Ninu itan nla ti ọlaju ile-iṣẹ eniyan, awọn boluti jẹ boya ọkan ninu awọn ohun kikọ ti ko ṣe akiyesi julọ. Ni ipalọlọ ifibọ ninu awọn isẹpo ti awọn ẹrọ ati looming ninu awọn seams ti ayaworan ẹya, nwọn kò ni awọn surging agbara ti ẹya tabi konge ti konge bearings. Síbẹ, irin fasteners wọnyi, orisirisi ni iwọn ila opin lati kan diẹ millimeters si mewa ti centimeters, je awọn ipilẹ ede asopọ ti igbalode ẹrọ awọn ọna šiše. Awọn ọgọọgọrun ọkẹ àìmọye ti awọn boluti ni a ṣejade ni agbaye ni ọdun kọọkan. Wọn ru iwuwo ti awọn afara, ṣetọju iṣẹ ti awọn ẹrọ, ati aabo aabo ti awọn ọkọ ofurufu. Paapaa bi o ṣe n ka nkan yii, awọn dosinni ti awọn boluti n ṣe awọn iṣẹ wọn ni ipalọlọ ninu ẹrọ itanna ṣaaju ki o to.
I. Lati Ọjọ-ori Stone si Iyika Iṣẹ: Itankalẹ ti Awọn isopọ Bolted
Lilo omoniyan ti boluti{0}bi awọn asopọ ti o ti pẹ sẹhin niwọn igba ti ọlaju irinṣẹ. Àwọn awalẹ̀pìtàn ti ṣàwárí àwọn skru onígi àti èso idẹ tí wọ́n ń lò láti fi dáàbò bo àwọn ohun amorindun nínú àwókù àwọn pyramids ìgbàanì ti Íjíbítì, tí wọ́n ti bẹ̀rẹ̀ nǹkan bí 4,000 ọdún. Botilẹjẹpe iṣẹ-ọnà ni akoko yẹn jẹ robi tobẹẹ pe asopọ gbarale ijakadi nikan, wọn ṣe afihan ọgbọn iṣaaju ti “fifidi yiyọ kuro.” Boluti otitọ wa ni Greece atijọ ni ọrundun 3rd BC. Omi Archimedes, ti a ṣe nipasẹ 18th -orundun BC, lo skru idẹ ti n yi lati gbe fifa omi soke. Ilana yii ti yiyipada išipopada iyipo sinu išipopada laini si wa ni oye pataki ti awọn asopọ boluti loni.
Laarin ariwo ti awọn ẹrọ ina lakoko Iyika Iṣẹ, awọn boluti ṣe iyipada tootọ. Ni ọdun 1797, onimọ-ẹrọ Ilu Gẹẹsi Henry Maudslay ṣe apẹrẹ lathe okun akọkọ, ti o pọ si išedede ipolowo ti awọn boluti lati ± 1 mm, ti o jẹ deede nipasẹ ọwọ, si 0.05 mm. Wiwa ti awọn okun ti o ni idiwọn gba awọn ẹya ti a ṣejade nipasẹ awọn ile-iṣelọpọ oriṣiriṣi lati baamu papọ pẹlu pipe ti adojuru kan. Láàárín -ọ̀rúndún kọkàndínlógún, àwọn àṣeyọrí nínú ìmọ̀ iṣẹ́ ẹ̀rọ ìyọ́ irin alloy jẹ́ kí àwọn boluti tó ga lọ́lá- láti rọ́pò àwọn ìdè irin ìbílẹ̀, di ipa pàtàkì nínú ṣíṣe afárá ojú irin àti ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́. Awọn boluti giga-giga 25,000 ti Firth of Forth Bridge ni UK, ti pari ni ọdun 1874, tẹsiwaju lati ṣiṣẹ loni, ti o ni iwuwo ti ẹgbẹẹgbẹrun awọn ọkọ oju-irin lojoojumọ. Ẹri ti o han gbangba yii si igbẹkẹle ti awọn boluti.
II. Awọn Aye Agbaye ti Microstructure: Bawo ni Bolts ṣe atilẹyin Agbaye Macroscopic
Nigbati a ba n ṣapapọ ọkọ ayọkẹlẹ igbalode kan, a rii diẹ sii ju awọn boluti 3,000 ti a pin kaakiri awọn agbegbe pataki bii bulọọki ẹrọ, idadoro chassis, ati fireemu ara. Ọkọ ofurufu ọkọ ofurufu Boeing 787 n gberaga awọn ohun-ọṣọ miliọnu 3, ti o ju 60% eyiti o jẹ awọn boluti. Awọn wiwọn irin ti o dabi ẹnipe o rọrun yii ni o ni apẹrẹ ẹrọ intricate: igun helix ti o tẹle n ṣe ipinnu olusọdipúpọ edekoyede lakoko wiwọ, igun ti profaili o tẹle ara (gẹgẹbi o tẹle o tẹle ara iwọn 60 ti o wọpọ) ni ipa lori isokan ti pinpin fifuye, ati rediosi ti iyipada laarin ori ati shank ṣe ipinnu iloro ifọkansi wahala to ṣe pataki.
Paapaa pataki diẹ sii ni idan ti “iṣaju” boluti. Nigbati wrench kan ba lo iyipo, bolt shank ni iriri abuku fifẹ axial. Agbara ti a fipamọ sinu abuku rirọ yii jẹ iyipada si ipa dimole lori paati ti a ti sopọ nigbati a ba tu boluti - gẹgẹ bi okun ọrun ti o fa ni kikun nigbagbogbo n gbiyanju lati ti itọka pada si aaye. Gbigba riakito titẹ giga{{4} bi apẹẹrẹ, iṣaju iṣaju bolt ni awọn isẹpo flange rẹ gbọdọ jẹ iṣakoso ni deede si isunmọ 70% ti agbara ikore ohun elo naa. Eyi ṣe idaniloju edidi wiwọ ati ṣe idiwọ jijo, lakoko ti o tun ṣe idiwọ yiyọ okun ti o fa nipasẹ apọju. Ní ẹ̀ka òfuurufú, àwọn ọ̀nà ìmúṣiṣẹ́ pánẹ́ẹ̀tì tí oòrùn ń ṣe ń gba “ara{8}} bolts títii pa mọ́” tí ó ṣàṣeyọrí - ìtọ́jú àìdádọ̀dọ́, ìgbà pípẹ́{10}típasẹ̀ àbùkù rírọ̀ láàárín àwọn òwú, ní ìdánilójú ìgbẹ́kẹ̀lé nínú òfo àti àwọn ìyípadà ìwọ̀ntúnwọ̀nsì ti àyè.
III. Idiyele Ikuna: Akan Bolt Nfa Idahun pq kan
Ijabọ iwadii sinu iṣubu ti Rainbow Bridge ni ọdun 2002 ni Qijiang, Chongqing, fi han pe ohun ti o fa taara jẹ ipata ati fifọ ti awọn bolts hanger afara naa. Ni ọdun 2018, awọn boluti axle alaimuṣinṣin lori ọkọ oju-irin Shinkansen kan ni Ilu Japan yori si iyọkuro kẹkẹ ẹlẹṣin, o fẹrẹ ja si iku. Awọn ọran iyalẹnu wọnyi ṣafihan otitọ kan: ni awọn ọna ṣiṣe ẹrọ, ikuna boluti nigbagbogbo kii ṣe iṣẹlẹ ti o ya sọtọ, ṣugbọn dipo ipa domino ti o nfa iṣubu eto.
Imọ-ẹrọ ode oni ti de ipele iwọn ti ibeere fun igbẹkẹle boluti. Boluti akọkọ kọọkan lori ọkọ oju-omi agbara ile ise agbara iparun kan gba awọn idanwo arẹwẹsi miliọnu meji ati awọn idanwo gigun kẹkẹ igbona lati - iwọn 40 si iwọn 300. Awọn boluti idena fifunni lori awọn iru ẹrọ liluho okun ti o jinlẹ -awọn iru ẹrọ liluho okun jẹ ti nickel{8}} awọn alloy ti o da lori ati pe o le duro fun ọdun 30 ti idena aṣọ ni agbegbe ibajẹ pẹlu 150 MPa giga{10} omi okun titẹ ati hydrogen sulfide. Awọn imọ-ẹrọ gige-eti, gẹgẹbi awọn eto ibojuwo bolt ultrasonic, ṣe atẹle attenuation iṣaju iṣaju ni akoko gidi nipa wiwọn awọn ayipada ninu igbohunsafẹfẹ gbigbọn boluti, pese ikilọ ni kutukutu ti awọn ọsẹ ikuna ti o pọju ṣaaju ki o to waye.
IV. Iran ojo iwaju: Iyika oye ti Bolts
Gẹgẹbi awọn iyipada iṣelọpọ ibile si iṣelọpọ oye, awọn boluti tun n gba iyipada ipalọlọ. Lori laini apejọ oye ti ile-iṣẹ ọkọ ayọkẹlẹ ara ilu Jamani kan, awọn roboti ti o ni ipese pẹlu awọn sensọ iyipo le mu boluti kọọkan pọ pẹlu deede ti 0.1 Nm ati gbe data si awọsanma ni akoko gidi. Apẹrẹ awọn boluti alloy iranti ni idagbasoke nipasẹ NASA ṣatunṣe iṣaju iṣaju wọn laifọwọyi bi iwọn otutu ṣe yipada, yanju awọn italaya asopọ ti o dojuko nipasẹ awọn iwadii aaye jinlẹ ni awọn iwọn otutu iwọn otutu. Graphene-Awọn boluti ti a bo ti a ṣe nipasẹ ẹgbẹ iwadii Kannada kan ṣe imudara resistance aṣọ ni diẹ sii ju igba marun lọ nipasẹ itọju oju oju nanoscale.
Awọn imotuntun wọnyi tọka si ọjọ iwaju ti o wọpọ: awọn boluti kii yoo jẹ awọn asopọ palolo mọ, ṣugbọn awọn apa oye ti o lagbara lati ni oye, ṣatunṣe, ati ṣiṣe iwadii ara ẹni-. Boya ni ọjọ iwaju ti o sunmọ, gbogbo boluti yoo wa ni ipese pẹlu itumọ ti - ni microsensor, pese awọn esi gidi{3}} lori ilera igbekalẹ ti eto naa; ìṣẹlẹ- awọn boluti sooro ninu awọn ile yoo di mimu laifọwọyi ṣaaju iwariri kan, ati awọn isẹpo to ṣe pataki ni awọn ohun elo ẹrọ yoo jẹ ki itọju asọtẹlẹ ṣiṣẹ. Awọn wọnyi ni kete ti - “awọn ẹya kekere” ti a fojufofofo yoo tẹsiwaju lati dakẹ sibẹsibẹ ni itara ṣe atilẹyin fun gbogbo gigun oke ti ọlaju eniyan.
Ti a ba wo sẹhin lati itan-akọọlẹ gigun ti ọlaju ẹrọ, itan ti awọn boluti jẹ itan-akọọlẹ kekere ti ilọsiwaju eniyan{0}} eto ajija ti o rọrun wọn ṣe afihan otitọ ayeraye pe “isopọ ṣẹda iye.” Nigba ti a ba ṣe ẹwà titobi ti awọn ile-ọrun tabi titọ ti awọn ọkọ ofurufu, jẹ ki a ma gbagbe awọn alabaṣepọ irin ti o farapamọ ni awọn igun naa. O jẹ awọn alabaṣiṣẹpọ irin wọnyi, nipasẹ awọn ọkẹ àìmọye ti didi ati ifarada, ti o hun aye ohun elo ti o lagbara ati agbara.
