Parafuso do canote cortado - duas vezes

Aug 18 2020

Eu uso um BMC TM02 no CycleOps Magnus. O parafuso do assento quebrou duas vezes enquanto andava no treinador.

O assento é preso ao poste por um único parafuso de aço inoxidável. KSFC 12.9 aparece na cabeça do parafuso.

Na primeira vez, ajustei o parafuso e posso tê-lo apertado demais. Na segunda vez, a loja que me vendeu a bicicleta instalou o assento e apertou de acordo com as especificações do fabricante. O assento é posicionado com a braçadeira no meio dos trilhos. O assento é um Selle SMP Glider.

O segundo parafuso quebrou após 23 corridas com média de 75 minutos cada. O primeiro parafuso durou muito mais tempo.

Eu não estou empurrando watts altos nunca. Não estou acima do peso (6 pés e 175 libras).

Alguma experiência com isso? Alguma ideia de por que o parafuso falha?

ATUALIZAÇÃO EM 10 de dezembro de 2020

LBS conversou com a BMC. A BMC disse que o parafuso pode receber torque de 2x a recomendação. LBS defina-o para 20Nm (2x os 10Nm recomendados). Comprei uma chave de torque com capacidade de 20Nm e verifique o parafuso regularmente. Até agora, sem problemas.

Respostas

3 DavidD Aug 19 2020 at 01:32

Alguma ideia de por que o parafuso falha?

Resumindo: acredito que o parafuso falha porque o design do mecanismo de fixação do espigão causa fadiga no parafuso.

ASTM E1823-10a, Terminologia Relativa ao Teste de Fadiga e Fratura, define fadiga como: O processo de mudança estrutural permanente progressiva localizada que ocorre em um material submetido a condições que produzem tensões e deformações flutuantes em algum ponto ou pontos e que podem culminar em trincas ou fratura completa após um número suficiente de flutuações. "Fastener Fadiga" Fastenal.com

O artigo vinculado acima contém muitas fotos e descrições detalhadas de como diagnosticar muitos aspectos da falha por fadiga.

O que se resume é que o parafuso foi flexionado para frente e para trás - submetido a "tensões e deformações flutuantes" no mesmo lugar até quebrar.

O processo de montagem do fixador é um dos contribuintes mais importantes, mas frequentemente negligenciados, para o desempenho em fadiga. A amplitude de tensão cíclica imposta a um determinado fixador (e, portanto, o desempenho à fadiga) é altamente dependente da pré-carga. Especificamente, o aumento da pré-carga resulta em diminuição da amplitude de tensão cíclica, particularmente em cargas abaixo da força de aperto imposta pelo fixador. Fadiga de Fixadores Roscados

Portanto, em geral, parafusos mais apertados são menos suscetíveis à falha por fadiga.
O artigo "Fatigue of Threaded Fasteners" continua dizendo:

O conceito de pré-cargas mais altas resultando em maior desempenho de fadiga pode ser contra-intuitivo, o que pode sugerir que aumentar a força de aperto de um parafuso pode aumentar a propensão à falha. Pré-carga insuficiente tem sido atribuída à causa da maioria das falhas por fadiga de fixadores.

Mais tarde, ele diz que pré-cargas excessivas são ruins. Deve ser apertado, mas não muito apertado.

Possíveis problemas

  • Andar de bicicleta gera as forças que causaram a falha por fadiga.
    Andar de bicicleta é um uso normal - o mecanismo de fixação deve ser projetado para lidar com a força à qual está sendo submetido.
  • Como o parafuso foi apertado de acordo com as especificações da oficina no segundo parafuso, podemos presumir que o aperto não era o problema.
  • Um parafuso ruim? É possível, mas acho improvável ter dois parafusos ruins seguidos.
  • O parafuso é muito fraco? uma classificação de 12,9 é muito, muito boa. O parafuso deve estar à altura da tarefa.
  • O projeto da braçadeira coloca tensões cíclicas no parafuso?
    Acho que poderia ser feito um argumento de que, como a quebra está logo acima do mecanismo de ajuste do ângulo do assento inferior da braçadeira, o projeto concentra a tensão cíclica no parafuso naquele ponto, especialmente se os dois parafusos quebrarem no mesmo lugar.
    Se você tivesse um parafuso com haste logo após o ponto em que esse parafuso quebrou, ele pode durar mais - um comprimento de aperto mais longo.

Isso é um pouco louco e você nem deveria pensar nisso, mas pode ser possível fazer com que dure mais pilotando de forma mais suave. Às vezes, é possível mitigar um design ruim alterando o comportamento.


Wikipédia

Editar :
O parafuso em sua postagem é 12,9, que é uma classificação métrica.
Não há parafuso com resistência maior que 12,9

Classe métrica 12.9 A classe métrica mais alta para resistência, excede o grau 8.
Fasternermart.com

Alguns dos comentários refletem o fato de que existem parafusos falsificados - um que tem uma classificação estampada que não merece.
Se você quebrou um parafuso real de 12,9, não há parafuso melhor para obter. Para ter certeza de que está usando um parafuso real de 12,9, você precisa obter um de uma fonte confiável.

3 ojs Aug 18 2020 at 23:09

As fotos parecem que você tinha a sela presa na extremidade traseira dos trilhos. Isso, especialmente se você se sentar na ponta do selim, como os contra-relógio costumam fazer, coloca um torque excepcionalmente alto nos trilhos do assento e na braçadeira. No seu caso, os trilhos eram mais fortes que o parafuso da braçadeira do assento.

Uma vez que existem quatro opções para montar o grampo do assento, tente escolher a posição do grampo do assento de modo que fique próximo ao centro dos trilhos do selim para evitar tensão desnecessária no grampo do assento.