Zajištění závitu má ve skutečnosti zabránit zlomení šroubu

Uvolněníšroubyje běžné, ale pokud si toho nevšimnete, často způsobí vibrace zařízení, poškození součástí a dokonce i oběti. Jak utáhnout malou matici bylo vždy věčné téma ve strojírenství. Dnes si povíme o nejzákladnější metodě upevnění matic v práci.

Obecně analyzujeme zlomeninu šroubu z následujících čtyř hledisek:

1. kvalita šroubů

2. moment předběžného utažení šroubu

3. pevnost šroubu

4. únavová pevnost šroubů

Ve skutečnosti je většina zlomů šroubů způsobena uvolněním, které je zlomené kvůli uvolnění. Protože povolování a lámání šroubů je v podstatě stejné jako únavový lom. Nakonec můžeme vždy najít důvod z únavové síly. Ve skutečnosti si neumíme představit, že únavovou pevnost šroubů nelze využít v procesu použití.

Zlomení šroubu není způsobeno pevností šroubu v tahu

S jedním M20 × Například vysokopevnostní šroub třídy 8.8 80 má hmotnost pouze 0,2 kg a jeho minimální tahové zatížení je 20 tun, což je až 100 000násobek jeho vlastní hmotnosti. Obecně jej používáme pouze k upevnění dílů o hmotnosti 20 kg a využíváme pouze jednu tisícinu jeho maximální kapacity. Ani působení jiných sil v zařízení nemůže překročit tisícinásobek hmotnosti dílů, takže pevnost v tahu závitových spojovacích prostředků je dostatečná a nemůže dojít k poškození v důsledku nedostatečné pevnosti šroubů.

Zlomení šroubu není způsobeno únavovou pevností šroubu

Závitové spojovací prvky lze povolit pouze stokrát při zkoušce uvolňování příčnou vibrací a milionkrát při zkoušce únavové pevnosti. Jinými slovy, závitové spojovací prvky se uvolní, když použijí 1/10 000 své únavové pevnosti. Využíváme pouze 1/10000 jejich velké kapacity, takže uvolnění závitových spojů není způsobeno únavovou pevností šroubů.

Skutečnou příčinou poškození závitových spojovacích prvků je uvolnění

Po uvolnění závitových spojů vzniká obrovská kinetická energie mv2. Tato obrovská kinetická energie přímo působí na spojovací prvky a zařízení, což má za následek poškození spojovacích prvků. Po poškození upevňovacích prvků nemůže zařízení fungovat za normálních podmínek, což dále vede k poškození zařízení.

U spojovacích prvků vystavených axiální síle je závit poškozen a šroub je vytržen.

U spojovacích prvků vystavených radiální síle se šrouby odříznou a otvory pro šrouby se udělají do elips.

Klíčem k vyřešení problému je vybrat metodu uzamčení závitu s vynikajícím uzamykacím účinkem

Vezměte si jako příklad hydraulické kladivo. Hmotnost hydraulického kladiva GT80 je 1,663 tuny, jeho boční šrouby tvoří 7 sad šroubů 10,9 M42 a pevnost v tahu každého šroubu je 110 tun. Předpětí se počítá jako polovina tahového odporu a předpětí je až 300 nebo 400 tun. Ale šrouby také prasknou. Nyní je nahradíme šrouby M48. Základní příčinou je, že nelze vyřešit zamykání závory

U lomu šroubu je snadné vyvodit závěr, že pevnost není dostatečná, takže se většinou používá metoda zvýšení třídy pevnosti průměru šroubu. Tento způsob může zvýšit předpínací sílu šroubů a také zvýšit jeho třecí sílu. Samozřejmě lze zlepšit i účinek proti uvolňování. Tato metoda je však ve skutečnosti metodou neprofesionální, s příliš velkými investicemi a příliš malým ziskem.

Stručně řečeno, šroub zní: "Pokud není povolený, praskne."

Analýza příčin uvolnění šroubů

Závitový spoj je navržen podle samosvorných podmínek: ψ menší nebo rovno ρ v. Třecí pár vytvořený v závitovém páru zajišťuje samosvornost šroubu a tím upevňuje šroub, takže při statickém zatížení nedojde k automatickému uvolnění spoje . Při nárazu, vibracích, proměnlivém zatížení a velkých změnách teploty se však třecí síla F dvojice šroubů okamžitě sníží nebo zmizí. Pokud k tomuto jevu dochází opakovaně, spojovací šrouby se postupně povolí. Po uvolnění závitového spojovacího prvku se generuje kinetická energie mv2. U spojovacího prvku vystaveného axiální síle je závit poškozen a šroub je vytržen. U spojovacích prvků vystavených radiální síle jsou šrouby přeříznuty a otvory pro šrouby jsou poškozeny.

Princip zajištění šroubu: omezení relativního pohybu mezi páry závitů nebo zvýšení obtížnosti relativního pohybu.

Úvod do běžných metod proti uvolnění

Existují tři běžně používané způsoby zajišťování závor: třecí zamykání, mechanické zamykání a trvalé zamykání. Mezi nimi se mechanické zamykání a zamykání třením nazývá odnímatelné zamykání, zatímco trvalé zamykání se nazývá neodnímatelné zamykání.

Třecí zámek

1. Pružinová podložka proti uvolnění

Princip pružinové podložky proti uvolnění spočívá v tom, že poté, co je pružinová podložka stlačena naplocho, bude pružinová podložka vyvíjet kontinuální elastickou sílu, takže pár závitových spojů matice a šroubu bude udržovat konstantní třecí sílu, čímž vznikne odporový moment, čímž se zabrání povolení matice. Současně jsou ostré rohy u otvoru pružné podložky zapuštěny do šroubu a povrchu spojovaného dílu tak, aby se zabránilo otáčení šroubu vzhledem ke spojovanému dílu.

2. Kontramatice (dvojitá matice) proti uvolnění

3. Zajištění samojistnou maticí

Jeden konec matice je po otevření vyroben jako nekruhový uzávěr nebo radiální uzávěr. Když je matice utažena, zúžení se roztáhne a pružná síla hrdla bude použita ke stlačení šroubovacích závitů.

4. Elastické zajištění kroužkové matice

Pro zvýšení tření vložte do závitu vlákno nebo nylon. Elastický kroužek také hraje roli v zabránění úniku kapaliny.

Mechanické zamykání

1. Drážková matice a zajištění závlačky

2. Zastavte těsnění

Po utažení matice ohněte pojistnou podložku s jedním nebo dvěma výstupky na stranu matice a připojeného dílu, aby se zajistilo proti uvolnění.

3. Sériový ocelový drát proti uvolnění

Použijte měkký ocelový drát k proniknutí do otvoru každé hlavy šroubu a spojte šrouby do série, aby se navzájem brzdily.

Trvalé zamykání

Běžně používaná trvalá opatření proti povolování zahrnují bodové svařování, nýtování, lepení atd. Tato metoda většinou zničí závitové spoje během demontáže a nelze ji znovu použít.

Kromě toho existují další způsoby, jak zabránit uvolnění, jako je aplikace tekutého lepidla mezi šroubovací závity, vkládání nylonových kroužků na konce matic, nýtování a děrování, aby se zabránilo uvolnění atd. Mechanické jištění a třecí jištění se nazývá snímatelné jištění. , zatímco trvalé zamykání se nazývá neodstranitelné zamykání.

1. Metoda děrování hran, aby se zabránilo uvolnění

Po utažení matice prorazte konec závitu, abyste závit zničili.

2. Lepicí pojistka - kapalina pro uzamykání matic

Naneste kapalinu pro zajištění matice do polohy pro utažení šroubu a poté našroubujte matici. Po samovytvrzení je uzamykací efekt dobrý.