Болты ротора предназначены для сдвига?

Я впервые играл с дисковым тормозом и сумел срезать два болта при сборке.

Любопытно, что оба оторвали головку, оставив резьбовой вал в резьбовое отверстие в ступице. Я был в состоянии удалить вал, используя плоскогубцы с двумя носами оба раза.

Присмотревшись к остаткам, голова оторвалась там, где она крепится к валу. Это слабое место по дизайну?

Нет, я не использовал динамометрический ключ, потому что у меня его нет. Это занимает первое место в моем списке желаний, хотя.

Для непосредственного решения вопроса в заголовке:

Нет необходимости конструировать ротор для среза, и нет смысла в том, чтобы отдельные болты могли срезаться быстрее, чем обычно используемые материалы. Кто-то может возразить, что что-то может попасть в отверстия диска, что приведет к блокировке колеса, но всегда существует опасность того, что что-то может попасть в спицы или заблокировать подшипник, или что-то подобное, и никаких мер для этого не предусмотрено ». защитить "от этих ситуаций.

И следует отметить, что режим разрушения болтов не позволил бы диску свободно вращаться, поскольку даже при отломанных головках корпусов болтов все равно будет препятствовать свободному вращению диска. Во всяком случае, диск выскочит наружу по одному краю и увеличит вероятность заклинивания тормозов.

Неисправность затвора здесь не «умышленно» (если кто-то не намеренно саботирует свои детали, чтобы увеличить продажи запасных частей).

Низкопрофильные винты с цилиндрической головкой имеют слабую конструкцию. Кнопка уменьшает количество материала вокруг головки, а утопленное шестигранное или торцевое гнездо также делает то же самое, точно на границе раздела корпуса винта и головки. На увеличенной части увеличенной фотографии видно, как мало материала соединяет головку с остальной частью винта:

Вы должны соблюдать осторожность, следуя рекомендациям по крутящему моменту с низкопрофильными головками, особенно если вы используете головку Torx в обычном торцевом ключе. Как примечание, это отличное руководство для спецификации крутящего момента компонентов велосипеда . Болты ротора не должны быть перегружены - и должны быть затянуты в одинаковом количестве - чтобы предотвратить перекос ротора.

Вы можете сделать две вещи:

• Динамометрические ключи дешевы, и у вас должно быть два: один нижний диапазон (<11 Нм) и один верхний диапазон (20-6 0 Нм). Динамометрические ключи лучевого типа более точные, чем некалиброванные, дешевые динамометрические ключи кликерного типа. Что касается низкого диапазона, многие автомобильные динамометрические ключи не читают достаточно низко для компонентов велосипеда, особенно карбоновых рам. Тормозные роторы должны быть затянуты только до 6,2 Нм для Avid, 2-4 Нм для Shimano. Это дешевый гаечный ключ на 25 долларов США, который длится от 2 до 10 Нм (88 дюймов / фунт, вам нужно выполнить имперскую коррекцию вручную). Это отлично подходит для небольших компонентов на велосипедах или для карбоновых рам. Я использовал его для своего недавнего обновления дискового тормоза.

  

• Если вы можете найти Torx или шестигранный винт, где нити не доходят до головки, это немного сильнее. Но вы должны быть осторожны, что это не ограничивает глубину материала, который сохраняется. Роторы дискового тормоза, я полагаю, имеют толщину 1,6 ~ 1,8 мм, поэтому у вас должно быть только 1,25 ~ 1,5 мм без резьбы. Этот слишком длинный:

  

Обратите внимание, что вы не можете быть виноваты. Пьяный лемур, который первоначально собрал вашу ступицу и ротор, мог приложить слишком много крутящего момента на заводе, что смертельно ослабило винт. Поэтому, когда вы переделывали тормоза, вы работали с ослабленным компонентом.

В качестве дополнения, даже несмотря на то, что головки винтов с колпачками кнопок по своей природе слабы, увеличенное фото сверху и здесь кажется немного экстремальным из-за небольшого количества материала - торцевое гнездо выглядит углубленным даже дальше, чем обычно. Так что не исключайте производственный дефект в самих винтах ... хотя также не следует исключать, что это может быть конструктивной особенностью, а не ошибкой - разработанной для предотвращения чрезмерной затяжки болтов ротора и деформации ротора. ,

Роторы дискового тормоза с шестью болтами крепятся с помощью крепежа M5. Чтобы срезать головку нового болта М5, требуется значительный крутящий момент. Расчетный крутящий момент для болта среднего сопротивления обычно составляет 5 Нм. Он должен выдерживать как минимум вдвое больший крутящий момент, прежде чем он внезапно выйдет из строя. Крутящий момент 10 Нм примерно эквивалентен силе 10 кг, приложенной к рычагу 10 см. Это потребует довольно значительных усилий при использовании обычного ручного инструмента (например, шестигранный ключ Х-образной формы).

Так как это произошло с использованными болтами, я скорее подозреваю другую причину отказа. Например, коррозионное растрескивание под напряжением (SCC) или коррозионная усталость (CF).

«[SCC] - это рост образования трещин в агрессивной среде. Это может привести к неожиданному внезапному разрушению обычно пластичных металлов, подверженных растягивающему напряжению, особенно при повышенной температуре». [ 1 ]

«[CF] - это усталость в агрессивной среде. Это механическое разрушение материала под действием коррозии и циклических нагрузок». [ 2 ]

Мягкие стали (то есть пластичная, аустенитная сталь) часто подвергаются риску SCC при воздействии хлора. (Деревянные ферменные крыши над бассейнами печально известны тем, что они разрушаются из-за отказа болтов из-за SCC.)

Хотя окружающая среда в этом случае не особенно агрессивна, предварительное перетягивание болтов может значительно повысить восприимчивость материала к SCC. Источником коррозии может быть соль, которая очень распространена на дорогах в высоких концентрациях в холодном климате.

Несколько других причин отказа крепежа обсуждаются в статье Hudgins et al [[3]]. Это также показывает и объясняет поверхность, где сломался крепеж. Вы можете сравнить ваши крепления с изображениями, чтобы определить типичные структуры, связанные с различными режимами отказа. Во всех случаях вы должны видеть, что произошла пластичная перегрузка, то есть последний бит, удерживающий голову.

tl; dr Форма коррозии могла повредить болты так, чтобы они легко разрывались. Это чаще случается при затягивании крепежных деталей с чрезмерно высоким крутящим моментом .

викторины Есть старая немецкая пословица, которая подходит здесь: «Erst Fest Dan Ab!». Примерный перевод: «Сначала туго, потом сломано».

[3]: A Hudgins, B James, FASM, Avanced Материалы и процессы , август 2014, 18-22 http://www.asminternational.org/documents/10192/20564188/amp17208p18.pdf/5cddb014-2b4a-40a1-b0f6 -07b58906754d

У меня есть дорожный мотоцикл с дисковыми тормозами, я их включал и выключал бесчисленное количество раз за последние несколько лет, и у меня никогда не было проблем с резанием болтов.

Головки болтов не должны легко сдвигаться, если только вы не прикладываете слишком много крутящего момента. Для болтов ротора M5 Park рекомендует:

Shimano - 18-35 дюймов, 2,0-4,0 Нм

Avid - 55 фунтов на дюйм, 6,2 Нм

Магура - 35 дюймов, 4,0 Нм

Хейс - 50 дюймов, 5,6 Нм

У меня тоже нет динамометрического ключа. Я думаю, у меня довольно хорошее чувство количества крутящего момента, который я надеваю на маленькие болты, такие как болты ротора, руль, опору сиденья и т. Д. Я выкручиваю чертову головку ротора и никогда не приближался к ее повреждению. , Я думаю, что у вас могут быть некоторые изношенные / утомленные / дефектные болты, и я бы порекомендовал подобрать несколько новых. Вы часто можете получить их бесплатно от вашего LBS, если вы попросите хорошо.