlavnou funkciou poistných matíc je zamedzenie-uvoľňovania, nie stabilizácia koeficientu trenia).
Ak je degradácia pevnosti spôsobená nestabilným materiálovým výkonom skrutiek, problém možno vyriešiť modernizáciou materiálu, aj keď to mierne zvýši náklady. Praktizujúci vo Wuxi Fan'ao sa vo všeobecnosti domnievajú, že je lepšie zvýšiť počiatočné náklady, aby sa predišlo neskorším zlyhaniam spôsobeným problémami s materiálom. Ako náhrady sa môžu použiť najmä skrutky s vyššími výkonnostnými stupňami (zabezpečujúce kompatibilitu v špecifikáciách závitu, veľkosti hlavy, tvare spojenia atď., s pôvodným dizajnom). Napríklad, ak dôjde k výkyvom výkonu pri pôvodne navrhnutých skrutkách triedy 6,8, skrutky triedy 8,8 sa môžu použiť ako náhrady za predpokladu, že to priestor na inštaláciu a prispôsobenie zaťaženia dovolia. Aj keď náklady na materiálSkrutky triedy 8,8je o niečo vyššia ako u skrutiek triedy 6,8, frekvencia neskoršej údržby je znížená a zvýšenie nákladov na komplexné použitie je obmedzené.
Posledná príčina (nerozumný návrh podporných komponentov) nemá nič spoločné so samotnými skrutkami, takže pre odborníkov v oblasti skrutiek je ťažké priamo poskytnúť návrhy na nápravu. To si vyžaduje, aby celý priemyselný reťazec zlepšil základnú presnosť návrhu a výrobné štandardy-iba vtedy, keď sa celkovo zlepší dizajn a presnosť spracovania všetkých článkov, môže základný priemysel mojej krajiny dosiahnuť kvalitatívny skok.
Preto, či už ide o malú skrutku alebo komplexný produkt, akým je automobil, celý priemysel musí spolupracovať na neustálom zlepšovaní kvality.
