Почему болты, гайки и шурупы сами по себе раскручиваются , а не закручиваются ?
Резьбовые соединения деталей одни из самых распространённых. Применяются в автомобилях, инструментах, и прочей технике. При этом болты, гайки, шурупы подвергающиеся тряске и вибрациям в подобных видах оборудования, могут само раскручиваться. Думаю, что с подобным явлением сталкивался или столкнётся каждый владелец техники.
"Самораскручивание" с физической точки зрения объясняется просто
"Постоянные случайные возмущения создают воздействия, создающие раскручивающие моменты". Но ведь если эти возмущения случайны, то почему тогда происходит "самораскручивание", а не "самозакручивание", или хотя бы почему оба процесса не идут параллельно и не компенсируют друг друга?
"Самозакручивание" имеет место быть, но с течением времени проигрывает "самораскручиванию"
Дело в том, закрученные гайка или болт требует гораздо больше энергии , чем раскрученные. И поэтому, ослабленная гайка является более выгодным состоянием для системы.
Мы и сами видим это, когда закручиваем крепеж: с каждым витком нам приходится прилагать больше усилий для закручивания, тогда как при раскручивании каждый следующий виток даётся нам легче.
Поэтому колебательные возмущения могут быть случайны, и приводить, как к раскручиванию, так и к закручиванию. Только вот система (механизм) реагирует охотнее на "самораскручивающие" воздействия , чем на "самозакручивающие". И конечно же побеждают со временем именно первые.
Явление самораскручивания настолько значимо и неприятно, что инженеры и создатели механизмов вынуждены постоянно бороться с ним
Простым и популярным является гравёрная шайба. При раскручивании гайки, под которую она установлена, гравёрная кромка распрямляется и врезается в металл гайки. Таким образом гравёрная шайба делает процесс самораскручивания тоже невыгодным с энергетической точки зрения.
Еще стопорные шайбы, шплинты, контргайки, различные системы с расклиниванием или шипами, проволочные стяжки, фиксаторы резьбы и тому подобное.
(Статья подготовлена по материалам Юрия Ткачева, автора телеграмм канал "Физика в картинках")