1. Utwardzanie odkształceniowe materiału: Kiedy materiały poddawane są cyklicznemu obciążeniu, następuje zjawisko „cyklicznego umocnienia odkształceniowego” lub „cyklicznego mięknięcia odkształceniowego”, co oznacza, że przy cyklicznym odkształceniu o stałej amplitudzie amplituda naprężenia rośnie lub maleje wraz ze wzrostem liczba cykli. Po kilku cyklach amplituda naprężenia wchodzi w cykliczny stan stabilny. Zmęczenie niskocyklowe nakrętki zabezpieczającej przeprowadza się pod warunkiem, że odkształcenie jest stałe, a umocnienie lub zmiękczenie gwintu będzie miało wpływ na maksymalny moment wykręcania. Stal stopowa używana do produkcji nakrętek zabezpieczających należy do materiału cyklicznie utwardzalnego. Utwardzanie materiału zwiększa siłę powrotu sprężystości FN gwintowanej części i zwiększa moment dokręcający.
2.Kąt tarcia jest ważnym czynnikiem wpływającym na moment dokręcania, a istnienie tarcia jest podstawą normalnej pracy nakrętki zabezpieczającej. Gdy nakrętka zabezpieczająca działa, na powierzchni styku występuje nacisk i tarcie gniazda pod wpływem sprężystej siły przywracającej gwintowanego elementu. Podczas wielokrotnego użytkowania powierzchnia styku poddawana jest cyklicznemu tarciu, a zgrubne i drobne położenia oraz krawędzie ulegają wygładzeniu, co skutkuje mniejszym współczynnikiem tarcia i zmniejszeniem maksymalnego momentu dokręcania nakrętki.
3. Ze względu na ograniczenia technologii produkcji i precyzję, na krawędziach gwintu mogą występować ostre narożniki lub niedopasowanie wymiarowe pomiędzy częściami. Podczas wstępnego montażu mogą wystąpić pewne wahania lub fluktuacje momentu wkręcania i wykręcania, co wymaga określonej liczby przebiegów, aby uzyskać dokładniejszą charakterystykę ponownego użycia nakrętki zabezpieczającej.
4. Po ustaleniu parametrów geometrycznych materiału i nakrętki zmiana wartości zamknięcia ma istotny wpływ na właściwości ponownego użycia nakrętki zabezpieczającej. Im większa wartość zamknięcia, tym większe odkształcenie gwintu podczas jego otwierania, tym większe odkształcenie gwintu, tym większe zjawisko cyklicznego utwardzania odkształceniowego i większe ciśnienie FN gwintu, które ma tendencję do zwiększenie momentu obrotowego wykręcania. Z drugiej strony, szerokość gwintu maleje, zmniejsza się całkowita powierzchnia gwintu, maleje tarcie ze śrubą, wzrasta naprężenie gwintu i spada wydajność zmęczenia niskocyklowego, co ma tendencję zmniejszenia maksymalnego momentu wykręcania. Przy połączonym działaniu wielu czynników trudno jest przewidzieć zmianę maksymalnego momentu obrotowego w zależności od liczby powtórzeń i można ją zaobserwować jedynie poprzez eksperymenty.
Czas publikacji: 10 lipca 2023 r