Zaklepanje navoja je pravzaprav namenjeno preprečevanju zloma vijaka

Feb 27, 2023

Rahljanjevijakije pogosta, a če je ne opazite, pogosto povzroči tresenje opreme, poškodbe komponent in celo žrtve. Kako zategniti majhno matico, je bila vedno večna tema v strojništvu. Danes se pogovorimo o najosnovnejšem načinu pritrjevanja matic pri delu.


Na splošno analiziramo zlom vijaka z naslednjih štirih vidikov:


1. kakovost vijakov


2.moment predzategovanja vijakov


3. trdnost vijakov


4. utrujenostna trdnost vijakov



Pravzaprav je večina zlomov vijakov posledica ohlapnosti, ki se zlomi zaradi ohlapnosti. Ker je popuščanje in lomljenje vijakov v bistvu enako kot utrujenostni zlom. Končno lahko vedno najdemo razlog v moči utrujenosti. Pravzaprav si ne moremo predstavljati, da utrujenostne trdnosti vijakov ne bi bilo mogoče uporabiti v procesu uporabe.


Zlom vijaka ni posledica natezne trdnosti vijaka

Z enim M20 × Na primer, visoko trdni vijak razreda 8.8 80 ima težo samo 0,2 kg, njegova najmanjša natezna obremenitev pa je 20 ton, do 100.000-krat večja od lastne teže. Na splošno ga uporabljamo samo za pritrjevanje delov, težkih 20 kg, in uporabljamo samo eno tisočinko njegove največje zmogljivosti. Tudi učinek drugih sil v opremi ne more preseči tisočkratne teže delov, zato je natezna trdnost navojnih sponk zadostna in ni možna poškodba zaradi nezadostne trdnosti vijakov.


Zlom sornika ni posledica utrujenostne trdnosti sornika

Pritrdila z navojem lahko pri preskusu popuščanja s prečnimi tresljaji popustimo samo stokrat, pri preskusu odpornosti proti utrujenosti pa milijonkrat. Z drugimi besedami, navojni pritrdilni elementi postanejo ohlapni, ko porabijo 1/10000 svoje utrujenostne trdnosti. Uporabljamo le 1/10000 njihove velike zmogljivosti, zato popuščanje navojnih pritrdilnih elementov ni posledica utrujene trdnosti vijakov.



图片




Pravi vzrok za poškodbe navojnih pritrdilnih elementov je ohlapnost


Po popuščanju navojnih sponk se ustvari ogromna kinetična energija mv2. Ta velika kinetična energija neposredno deluje na pritrdilne elemente in opremo, kar povzroči poškodbe pritrdilnih elementov. Ko so pritrdilni elementi poškodovani, oprema ne more delovati v normalnih pogojih, kar dodatno vodi do poškodb opreme.


Pri pritrdilnih elementih, ki so izpostavljeni aksialni sili, se navoj poškoduje in vijak se izvleče.


Za pritrdilne elemente, ki so izpostavljeni radialni sili, so vijaki odrezani in luknje za vijake oblikovane v obliki elipse.



Ključ do rešitve težave je izbira metode zaklepanja niti z odličnim učinkom zaklepanja


Vzemimo za primer hidravlično kladivo. Teža hidravličnega kladiva GT80 je 1,663 ton, vijaki njegove stranske plošče so sestavljeni iz 7 kompletov vijakov M42 10,9, natezna odpornost vsakega vijaka pa je 110 ton. Prednapetost se izračuna kot polovica nateznega upora, prednapetost pa znaša do 300 ali 400 ton. Vendar se bodo tudi vijaki zlomili. Zdaj jih bomo zamenjali z vijaki M48. Osnovni vzrok je, da zapaha zapaha ni mogoče rešiti


Za zlom vijaka je enostavno sklepati, da trdnost ni dovolj, zato se večinoma uporablja metoda povečanja stopnje trdnosti premera vijaka. Ta metoda lahko poveča silo predzategovanja vijakov, poveča pa se lahko tudi njegova sila trenja. Seveda je mogoče izboljšati tudi učinek proti rahljanju. Vendar je ta metoda pravzaprav neprofesionalna metoda, s prevelikimi vložki in premajhnim dobičkom.


Skratka, vijak je: "Če ni zrahljan, se bo zlomil."


Analiza vzroka ohlapnosti vijakov

Navojna povezava je zasnovana v skladu s samozapornimi pogoji: ψ Manjši ali enak ρ v. Torni par, ki nastane v navojnem paru, povzroči, da se vijak samozaklene in tako pritrdi vijak, tako da se povezava ne bo samodejno zrahljala pod statično obremenitvijo . Toda pod udarci, vibracijami, spremenljivo obremenitvijo in velikimi temperaturnimi spremembami se bo sila trenja F vijačnega para v trenutku zmanjšala ali izginila. Če se ta pojav ponavlja, se bodo povezovalni vijaki postopoma zrahljali. Po sprostitvi navojne spojke se ustvari kinetična energija mv2. Pri pritrdilnem elementu, ki je izpostavljen aksialni sili, se navoj poškoduje in vijak se izvleče. Pri pritrdilnih elementih, ki so izpostavljeni radialni sili, so vijaki prerezani in luknje za vijake poškodovane.


图片


Načelo zaklepanja vijakov: omejite relativno gibanje med pari navojev ali povečajte težavnost relativnega premikanja.



Uvod v običajne metode proti popuščanju


Obstajajo trije pogosto uporabljeni načini zaklepanja zapahov: zaklepanje s trenjem, mehansko zaklepanje in trajno zaklepanje. Med njimi mehansko zaklepanje in torno zaklepanje imenujemo odstranljivo zaklepanje, trajno zaklepanje pa neodstranljivo zaklepanje.


Torna ključavnica


1. Vzmetna podložka proti zrahljanju

Načelo vzmetne podložke proti zrahljanju je, da potem, ko je vzmetna podložka pritisnjena ravno, vzmetna podložka proizvaja neprekinjeno elastično silo, tako da par navojne povezave matice in vijaka vzdržuje konstantno torno silo, ki ustvarja uporovni moment, s čimer preprečite, da bi se matica zrahljala. Istočasno so ostri vogali na odprtini vzmetne podložke vdelani v sornik oziroma površino spojenega dela, tako da preprečijo vrtenje sornika glede na spojeni del.

236


2. Protimatica (dvojna matica) proti zrahljanju

图片



3. Zaklepanje samovarovalne matice


图片

En konec matice je po odprtju oblikovan v nekrožno zapiralo ali radialno zapiralo. Ko je matica zategnjena, se vrat razširi in elastična sila vratu se uporabi za stiskanje vijačnih navojev.


4. Elastična zaklepna obročasta matica

图片

V nit vstavite vlakna ali najlon, da povečate trenje. Elastični obroč ima tudi vlogo pri preprečevanju iztekanja tekočine.


Mehansko zaklepanje


1. Matica z zarezo in zaklep z razcepko



图片


2. Zavorno tesnilo


Ko je matica zategnjena, upognite zaporno podložko z enojnim ali dvojnim zatičem na strani matice oziroma povezanega dela, da dosežete zaščito pred popuščanjem.


图片


3. Serija jeklene žice proti popuščanju


图片



Uporabite mehko jekleno žico, da prodrete v luknjo vsake glave vijaka, in povežite vijake zaporedno, da zavirate drug drugega.


Trajno zaklepanje


Običajno uporabljeni trajni ukrepi proti popuščanju vključujejo točkovno varjenje, kovičenje, lepljenje itd. Ta metoda med razstavljanjem večinoma uniči navojne pritrdilne elemente in jih ni mogoče ponovno uporabiti.


Poleg tega obstajajo tudi drugi načini za preprečevanje popuščanja, kot je nanašanje tekočega lepila med navoje za privijanje, vstavljanje najlonskih obročkov na koncu matic, kovičenje in prebijanje za preprečevanje popuščanja itd. , medtem ko se trajno zaklepanje imenuje neodstranljivo zaklepanje.


1. Metoda prebijanja robov za preprečevanje zrahljanja


Ko je matica zategnjena, preluknjajte konec navoja, da uničite navoj.


2. Lepilno zaklepanje - tekočina za zaklepanje matice

图片

Tekočino za zaklepanje matice nanesite na mesto zategovanja vijaka in nato privijte matico. Po samostrjevanju je učinek zaklepanja dober.






Morda vam bo všeč tudi