Ослабление болтыраспространено, но если его не заметить, это часто приводит к вибрации оборудования, повреждению компонентов и даже к человеческим жертвам. Как затянуть маленькую гайку всегда было вечной темой в механическом дизайне. Сегодня поговорим о самом простом способе крепления гаек на производстве.
Как правило, мы анализируем разрушение болта по следующим четырем аспектам:
1. качество болтов
2.момент предварительной затяжки болтов
3. прочность болта
4. усталостная прочностьболты
На самом деле, большинство поломок болтов происходит из-за ослабления, которое ломается из-за ослабления. Потому что ослабление и разрушение болтов в основном такие же, как усталостное разрушение. Наконец, мы всегда можем найти причину по усталостной прочности. На самом деле мы не можем себе представить, что усталостная прочность болтов не может быть использована в процессе эксплуатации.
Разрушение болта происходит не из-за прочности болта на растяжение
С одним M20 × Например, высокопрочный болт класса 8.8 из 80 имеет вес всего 0,2 кг, а его минимальная растягивающая нагрузка составляет 20 тонн, что в 100 000 раз превышает его собственный вес. Как правило, мы используем его только для крепления деталей весом 20 кг и используем только одну тысячную от его максимальной грузоподъемности. Даже действие других сил в оборудовании не может превышать тысячекратный вес деталей, поэтому прочность на разрыв резьбовых креплений достаточна, а из-за недостаточной прочности болтов их невозможно повредить.
Разрушение болта не связано с усталостной прочностью болта
Резьбовые крепления можно ослабить только сто раз при испытании на расшатывание при поперечной вибрации и миллион раз при испытании на усталостную прочность. Другими словами, резьбовые соединения ослабевают, когда они используют 1/10000 своей усталостной прочности. Мы используем только 1/10000 их большой емкости, поэтому ослабление резьбовых креплений не связано с усталостной прочностью болтов.
Истинная причина повреждения резьбовых креплений – разболтанность
После ослабления резьбовых соединений выделяется огромная кинетическая энергия mv2. Эта огромная кинетическая энергия воздействует непосредственно на крепеж и оборудование, что приводит к повреждению крепежа. После повреждения креплений оборудование не может работать в нормальных условиях, что в дальнейшем приводит к повреждению оборудования.
У крепежных изделий, подверженных осевой нагрузке, резьба повреждается, и болт отрывается.
Для крепежа, подверженного радиальной нагрузке, болты обрезают, а отверстия для болтов делают в виде эллипсов.
Ключом к решению проблемы является выбор метода блокировки резьбы с превосходным эффектом блокировки.
Возьмите гидравлический молот в качестве примера. Вес гидромолота GT80 составляет 1,663 тонны, болты его боковой пластины представляют собой 7 комплектов болтов M42 по 10,9, а сопротивление растяжению каждого болта составляет 110 тонн. Предварительный натяг рассчитывается как половина сопротивления растяжению, а предварительный натяг составляет до 300 или 400 тонн. Но болты тоже сломаются. Теперь мы собираемся заменить их на болты М48. Основная причина заключается в том, что блокировка болта не может быть решена
Для разрушения болта легко сделать вывод, что прочности недостаточно, поэтому в основном применяется метод увеличения класса прочности диаметра болта. Этот метод может увеличить усилие предварительной затяжки болтов, а также увеличить силу трения. Конечно, эффект против разрыхления также может быть улучшен. Однако этот метод на самом деле является непрофессиональным методом со слишком большими вложениями и слишком малой прибылью.
Короче, болт такой: «Если не открутить, то сломается».
Анализ причин ослабления болтов
Резьбовое соединение спроектировано в соответствии с условиями самоблокировки: ψ Меньше или равно ρ v. Пара трения, образующаяся в резьбовой паре, обеспечивает самоблокировку болта и, таким образом, фиксирует болт, поэтому соединение не будет автоматически ослабляться под действием статической нагрузки. . Однако при ударе, вибрации, переменной нагрузке и больших перепадах температуры сила трения F винтовой пары уменьшится или исчезнет мгновенно. Если это явление повторяется неоднократно, соединительные болты будут постепенно ослабевать. После ослабления резьбового соединения вырабатывается кинетическая энергия mv2. Для крепежа, подверженного осевой нагрузке, резьба повреждается, и болт отрывается. Для крепежа, подверженного радиальной нагрузке, болты срезаются, а отверстия под болты повреждаются.
Принцип блокировки болта: ограничение относительного перемещения между резьбовыми парами или увеличение сложности относительного перемещения.
Знакомство с распространенными методами борьбы с расшатыванием
Существует три широко используемых метода блокировки болтов: блокировка трением, механическая блокировка и постоянная блокировка. Среди них механическая блокировка и фрикционная блокировка называются съемной блокировкой, а постоянная блокировка называется несъемной блокировкой.
Фрикционный замок
1. Пружинная шайба, предотвращающая ослабление
Принцип защиты от ослабления пружинной шайбы заключается в том, что после того, как пружинная шайба будет прижата к плоскости, пружинная шайба будет создавать постоянную упругую силу, так что пара резьбовых соединений гайки и болта будет поддерживать постоянную силу трения, создавая момент сопротивления, что предотвращает ослабление гайки. В то же время острые углы у отверстия пружинной шайбы встроены в болт и поверхность соединяемой детали соответственно, чтобы предотвратить вращение болта относительно соединяемой детали.
2. Контргайка (двойная гайка) с защитой от ослабления
3. Стопорная гайка с самоконтрящейся гайкой
Один конец гайки выполнен в виде некруглого затвора или радиального затвора после открытия. Когда гайка затягивается, сужение расширяется, и сила упругости сужения будет использоваться для сжатия резьбы свинчивания.
4. Эластичная стопорная гайка
Вставьте волокно или нейлон в нить, чтобы увеличить трение. Эластичное кольцо также играет роль в предотвращении утечки жидкости.
Механический замок
1. Шлицевая гайка и стопорный шплинт
2. Стопорная прокладка
После того, как гайка затянута, отогните стопорную шайбу с одним или двумя выступами в сторону гайки и соединенной части соответственно, чтобы предотвратить ослабление.
3. Серийная стальная проволока с защитой от ослабления
Используйте проволоку из мягкой стали, чтобы проникнуть в отверстие головки каждого винта, и соедините винты последовательно, чтобы затормозить друг друга.
Постоянная блокировка
Обычно используемые постоянные меры против ослабления включают точечную сварку, клепку, склеивание и т. Д. Этот метод в основном разрушает резьбовые соединения во время разборки и не может быть использован повторно.
Кроме того, существуют и другие способы предотвращения ослабления, такие как нанесение жидкого клея между резьбой ввинчивания, установка нейлоновых колец на концах гаек, заклепывание и пробивка для предотвращения ослабления и т. д. Механическая блокировка и блокировка трением называются съемной блокировкой. , а постоянная блокировка называется несъемной блокировкой.
1. Метод пробивки краев для предотвращения ослабления
После того, как гайка затянута, пробейте конец резьбы, чтобы разрушить резьбу.
2. Адгезивный стопор – жидкость для фиксации гаек
Нанесите фиксирующую жидкость на место затяжки болта, а затем закрутите гайку. После самоотверждения фиксирующий эффект хороший.
