Насправді фіксація різьби покликана запобігти зриву болта

Feb 27, 2023

Розпушуванняболтиє поширеним явищем, але якщо його не помітити, це часто спричиняє вібрацію обладнання, пошкодження компонентів і навіть людські жертви. Як затягнути маленьку гайку завжди було вічною темою в конструюванні машин. Сьогодні поговоримо про самий елементарний метод кріплення гайок на роботі.


Загалом ми аналізуємо злам болта з таких чотирьох аспектів:


1. якість болтів


2. Момент попереднього затягування болта


3. міцність болта


4. втомна міцність болтів



Насправді більшість болтів ламаються через ослаблення, яке ламається через ослаблення. Тому що ослаблення і зламування болтів в основному те ж саме, що і втомний руйнування. Нарешті, ми завжди можемо знайти причину у силі втоми. Насправді ми не можемо уявити, що втомна міцність болтів не може бути використана в процесі використання.


Злам болта не пов’язаний з міцністю болта на розрив

З одним M20 × Наприклад, високоміцний болт класу 8.8 80 має вагу лише 0,2 кг, а його мінімальне навантаження на розтягування становить 20 тонн, що в 100 000 разів перевищує власну вагу. Як правило, ми використовуємо його лише для кріплення деталей вагою 20 кг і використовуємо лише одну тисячну його максимальної потужності. Навіть дія інших сил в обладнанні не може в тисячу разів перевищувати вагу деталей, тому міцність на розрив різьбових кріплень достатня, і їх неможливо пошкодити через недостатню міцність болтів.


Злам болта не пов'язаний з втомною міцністю затвора

Різьбові кріплення можна послабити лише сто разів у випробуванні на ослаблення поперечної вібрації та один мільйон разів у випробуванні на втомну міцність. Іншими словами, різьбові кріплення ослабляються, коли вони використовують 1/10000 своєї втомної міцності. Ми використовуємо лише 1/10000 їх великої ємності, тому ослаблення різьбових кріплень не пов’язано з втомною міцністю болтів.



图片




Справжньою причиною пошкодження різьбового кріплення є ослаблення


Після ослаблення різьбового кріплення утворюється величезна кінетична енергія mv2. Ця величезна кінетична енергія безпосередньо діє на кріплення та обладнання, що призводить до пошкодження кріплень. Після пошкодження кріплень обладнання не може працювати в нормальних умовах, що призводить до подальшого пошкодження обладнання.


Для кріпильних елементів, які піддаються осьовій силі, різьба пошкоджується і болт відривається.


Для кріплень, які піддаються радіальному зусиллю, болти обрізаються, а отвори для болтів робляться еліпсами.



Ключ до вирішення проблеми полягає у виборі методу блокування різьби з чудовим ефектом блокування


Візьмемо як приклад гідравлічний молот. Вага гідравлічного молота GT80 становить 1,663 тонни, болти бічної пластини складаються з 7 комплектів болтів M42 10,9, а опір розтягу кожного болта становить 110 тонн. Попереднє натяг розраховується як половина опору розтягу, а попереднє натяг становить до 300 або 400 тонн. Але й болти зламаються. Тепер ми замінимо їх на болти M48. Основна причина полягає в тому, що засувне замикання неможливо вирішити


Для руйнування болта легко зробити висновок про недостатню міцність, тому в основному приймається метод збільшення ступеня міцності діаметра болта. Цей метод може збільшити силу попереднього затягування болтів, а також збільшити силу тертя. Звичайно, ефект проти розпушування також можна покращити. Однак насправді цей метод є непрофесійним методом із занадто великими інвестиціями та занадто малим прибутком.


Коротше кажучи, засув: «Якщо він не ослаблений, він зламається».


Аналіз причин ослаблення болтів

Різьбове з’єднання розроблено відповідно до умов самозамикання: ψ Менше або дорівнює ρ v. Пара тертя, що утворюється в різьбовій парі, робить болт самозамикаючим і, таким чином, закріплює болт, тому з’єднання не послаблюється автоматично під статичним навантаженням . Однак при ударі, вібрації, змінному навантаженні та великих перепадах температури сила тертя F гвинтової пари зменшиться або миттєво зникне. Якщо це явище повторюється повторно, з’єднувальні болти поступово ослабляться. Після послаблення різьбового кріплення утворюється кінетична енергія mv2. Для кріпильного елемента, що піддається осьовому зусиллю, різьба пошкоджується, і болт відривається. Для кріпильних елементів, які піддаються радіальній силі, болти зрізаються, а отвори для болтів пошкоджуються.


图片


Принцип блокування болта: обмежте відносне переміщення між різьбовими парами або збільште складність відносного переміщення.



Ознайомлення з загальними методами боротьби з розпушуванням


Існує три широко використовувані методи замикання засувів: фрикційне замикання, механічне замикання та постійне замикання. Серед них механічне замикання та фрикційне замикання називають знімним замиканням, тоді як постійне замикання називають незнімним замиканням.


Фрикційний замок


1. Пружинна шайба проти ослаблення

Принцип запобігання ослабленню пружинної шайби полягає в тому, що після того, як пружинна шайба буде натиснута, пружинна шайба створюватиме постійну пружну силу, так що пара різьбового з’єднання гайки та болта підтримуватиме постійну силу тертя, створюючи момент опору, таким чином запобігаючи ослабленню гайки. У той же час гострі кути в отворі пружинної шайби вставлені в болт і поверхню з’єднаної частини відповідно, щоб запобігти повороту болта відносно з’єднаної частини.

236


2. Контрагайка (подвійна гайка) антирозкручування

图片



3. Самоконтрящая гайка стопорна


图片

Один кінець гайки робиться некруглим або радіальним закриттям після відкриття. Коли гайка затягнута, шийка розшириться, і сила пружності горловини буде використана для стискання різьблення.


4. Еластична кільцева гайка, що фіксує

图片

Вставте волокно або нейлон в нитку, щоб збільшити тертя. Еластичне кільце також відіграє роль у запобіганні витоку рідини.


Механічне замикання


1. Шлицева гайка та фіксатор шплінта



图片


2. Прокладка упору


Після того, як гайка затягнута, відігніть стопорну шайбу з одним або подвійним виступом збоку від гайки та з’єднаної частини відповідно, щоб запобігти ослабленню.


图片


3. Серія сталевого дроту проти ослаблення


图片



Використовуйте м’який сталевий дріт, щоб проникнути в отвір кожної головки гвинта, і з’єднайте гвинти послідовно, щоб гальмувати один одного.


Постійне блокування


Зазвичай використовувані постійні заходи проти ослаблення включають точкове зварювання, заклепки, склеювання тощо. Цей метод здебільшого руйнує різьбові кріплення під час розбирання та не може бути використаний повторно.


Крім того, існують інші способи запобігання ослабленню, такі як нанесення рідкого клею між різьбленнями, що вкручуються, вставка нейлонових кілець на кінці гайки, заклепки та пробивання для запобігання ослабленню тощо. , а постійне замикання називається незнімним.


1. Метод пробивання краю, щоб запобігти ослабленню


Після того, як гайка буде затягнута, пробийте кінець різьби, щоб зруйнувати її.


2. Клейовий фіксатор - рідина для фіксації гайки

图片

Нанесіть рідину для фіксації гайки в положення затягування болта, а потім закрутіть гайку. Після самозатвердіння ефект фіксації хороший.






Вам також може сподобатися