ナット内のネジの破損について

回答(５)のＧＡＹ爺が、回答(４)さんの内容を全く読まず
オレがオレがの自己主張ばっかりしてるのは相変わらず滑稽ですが・・・


回答(４)さんの内容で正しいと思います。
ボルトにダブルナットで板を挟んでいるのは位置調整を行なう機構とかではないのかと想像。

＞ボルトの左端を振動させて垂直の板を通じて質量２００ｋｇを揺らしてるのか？
なのではないかなあと想像。

でも、800Hz　と　200kg　の、どちらか間違ってませんか？
そのままなら、どこが折れても不思議じゃないと思います
おそらく800rmsとかではありませんか？
　
補足お待ちします。

rms →　rpm

お礼

2016/03/31 10:32

ご回答ありがとうございます。
・振動数は800Hzではなく800rpm(13.3Hz)の間違いでした。申し訳ありません。
・〓〓〓〓〓 はM24(M20は誤記でした)ネジを表しています。左右１組ずつの
　ダブルナットで真中の板を挟んでいます。
・その他は「tigers」さんの記載された内容になります。

質問者

破損の状況を詳細に記載願います。
また、雄ねじと雌ねじの強度区分とか、硬度とかの情報を、使用前と後(破損後)で、
測定したのでしたら、その変化も記載願います。

さて、熱でもこもっていたのでしょうかね。

↑ネジが破損した位置（ナットの中央）って、ナットで挟んでいる薄板“〓〓〓”ではなく、
＿＿＿＿＿
| | | | | | 　の中央ですよね。、振動側のナットか振動側と反対のナットか、両方なのか？

雄ねじを複数本使用しているなら、全てなのか？、１個だけなのか？、半数なのか？
￣￣　￣￣

お礼

2016/03/31 10:24

ご回答ありがとうございます。
・〓〓〓〓〓 はM24(M20は誤記でした)ネジを表しています。左右１組ずつの
　ダブルナットで真中の板を挟んでいます。
　ネジが破損した位置は、左側ダブルナットの板側のナットの中央部です。
・ネジ、ナットともS45Cで強度区分8.8の物を使用しています。
・熱については別の装置では発生していませんでした。問題が発生した客先の
　装置ではまだ確認していません。
・M24のネジは図示したネジの向う側にもう1本あり計2本で、折れたのは1本だ
　けです。

質問者

＞記号〓〓〓の部品を挟んで締結しているのでしょうか？
この図をよく見れば

＞ 振動 ←→ 〓〓〓〓〓〓〓〓〓　M20ネジ

と、記載してあります

つまり、記号〓〓〓　自体がボルト（寸切りボルトで両端がナット）
と、解釈可能

水平方向にボルト
垂直方向に板

そしてボルト軸方向に振動周波数８００Ｈｚ
ただ、最上部に記載してある質量２００ｋｇが不明ですが？

質量２００ｋｇが振動しているのか？
それとも
ボルトの左端を振動させて垂直の板を通じて質量２００ｋｇを揺らしてるのか？

どーでもいいことだけど
本文はＭ２４
図に書いてるのはＭ２０

＞ネジには引張り、圧縮と少しの曲げの力を受けます。
まさか２００ｋｇの曲げ加重がＭ２４に掛かってるんじゃあ無いよね？
２００ｋｇ質量はローラとかリニアレールとかで受けてるんですよね？

←→ 振動１３．３Ｈｚ 質量200Kｇ 　
__________________
◎◎　 | |板　◎◎　　＜ローラとかリニアレールとか？
　 ___| |___　
　　｜　　　　　　　| | | | | |
｜〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓　Ｍ２４ネジ
　　｜　　　　　　　| | | | | | 　　　　　　　 　　
　　　 ￣￣　￣￣
　　↑　
　　ここの締結は躯体にＭ２４タップ？



＞200Kgの質量の物が800rpm(13.3Hz)で振動しています。両振幅で7mmです。

７ｍｍの引張り圧縮加重が直接Ｍ２４に掛かるんでしょうか？
↓にそのまま代入してみると
http://info.shiga-irc.go.jp/public/data/1381/483.html
２．４９Ｇ
これを
Ｆ＝ｍａに当てはめると４８８０Ｎ

振動加速度をそのまんまＦ＝ｍａに代入しても良いかどうかは知りません
検索しても見つかりません
出てくるのはせいぜいデジベル計算しかないし
他の専門家の方々にお任せします

お礼

2016/03/31 10:00

ご回答ありがとうございます。
・図面の添付ができなく（私の能力の問題で）理解しにくい図になっていしま　い申し訳ありません。
　〓〓〓〓〓 はM24(M20は誤記でした。)ネジを表しています。左右１組ずつの　ダブルナットで真中の板を挟んでいます。
・振動数も誤記でした。800Hzではなく800rpm(13.3Hz)の間違いでした。
・装置としては上部の質量200Kgの部品を振動させるものです。
　200Kgの質量の物が800rpm(13.3Hz)で振動しています。両振幅で7mmです。

再度のご回答ありがとございます。
M24の左側には振動源があり、そこに同じM24のネジで取付けています。
引張り圧縮荷重の影響について他の回答者様の意見もあり検討してみます。

質問者

1)“ダブルナット”と記載なさっていますが、2個のシングルナットで、
記号〓〓〓の部品を挟んで締結しているのでしょうか？
2)ねじが折れたのは、記号〓〓〓部品の上側のナットの中／下側のナットの
中のいずれでしょうか？
3)振動は、上板と記号〓〓〓部品との間に加わると思いますが、質量の
大きいのは、上板／記号〓〓〓部品のいずれでしょうか？
4)上板と記号〓〓〓部品とは、M24のねじ1本だけで締結しているのでしょう
か？ 複数のねじ又は他の締結手段を併用しているのでしょうか？

ナットとおねじ間の隙間が比較的大きい場合は、ナットの端面に近い個所
ではなく、ナットの内部の方がおねじにかかる曲げ応力が大きく、内部で
折れることがあるのかもしれません。

＞ナットを外すまで気ずきませんでした。
質問者さんは、率直に実態を説明なさったと思いますが、現場で現物を見
れば、なぜ気づかなかったのか、なぜナットの中でおねじが折れたのかに
結び付く沢山の証拠があると思います。思い込みを排除して、今一度現物
を冷静に観察してみることをお勧めします。

追記有難うございました。
だいぶ誤解していたようで、失礼いたしました。
追記に基づいて、お問い合わせの系がどのような挙動をしたのか、もう少し
冷静に考えさせてください。

ご面倒掛けますが、再度の情報追加をお願いできないでしょうか。
1)上板から下方に伸びた板の厚さ・図面奥行き方向の長さ
2)上板からM24のねじまでの距離
3)M24のねじは、単にねじ単体ではなく、何らかの物体を支持しているように
　想像しますが、そうであれば、どの程度の寸法・質量の品物を支持してい
　るのでしょうか？

お礼

2016/03/31 09:47

ご回答ありがとうございます。
・図面の添付ができなく（私の能力の問題）理解しにくい図になっていしまい
　申し訳ありません。
　〓〓〓〓〓 はM24(M20は誤記でした)ネジを表しています。左右１組ずつの
　ダブルナットで真中の板を挟んでいます。
・ネジが折れたのは左側のダブルナットの板側のナットの中央部です。
・質量が大きいのは上板の方です。
・M24のネジは図示したネジの向う側にもう1本あり計2本になります。
・スキマが大きいとナットの内部で応力が大きくなるというご指摘、参考にさ　せて頂きます。
・今回は別件で修理に行った時に、このネジ部を外して気づいた内容でした。
　現物は手元にあり、調査している最中です。

検討ありがとうございます。
・1)板厚は6mmで、リブで補強しています。奥行は800mmです。
・2)距離は105mmになります。
・3)M24のネジの左側にはシリンダーがあり、それで振動させています。
ご質問の件はこの様な回答でよろしいでしょうか。

質問者

いろいろと不明な点が多いです

破損というのは
ねじが破断したのか
ねじ山がつぶれたのか？


振振動 ←→ 〓〓〓〓〓〓〓〓〓　M20ネジ
この部分は板なのか？

ナットは緩んでいたか？
しまっていたか？

ねじの材質は？



振動実験の共振でねじが緩む　または　締まる　方向に回る現象は目視してます

緩み方向に回るのか
締まり方向に回るのかは不明でしたが

緩んだ場合致命的な事故になるので
対策でロックタイト塗布を追加しました覚えがあります

https://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_04.html
抜粋
https://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/fig04_45.jpg

上図の矢印はナットのかかる力を表していますが(圧縮)
おねじ側では引っ張りの力を受けます

>>頻繁に調整
ということで
繰り返し応力がたまり　折れたんだと思います


機械科の授業で使う分解組み立て用ののエンジンブロックで
繰り返し締め付けでねじが簡単に折れたのは見たことあります

お礼

2016/03/31 09:19

ご回答ありがとうございます。
ご指摘の件ですが、
・ネジは破断しており境目を合わせればナットはスムーズに通ります。
・〓〓〓〓〓〓〓 はM24(M20は間違いでした)のネジを表しています。
・ダブルナットの間はしまっていたと思いましが、緩み始めていたかどうかは
　判断出来ません。
・材質はネジ、ナットともS45C 強度区分8.8です。
・頻繁に調整する所で緩めの接着剤は使用できます。

再度の回答ありがとうございます。
色々な方向から検討してみます。

質問者