Χαλάρωση τουμπουλόνι και παξιμάδιΟι συνδέσεις είναι ένα κοινό πρόβλημα αστοχίας στη μηχανολογία, το οποίο ήταν πάντα ένα καυτό ερευνητικό θέμα στη βιομηχανία συνδετήρων. Με βάση την πρακτική εμπειρία συναρμολόγησης και τις πραγματικές συνθήκες εργασίας, αυτό το έγγραφο ταξινομεί τις κύριες δομές κατά της χαλάρωσης για μπουλόνια και παξιμάδια, επεξεργάζεται την αρχή λειτουργίας, τα ισχύοντα σενάρια και τα εγγενή ελαττώματα κάθε μεθόδου κατά της χαλάρωσης. Εν τω μεταξύ, εξηγεί τον βασικό μηχανισμό της-μακροπρόθεσμης απόδοσης κατά της χαλάρωσης των αυτοασφαλιζόμενων-παξιμαδιών, παρέχοντας αξιόπιστες αναφορές για-επιτόπου επιλογή συνδετήρων και σύνθεση διαδικασίας συναρμολόγησης.
1. Κοινοί τύποι και αρχές κατά της χαλάρωσης-Μπουλόνια και παξιμάδια
1.1 Διπλό παξιμάδι κατά-χαλάρωσης (αντί-χαλάρωσης παξιμαδιών)
Γνωστό και ως αντιχαλαρωτική-παξιμάδια. Αφού σφίξουν δύο παξιμάδια το ένα πάνω στο άλλο αντίστροφα, θα δημιουργηθεί συνεχής αξονική δύναμη συμπίεσης μεταξύ τους και θα δράσει στις επιφάνειες επαφής του δικτυωτού νήματος. Όσο πιο σφιχτά είναι ασφαλισμένα τα δύο παξιμάδια, τόσο μεγαλύτερη είναι η κανονική πίεση στις επιφάνειες επαφής του σπειρώματος, καθώς και η ροπή τριβής μεταξύ των ζευγών νημάτων. Οποιαδήποτε περιστροφική χαλάρωση των παξιμαδιών πρέπει να ξεπεράσει τη μεγάλη δύναμη τριβής μεταξύ των δικτυωμένων σπειρωμάτων. Ακόμη και αν το εξωτερικό φορτίο παρουσιάζει διακυμάνσεις κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού, η πίεση ανύψωσης μεταξύ δύο παξιμαδιών παραμένει σταθερή, επιτυγχάνοντας βιώσιμο αποτέλεσμα κατά της χαλάρωσης.
Ισχύοντα σενάρια: Κατάλληλο για συνδέσεις μπουλονιών με ή χωρίς απαιτήσεις προφόρτισης, ισχύει μόνο για συνθήκες εργασίας με ελαφρούς κραδασμούς και σταθερό φορτίο.
Μειονεκτήματα: Καταλαμβάνει μεγάλο χώρο αξονικής εγκατάστασης, περιορισμένη-αντιχαλαρωτική ικανότητα και αποτυγχάνει εύκολα υπό έντονες συνθήκες δόνησης.
1.2 Κοίλο-κυρτό περικόχλιο με σκληρό κλείδωμα κατά-
Το παξιμάδι κατά της χαλάρωσης Hard Lock αποτελείται από ένα κάτω κυρτό παξιμάδι και ένα άνω κοίλο παξιμάδι για ταιριαστή χρήση. Το κάτω κυρτό παξιμάδι υιοθετεί την εκκεντρική μηχανική κατεργασία με ελαφρά κεντρική μετατόπιση για να παίξει το ρόλο ενός μπλοκ σφήνας. το άνω κοίλο παξιμάδι επεξεργάζεται σε έναν τυπικό ομόκεντρο κύκλο χωρίς κεντρική απόκλιση. Οι επιφάνειες άρθρωσης των άνω και κάτω παξιμαδιών είναι όλες κωνικές κοίλες-κυρτές επιφάνειες, σχηματίζοντας μια μηχανική δομή αυτοασφάλισης- παρόμοια με τη σφήνα με σφύρα μετά τη σύσφιξη.
Μια μικρή αξονική προφόρτιση μπορεί να δημιουργήσει τεράστια ακτινική πίεση ασφάλισης σε κωνικές επιφάνειες αρμών. Η πίεση μεταδίδεται σε δικτυωτά νήματα συγχρονισμένα, αυξάνοντας σημαντικά τη ροπή τριβής τόσο στις επιφάνειες επαφής του νήματος όσο και στις κοίλες-κυρτές κωνικές επιφάνειες. Κλειδώνει την τάση περιστροφής του νήματος μηχανικά και προσφέρει εξαιρετική απόδοση κατά της χαλάρωσης.
Ισχύοντα σενάρια: Ισχύει για συνδέσεις μπουλονιών με ή χωρίς απαιτήσεις προφόρτισης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μακροχρόνια-υπηρεσία υπό σκληρές συνθήκες εργασίας με ισχυρούς κραδασμούς υψηλής-συχνότητας και εναλλασσόμενα φορτία.
Μειονεκτήματα: Απαιτεί εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας για εκκεντρική δομή, δύσκολη διαδικασία παραγωγής και υψηλό κόστος προμήθειας.
1.3 Παξιμάδι κατά της χαλάρωσης Spiralock-
Το βασικό δομικό χαρακτηριστικό των παξιμαδιών Spiralock είναι μια κλίση σε σχήμα σφήνας 30 μοιρών-που έχει υποστεί μηχανική επεξεργασία στη ρίζα των εσωτερικών σπειρωμάτων. Όταν τα μπουλόνια και τα παξιμάδια σφίγγονται και δικτυώνονται, το άκρο των σπειρωμάτων του μπουλονιού πιέζει στενά την κλίση των εσωτερικών σπειρωμάτων σε σχήμα σφήνας- για να σχηματίσει άκαμπτη δύναμη ασφάλισης υψηλής- αντοχής.
Για τυπικά συνηθισμένα σπειρώματα, η περιλαμβανόμενη γωνία μεταξύ της κανονικής δύναμης επαφής στις επιφάνειες του σπειρώματος και του άξονα του μπουλονιού είναι 30 μοίρες. Τα νήματα Spiralock αλλάζουν τη γωνία του προφίλ του νήματος, κάνοντας τη γωνία που περιλαμβάνεται να φτάσει τις 60 μοίρες. Η κανονική πίεση των ζευγών νημάτων είναι πολύ μεγαλύτερη από την αξονική πίεση στερέωσης, η οποία βελτιώνει σημαντικά την αντίσταση τριβής και περιορίζει πλήρως την περιστροφική χαλάρωση του νήματος.
Ισχύοντα σενάρια: Ισχύει μόνο για δομές σύνδεσης που απαιτούν σταθερή προφόρτιση και τα συνδεδεμένα μέρη δεν πρέπει να είναι κατασκευασμένα από υπερβολικά μαλακά υλικά.
Μειονεκτήματα: Το αποτέλεσμα κατά της χαλάρωσης-θα αποτύχει εντελώς μόλις μειωθεί η προφόρτιση του μπουλονιού. απαιτείται μεγαλύτερη ροπή σύσφιξης για να ξεπεραστεί η αντίσταση τριβής μεταξύ των δοντιών του σπειρώματος για να επιτευχθεί η απαιτούμενη προφόρτιση μπουλονιού.
1.4 Αντιχαλαρωτική ροδέλα με ελατήριο
Αφού σφίξετε το παξιμάδι για να ισιώσετε τη ροδέλα με σπαστό ελατήριο, η ροδέλα παράγει συνεχή ελαστική δύναμη επαναφοράς για να διατηρεί τα εσωτερικά και εξωτερικά σπειρώματα στενά προσαρμοσμένα. Η ροπή τριβής που σχηματίζεται από σταθερή δύναμη επαφής εμποδίζει την περιστροφή του παξιμαδιού. Εν τω μεταξύ, αιχμηρές ακμές κοπής στο άνοιγμα διαίρεσης ενσωματώνονται στην κάτω επιφάνεια του παξιμαδιού και στην επιφάνεια των συνδεδεμένων εξαρτημάτων αντίστοιχα, αποτρέποντας περαιτέρω τη σχετική περιστροφή των παξιμαδιών μέσω της φυσικής ασφάλισης.
Περιορισμοί Εφαρμογής: Δεν είναι κατάλληλο για συνδέσεις με εξαιρετικά-σκληρές επιφάνειες αρμών. οι κοπτικές άκρες δεν μπορούν να ενσωματωθούν σε σκληρά υποστρώματα και χάνουν εντελώς την αντι{1}}χαλαρωτική λειτουργία. Επίσης, δεν ισχύει για συνδέσεις που απαιτούν υψηλή προφόρτιση, καθώς θα επιταχύνει την εξασθένηση των μπουλονιών προφόρτισης.
1.5 Κωνικό ελατήριο Ροδέλας κατά της χαλάρωσης
Μοιράζεται την ίδια-αρχή κατά της χαλάρωσης με τις συνηθισμένες ροδέλες με σπαστό ελατήριο, βασιζόμενος στην ελαστική δύναμη επαναφοράς μετά τη συμπίεση για τη συμπίεση των ζευγών νημάτων και την πραγματοποίηση κατά της τριβής-χαλάρωσης. Σε σύγκριση με τις συνηθισμένες ροδέλες με σπαστό ελατήριο, οι ροδέλες κωνικών ελατηρίων έχουν υψηλότερη δομική ακαμψία και μπορούν να παρέχουν μεγαλύτερη αξονική πίεση κάτω από την ίδια διαδρομή συμπίεσης, παρέχοντας καλύτερη σταθερότητα και απόδοση κατά της χαλάρωσης.
Περιορισμοί Εφαρμογής: Ακόμα δεν είναι κατάλληλο για εξαρτήματα σύνδεσης υψηλής-ακρίβειας με αυστηρές απαιτήσεις προφόρτισης.
1.6 Nord-Κλείδωμα διπλού-αυτοασφαλιζόμενου πλυντηρίου-επίστρωσης
Αυτό το είδος ροδέλας χρησιμοποιείται σε ζευγάρια, με μεγάλα-γωνιακά κεκλιμένα δόντια στη μία πλευρά και ακτινικές αντιολισθητικές οδοντώσεις στην άλλη πλευρά. Κατά τη συναρμολόγηση, δύο ροδέλες τοποθετούνται αντίστροφα με κεκλιμένες επιφάνειες δοντιών η μία απέναντι από την άλλη. Μετά τη σύσφιξη, οι εξωτερικές ακτινικές οδοντώσεις δαγκώνουν σφιχτά την ακραία όψη του παξιμαδιού και την επιφάνεια του συνδεδεμένου μέρους για να στερεώσουν πλήρως τις εξωτερικές επιφάνειες επαφής, αφήνοντας μόνο σχετική ολίσθηση μεταξύ των εσωτερικών κεκλιμένων επιφανειών των δοντιών δύο ροδέλες.
Όταν τα μπουλόνια τείνουν να χαλαρώνουν και να περιστρέφονται, το φαινόμενο της ανύψωσης σφήνας μεταξύ των εσωτερικών κεκλιμένων επιφανειών των δοντιών θα δημιουργήσει αξονική δύναμη ανύψωσης. Η απόσταση ανύψωσης που δημιουργείται από τις ροδέλες είναι μεγαλύτερη από την αξονική απόσταση ανύψωσης που προκαλείται από τη χαλάρωση του νήματος, η οποία κλειδώνει αντίστροφα την τάση χαλάρωσης των νημάτων και επιτυγχάνει μόνιμο αποτέλεσμα κατά της χαλάρωσης.
Περιορισμοί Εφαρμογής: Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εξαιρετικά-σκληρές ή εξαιρετικά-μαλακές επιφάνειες αρμών. Το πλυντήριο έχει συγκεκριμένη κατεύθυνση εγκατάστασης και χάνει τη λειτουργία κατά της χαλάρωσης εάν τοποθετηθεί αντίστροφα. Επίσης, δεν ισχύει για χαλαρές συνδέσεις χωρίς προφόρτιση.
2. Βασική αρχή της μη-χαλάρωσηςΠαξιμάδια που κλειδώνουν μόνο-
Η μακροπρόθεσμη-απόδοση κατά της χαλάρωσης-αυτοασφαλιζόμενα παξιμάδια-προέρχεται από ειδικά βελτιστοποιημένη μη-τυπική δομή νημάτων.
Μια κλίση σε σχήμα σφήνας 30 μοιρών-επεξεργάζεται στη ρίζα των εσωτερικών νημάτων των αυτοασφαλιζόμενων παξιμαδιών-. Μετά το δικτύωμα και το σφίξιμο, οι άκρες του σπειρώματος των μπουλονιών πιέζουν άκαμπτα στις πλαγιές που έχουν σχήμα σφήνας-για να σχηματίσουν μηχανική δύναμη ασφάλισης υψηλής- αντοχής. Για τυπικά σπειρώματα σε σχήμα V 60 μοιρών-, η περιλαμβανόμενη γωνία μεταξύ της κανονικής δύναμης επαφής και του άξονα του μπουλονιού είναι 30 μοίρες, ενώ η περιλαμβανόμενη γωνία αλλάζει σε 60 μοίρες για τα σπειρώματα που{11}}ασφαλίζονται μόνοι τους, οδηγώντας σε θεμελιώδη αλλαγή της κατάστασης τάσης.
Σύγκριση μηχανικής δύναμης: Κάτω από την ίδια αξονική τάση μπουλονιού P0, η κανονική δύναμη επαφής των τυπικών συνηθισμένων σπειρωμάτων είναι μόνο 1,15P0, ενώ αυτή των αυτο-νημάτων ασφάλισης φτάνει τα 2P0. Η αναλογία δυνάμεων των δύο είναι περίπου 7:12, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά τη δύναμη τριβής κατά της χαλάρωσης των ζευγών νημάτων.
Επιπλέον, τα νήματα που{0}}ασφαλίζουν μόνοι τους επιλύουν το εγγενές ελάττωμα ανομοιόμορφης τάσης των συνηθισμένων νημάτων. Για συμβατικά νήματα σε σχήμα V 60 μοιρών{3}}, το πρώτο και το δεύτερο εμπλεκόμενο σπείρωμα φέρουν το 70%~80% του συνολικού φορτίου, ενώ τα υπόλοιπα νήματα δεν φέρουν σχεδόν κανένα φορτίο. Κάτω από-μακροχρόνιες δονήσεις και εναλλασσόμενα φορτία, τα μπροστινά σπειρώματα είναι επιρρεπή σε αστοχία υπερφόρτωσης, με αποτέλεσμα ταχεία εξασθένηση της δύναμης ασφάλισης, χαλάρωση περιστροφής του νήματος, ακόμη και σύλληψη και απογύμνωση του νήματος.
Τα αυτοασφαλιζόμενα σπειρώματα κατανέμουν το φορτίο ομοιόμορφα σε όλες τις στροφές του σπειρώματος που εμπλέκονται μέσω κλίσεων σχήματος σφήνας-, διαπιστώνοντας τη σύγχρονη τάση όλων των νημάτων. Αποφεύγει την τοπική αστοχία υπερφόρτωσης σπειρώματος, εξαλείφει ουσιαστικά τη χαλάρωση των μπουλονιών που προκαλείται από κραδασμούς και επιτυγχάνει-δωρεάν μακροπρόθεσμο αποτέλεσμα κατά της χαλάρωσης.
