Заключването на резбата всъщност е за предотвратяване на счупването на болта

Разхлабване наболтовее често срещано явление, но ако не бъде забелязано, често причинява вибрации на оборудването, повреда на компонентите и дори жертви. Как да затегнете малка гайка винаги е била вечна тема в машинния дизайн. Днес нека поговорим за най-основния метод за фиксиране на гайки по време на работа.

Като цяло, ние анализираме счупването на болта от следните четири аспекта:

1. качеството на болтовете

2. момент на предварително затягане на болта

3. якост на болта

4. якост на умора на болтове

Всъщност повечето счупвания на болтовете се дължат на разхлабване, което се счупва поради разхлабване. Тъй като разхлабването и счупването на болтовете е основно същото като счупването от умора. И накрая, винаги можем да открием причината в силата на умора. Всъщност не можем да си представим, че якостта на умора на болтовете не може да се използва в процеса на употреба.

Счупването на болта не се дължи на якостта на опън на болта

С един M20 × Например, високоякостен болт клас 8.8 от 80 има тегло само 0,2 kg, а минималното му натоварване на опън е 20 тона, до 100 000 пъти собственото му тегло. Обикновено го използваме само за закрепване на части от 20 кг и използваме само една хилядна от максималния му капацитет. Дори ефектът от други сили в оборудването не може да надвиши хиляда пъти теглото на частите, така че якостта на опън на резбовите крепежни елементи е достатъчна и не е възможно да се повредят поради недостатъчна якост на болтовете.

Счупването на болта не се дължи на якостта на умора на болта

Скрепителните елементи с резба могат да бъдат разхлабени само сто пъти при теста за разхлабване на напречни вибрации и един милион пъти при теста за якост на умора. С други думи, крепежните елементи с резба се разхлабват, когато използват 1/10000 от своята якост на умора. Ние използваме само 1/10000 от техния голям капацитет, така че разхлабването на резбовите крепежни елементи не се дължи на якостта на умора на болтовете.

Истинската причина за повреда на резбовите крепежни елементи е разхлабването

След разхлабване на резбови крепежни елементи се генерира огромна кинетична енергия mv2. Тази огромна кинетична енергия действа директно върху крепежните елементи и оборудването, което води до повреда на крепежните елементи. След като крепежните елементи са повредени, оборудването не може да работи при нормални условия, което допълнително води до повреда на оборудването.

За крепежни елементи, подложени на аксиална сила, резбата се поврежда и болтът се издърпва.

За крепежни елементи, подложени на радиална сила, болтовете се нарязват и отворите за болтовете се правят елипси.

Ключът към решаването на проблема е да изберете метода за заключване на резбата с отличен ефект на заключване

Да вземем за пример хидравличния чук. Теглото на хидравличния чук GT80 е 1,663 тона, болтовете на страничната му плоча са 7 комплекта от 10,9 болта M42, а устойчивостта на опън на всеки болт е 110 тона. Предварителното натоварване се изчислява като половината от съпротивлението на опън, а предварителното натоварване е до 300 или 400 тона. Но и болтовете ще се счупят. Сега ще ги заменим с болтове M48. Основната причина е, че заключването на болта не може да бъде разрешено

За счупването на болта е лесно да се направи изводът, че силата не е достатъчна, така че най-често се приема методът за увеличаване на степента на якост на диаметъра на болта. Този метод може да увеличи силата на предварително затягане на болтовете и неговата сила на триене също може да бъде увеличена. Разбира се, ефектът против разхлабване също може да бъде подобрен. Този метод обаче всъщност е непрофесионален метод, с твърде много инвестиции и твърде малка печалба.

Накратко, болтът е: "Ако не е разхлабен, ще се счупи."

Анализ на причините за разхлабването на болтовете

Връзката с резба е проектирана в съответствие с условията за самозаключване: ψ По-малко или равно на ρ v. Двойката триене, произведена в двойката с резба, прави болта самозаключващ се и по този начин закрепва болта, така че връзката няма да се разхлаби автоматично при статично натоварване . Въпреки това, при удар, вибрация, променливо натоварване и големи температурни промени, силата на триене F на винтовата двойка ще намалее или изчезне мигновено. Ако това явление се случва многократно, свързващите болтове постепенно ще се разхлабят. След разхлабване на закопчалката с резба се генерира кинетична енергия mv2. За крепежния елемент, подложен на аксиална сила, резбата се поврежда и болтът се издърпва. За крепежни елементи, подложени на радиална сила, болтовете се срязват и отворите за болтове се повреждат.

Принцип на заключване на болта: ограничаване на относителното движение между двойки с резба или увеличаване на трудността на относителното движение.

Въведение в общите методи против разхлабване

Има три често използвани метода за заключване на болтове: заключване чрез триене, механично заключване и постоянно заключване. Сред тях механичното заключване и триещото заключване се наричат ​​подвижно заключване, докато постоянното заключване се нарича несменяемо заключване.

Фрикционна ключалка

1. Пружинна шайба против разхлабване

Принципът против разхлабване на пружинната шайба е, че след като пружинната шайба бъде натисната плоско, пружинната шайба ще произведе непрекъсната еластична сила, така че двойката резбова връзка на гайката и болта ще поддържа постоянна сила на триене, създавайки съпротивителен въртящ момент, като по този начин предотвратява разхлабването на гайката. В същото време острите ъгли при отвора на пружинната шайба са вградени съответно в болта и повърхността на свързаната част, така че да предотвратят въртенето на болта спрямо свързаната част.

2. Контрагайка (двойна гайка) против разхлабване

3. Самозаключваща се гайка

Единият край на гайката е направен в некръгла капачка или радиална капачка след отваряне. Когато гайката се затегне, шийката ще се разшири и еластичната сила на шийката ще се използва за компресиране на резбите за завинтване.

4. Еластична пръстеновидна гайка за заключване

Поставете влакно или найлон в нишката, за да увеличите триенето. Еластичният пръстен също играе роля за предотвратяване на изтичане на течност.

Механично заключване

1. Заключване с гайка и шплинт

2. Стоп гарнитура

След като гайката е затегната, огънете заключващата шайба с единична или двойна издатина съответно отстрани на гайката и свързаната част, за да постигнете защита срещу разхлабване.

3. Серия стоманена тел против разхлабване

Използвайте мека стоманена тел, за да проникнете в отвора на главата на всеки винт и свържете винтовете последователно, за да се спират един друг.

Постоянно заключване

Често използваните постоянни мерки против разхлабване включват точково заваряване, занитване, залепване и т.н. Този метод ще унищожи най-вече крепежни елементи с резба по време на разглобяване и не може да се използва повторно.

Освен това има други начини за предотвратяване на разхлабване, като нанасяне на течно лепило между резбите за завинтване, поставяне на найлонови пръстени в края на гайките, занитване и пробиване за предотвратяване на разхлабване и т.н. Механичното заключване и заключване чрез триене се наричат ​​подвижно заключване , докато постоянното заключване се нарича несменяемо заключване.

1. Метод на пробиване на ръбове за предотвратяване на разхлабване

След като гайката е затегната, пробийте края на резбата, за да разрушите резбата.

2. Адхезивно заключване - течност за заключване на гайки

Нанесете течността за заключване на гайките в позицията за затягане на болта и след това завийте гайката. След самовтвърдяване ефектът на заключване е добър.