Ali moramo k zateznemu momentu samozapornih matic- dodati navor proti-rahljanju?

Samovarovalne matice-, znane tudi kot protimatice, večinoma vključujejo tri vrste: popolnoma-kovinske samo-varovalne matice, ne-kovinske samovarovalne matice-v vložku in samozaklepne matice s kovinsko spono-. Vse-kovinske samo-varovalne matice je mogoče nadalje razdeliti na dve podvrsti: ena je tri-zakovičena čelna stran, ki tvori zaklepne lastnosti tako, da rahlo vpliva na korak navoja; druga je vrsta deformacije ekstruzije na nasprotni strani, ki preoblikuje končni navoj iz krožne oblike v eliptično obliko, da se doseže funkcija zaklepanja. Vpliv tornega koeficienta na končno prednapetost je splošno priznan in cenjen, vendar ima veliko ljudi še vedno dvome o tem, kako oblikovati zatezni moment za samo{10}}zaporne matice. Danes bo urednik iz Jiangsu Jinrui razpravljal o tem vprašanju z vami.

1. Opis navora za samo{1}}zatezne matice v VDI 2230

Standard VDI 2230 jasno navaja zatezni moment za samo{1}}zatezne matice: pri določanju ali izračunu zateznega momenta za take komponente je treba poleg običajnega zateznega momenta navoja (MG) in zateznega momenta naležne površine (MK) upoštevati tudi navoj, ki poteka-v navoru (MU, izključno za samo-zapah). matice) in dodatni uporni moment naležne površine (MKzu, kot na primer v scenariju zategovanja zobatih vijakov/matic).

Vendar pa je mogoče zanemariti standardne dodatke, da se za sestave pritrdilnih elementov z visoko{0}}prednapetostjo navoj-teče v navor (MU). To pomeni, da ko je vijak zategnjen do visoke-prednapetosti, MU ni treba vključiti v skupni navor. Vendar pa standard dodatno ne pojasnjuje, kaj je "visoka prednapetost" ali kako jo opredeliti in izmeriti.

2. Izmerjeni koeficient trenja protimatic

Če za preskusni predmet vzamemo samozaporne-matice z najlonskim vložkom, so relevantne težave pojasnjene samo s postopki zategovanja matice. Njihovi krivulji kota-navora in aksialne sile-kot kažeta, da imajo protimatice očitno tekalno-stopnjo navora: ko je vijak privit v matico, dokler se ne dotakne zaklepnega dela, se ustvari določen-navor (tj. navor proti-rahljanju); po tem, ko navoj vijaka popolnoma preide blokirni del, vstop-navor preide v stabilno stopnjo in ne narašča več; ko je matica popolnoma pritrjena na priključeno komponento, navor narašča sorazmerno s kotom vrtenja.

V fazi navora-v teku je osna sila vijaka v bistvu enaka nič, krivulja pa je približno vodoravna ravna črta-, kar pomeni, da trenutno prikazani navor zategovanja ni bil pretvorjen v efektivno prednapetost. Iz kotnih krivulj koeficienta trenja navoja-in skupnega koeficienta trenja-kota je razvidno, da se koeficient trenja spreminja s kotom zategovanja: potem ko je matica pritrjena na povezano komponento, se koeficient trenja navoja in skupni koeficient trenja zmanjšata, ko se osna sila (ali vrtilni kot) poveča. To pomeni, da ko je navor zategovanjaprotimaticaje nizka, je ni mogoče nastaviti ali izračunati v skladu z običajnim razmerjem navora-osne sile; namesto tega je treba uporabiti dejanski koeficient trenja ali upoštevati, da je delovni-navor v skladu z dejanskimi delovnimi pogoji.

Koeficient trenja naležne površine protimatice se nekoliko spremeni: potem ko je matica pritrjena na povezano komponento, je koeficient trenja njene naležne površine v bistvu skladen s koeficientom trenja običajnih ne-zapornih matic in ni znatnega nihanja s povečanjem prednapetosti (aksialne sile vijaka).

Če je protimatica razvita v skladu z nastavljenim koeficientom trenja, jo je mogoče zategniti v skladu z običajnim zateznim momentom med normalnim delovanjem in ni treba dodatno upoštevati delovnega-navora. To je zato, ker se preskus koeficienta trenja za protimatice izvaja pod pogojem 75-odstotne obremenitve, dejanski koeficient trenja pa lahko izpolni razvojne zahteve, ko je zategnjen v skladu z običajnim navorom zategovanja. Rezultati preskusa kažejo, da ko je protimatica zategnjena na 1600 stopinj, je koeficient trenja navoja v bistvu stabilen-v tem času doseže približno 50 % končne prednapetosti, koeficient trenja navoja pa je v bistvu skladen s končnim koeficientom trenja in ohranja stabilno stanje.

Na podlagi tega je mogoče razjasniti, da če načrtovana prednapetost samozaporne matice doseže 40 % dokazne obremenitve vijaka ali več, v bistvu ni treba upoštevati delovnega-navora; "visoka prednapetost", omenjena v standardu VDI 2230, mora biti vsaj 40 % dokazne obremenitve. Če je načrtovani navor prenizek, je treba vključiti-navor samozaporne-matice.

Poleg tega je treba opozoriti, da za pritrdilne elemente z zobmi na nosilni površini glave vijaka ali matice standard VDI 2230 ne določa scenarijev, kjer je mogoče zanemariti dodatni navor-, kar pomeni, da morajo takšni zobati pritrdilni elementi v vseh primerih upoštevati dodatni navor pod glavo/nosilno površino. To je zato, ker ko so zobati pritrdilni elementi zategnjeni, se njihov koeficient trenja (ali enakovredni koeficient trenja) postopoma povečuje; še posebej pri visoki prednapetosti se ekvivalentni koeficient trenja znatno poveča, kar je enakovredno temu, da nosilna površina glave vijaka/matice izvaja ekstruzijo in zarezovanje na površini povezane komponente.

3. Scenariji, kjer je treba upoštevati navor-navora protimatic

Na primer, v scenariju povezave med batnico amortizerja in pritrdilno osnovo (nosilec): za zmanjšanje teže zunanji premer batnice običajno ni zasnovan tako, da bi bil prevelik, efektivna velikost ležajne površine pa je pogosto le približno 3 mm ali celo manjša pri nekaterih izvedbah. Zato ob predpostavki izpolnjevanja različnih servisnih zahtev zatezni moment pritrdilne matice ne more biti nastavljen previsoko-v nasprotnem primeru lahko prevelik navor zlahka povzroči zmečkanino ali trajno plastično deformacijo pritrdilne osnove, kar povzroči zmanjšanje prednapetosti. Z vidika zahtev glede sile tukaj ni potrebna pretirana vpenjalna sila, da bi zdržali zunanje obremenitve, zato je zatezni moment matice na vrhu amortizerja običajno nizek. Če za primer vzamemo matico s specifikacijo navoja M14×1,5, je njen zatezni moment pogosto le približno 60 Nm. Vendar pa je največji standardni delovni-navor v celoti-kovinske samozaporne-matice M14×1,5-10 31 Nm. Če je dejanski delovni-navor blizu te vrednosti, se lahko pri zategovanju na 60 Nm efektivna vpenjalna sila zmanjša. Zato je določitev koeficienta trenja samozaporne matice ključnega pomena pri tako nizkih{21}}navornih scenarijih, pri čemer je treba poudariti vpliv utekanja.