Zabezpieczenie przed luzowaniem połączeń gwintowanych

Połączenia gwintowe mogą być poddawane wszelkiego rodzaju obciążeniom zmiennym w warunkach pracy, w tym ekstremalnie intensywnym wibracjom i obciążeniom udarowym. Pod wpływem obciążeń zmiennych, awaria połączeń gwintowych jest zazwyczaj spowodowana ich własnym poluzowaniem i uszkodzeniem zmęczeniowym. Zasadniczo, trwałość poluzowania antywibracyjnego połączeń gwintowych jest znacznie krótsza niż trwałość zmęczeniowa ich materiałów i konstrukcji. Na długo przed uszkodzeniem zmęczeniowym, nastąpiło poluzowanie połączeń gwintowych z powodu poluzowania lub przedwczesne uszkodzenie zmęczeniowe złączy i połączonych części z powodu poluzowania. Awaria połączeń gwintowych wpływa na normalną pracę produktów i urządzeń, a nawet może spowodować poważne konsekwencje. Zapobieganie luzowaniu się połączeń gwintowych jest jednym z ważnych zadań w rozwoju i projektowaniu elementów złącznych gwintowanych.

Istnieją trzy podstawowe rodzaje metod zapobiegania luzowaniu się połączeń gwintowych:

1. Nierozłączalny, zapobiegający luzowaniu

Jest to metoda zabezpieczająca przed odkręcaniem, która wykorzystuje spawanie, klejenie lub nitowanie metodą wykrawania, aby przekształcić rozłączalne połączenie gwintowane w nierozłączalne. Jest to bardzo niezawodna, tradycyjna metoda zabezpieczająca przed odkręcaniem. Jej wadą jest brak możliwości ponownego użycia gwintowanych elementów złącznych. Ponadto, sama operacja jest uciążliwa. Jest często stosowana w ważnych sytuacjach, wymagających wysokiej niezawodności zabezpieczenia przed odkręcaniem bez konieczności demontażu.

• Spawalniczy:Nakrętka jest przyspawana do śruby lub element mocujący do przedmiotu obrabianego.

• WiązanieNałóż kleje, takie jak żywica epoksydowa lub klej anaerobowy, na pasującą powierzchnię gwintu. Po utwardzeniu klej może trwale połączyć pasujące gwinty, zapewniając blokadę i zapobiegając ich luzowaniu. Różne kleje często różnią się właściwościami blokowania. Elementy złączne pokryte żywicą epoksydową charakteryzują się wysoką wytrzymałością i nie można ich rozmontować. Elementy złączne pokryte klejem anaerobowym można rozmontować, ale klej pozostały na powierzchni gwintu po demontażu jest trudny do usunięcia, a gwint może ulec uszkodzeniu, dlatego nie należy ich ponownie używać.

• Dziurkowanie/nitowanieMetoda nitowania punktowego służy do miejscowego odkształcenia śruby (lub wkrętu) i nakrętki po dokręceniu, zapobiegając ich poluzowaniu. Połączenie jest niezawodne i może być stosowane do wszystkich połączeń niewymagających demontażu.

2. Zabezpieczenie przed luzowaniem się elementów złącznych

Łączniki mechaniczne służą do mocowania i blokowania elementów gwintowanych do elementów łączonych lub pomiędzy nimi, zapobiegając ich luzowaniu. Zaletą tej metody jest niezawodna odporność na odkręcanie, a jej odporność na odkręcanie zależy zazwyczaj od wytrzymałości statycznej lub zmęczeniowej łącznika mechanicznego (lub samego łącznika, np. nakrętki rowkowej). Wadami są: wzrost masy łączonego połączenia, trudności w produkcji i montażu oraz brak możliwości elastycznego montażu, co przekłada się na stosunkowo wysoki koszt. Ze względu na wysoką odporność na odkręcanie, łączniki te są nadal szeroko stosowane w niektórych ważnych elementach urządzeń mechanicznych i lotniczych.

• Kołki z Nakrętki rowkoweZawleczki przechodzą przez szczeliny w nakrętce i otwory na sworznie na końcu śruby, aby bezpośrednio zablokować nakrętkę i śrubę. Mogą być stosowane w ważnych ruchomych częściach w luźnym połączeniu bez dokręcania (tj. bez stosowania napięcia wstępnego), takich jak połączenie ruchomych przegubów joysticka w kokpicie statków powietrznych i pojazdów. Mogą być również stosowane w szczególnie ważnych częściach, które wymagają wysokiej niezawodności w zapobieganiu luzowaniu się w długotrwałych warunkach silnych wibracji. W takim przypadku nakrętki i śruby muszą być dokręcane z odpowiednim napięciem wstępnym, w przeciwnym razie w luźnym połączeniu, które nie zostanie dokręcone, zawleczki lub nakrętki ulegną uszkodzeniu zmęczeniowemu, powodując poluzowanie się i uszkodzenie elementów złącznych. Takie wypadki często zdarzają się w wielu połączeniach narażonych na trudne warunki pracy.

• Podkładka z zakładkami:Użyj pojedynczej lub podwójnej podkładki stalowej, aby połączyć nakrętkę z łączonym elementem lub dwie nakrętki ze sobą. Jest to niezawodne rozwiązanie zapobiegające luzowaniu i może być stosowane do zabezpieczania połączeń przed luzowaniem w częściach narażonych na wysokie temperatury. Powszechnie stosowane w ważnych elementach silników.

• Drut blokujący: Użyj stalowego drutu, aby przebić mały otwór w łbie śruby lub nakrętce, aby połączyć kilka śrub lub nakrętek i je zablokować. Chociaż montaż jest bardziej kłopotliwy, nadal jest stosowany w ważnych sytuacjach, zwłaszcza w ważnych częściach produktów lotniczych, ponieważ niezawodnie zapobiega luzowaniu. Może być stosowany do zapobiegania luzowaniu się śrub lub wkrętów w grupach.

3. Zapobieganie luzowaniu poprzez zwiększenie tarcia

Zabezpieczenie przed odkręcaniem osiąga się poprzez zwiększenie tarcia między gwintem lub łbem śruby (wkrętu) a powierzchnią czołową nakrętki lub poprzez jednoczesne zwiększenie tarcia obu tych elementów. Ta metoda zabezpieczania przed odkręcaniem jest mniej niezawodna niż dwie powyższe metody, ale jej największą zaletą jest brak ograniczeń przestrzennych, możliwość wielokrotnego montażu i demontażu, elastyczność montażu oraz fakt, że niektóre elementy złączne (takie jak nakrętki zabezpieczające z pierścieniem nylonowym, nakrętki zabezpieczające całkowicie metalowe) charakteryzują się bardzo wysoką niezawodnością. Dlatego ta metoda jest najczęściej stosowana w sektorze produkcji maszyn i przemyśle lotniczym.

• Podwójne orzechy:Tradycyjna metoda montażu nakrętek podwójnych polega na dokręcaniu najpierw nakrętki wewnętrznej, następnie nakrętki zewnętrznej, a następnie odwróceniu nakrętki wewnętrznej, tak aby gwinty między dwiema nakrętkami wytworzyły lekkie odkształcenie sprężyste, co zapewnia dodatkowe tarcie zapobiegające luzowaniu. Praktyka pokazała, że ​​ta metoda montażu nie jest niezawodna w przypadku zabezpieczenia nakrętki podwójnej przed odkręcaniem. Jej wadą jest to, że po odwróceniu nakrętki wewnętrznej układ mocowania jest odciążony, siła zacisku maleje, a zdolność do zabezpieczenia przed odkręcaniem się zmniejsza. Nowa metoda montażu eliminuje procedurę „odwrotnego dokręcania nakrętki wewnętrznej”, czyli najpierw dokręca się nakrętkę wewnętrzną, a następnie nakrętkę zewnętrzną, a następnie stosuje się ten sam moment dokręcania do obu nakrętek, dzięki czemu siła zacisku układu mocowania może być utrzymana na wyższym poziomie. Testy krajowe i zagraniczne wykazały, że zabezpieczenie nakrętki podwójnej przed odkręcaniem się przy zastosowaniu nowej metody montażu znacznie się poprawiło. Spośród różnych metod zabezpieczenia przed odkręcaniem się elementów gwintowanych, jest to jedna z kilku metod o wyższej odporności na wibracje. Mimo że użycie dwóch nakrętek zwiększa wagę, rozwiązanie to ma prostą konstrukcję, dobre właściwości zapobiegające odkręcaniu się i może być stosowane w wysokich temperaturach, dlatego nadal jest używane w ważnych sytuacjach, na przykład w celu zapobiegania odkręcaniu się połączeń gwintowanych silników itp.

• Nakrętki kołnierzowe ząbkowane i śrubyPowierzchnia styku pod nakrętką i łbem śruby jest radełkowana lub ząbkowana. Podczas dokręcania nakrętki lub śruby powstaje opór tarcia między powierzchnią styku a łączonym elementem, zwłaszcza gdy „ząbki” są osadzone w powierzchni łączonego elementu, co zapewnia bardzo mocne zablokowanie. Kształt ząbków powierzchni styku i siła zacisku podczas dokręcania mają istotny wpływ na skuteczność blokowania. Stabilna relacja skręcania i rozciągania oraz odpowiednio duża siła zacisku to warunki wstępne, aby ten element złączny zachował swoją zdolność blokowania. Testy wykazały, że ma on dobre właściwości przeciwodkręcania. Nie może być stosowany z podkładkami ani do połączeń gwintowanych, które nie wytrzymują dużych sił zacisku lub gdzie łączona powierzchnia jest wrażliwa na zarysowania i korozję. Stosując tę ​​metodę zabezpieczania przed odkręcaniem, należy zwrócić uwagę na odpowiednie dopasowanie twardości. Ogólnie rzecz biorąc, twardość zaciskanego elementu powinna być niższa niż twardość elementu złącznego.

• Nakrętki zabezpieczające wykonane w całości z metalu:Górny koniec korpusu nakrętki jest zamknięty końcem nieokrągłym lub rowkowanym (ten ostatni nazywany jest również nakrętką belkową z rowkiem), aby częściowo odkształcić gwint. Po wkręceniu śruby w nakrętkę, koniec nakrętki rozszerza się na zewnątrz, a elastyczność końca jest wykorzystywana do bocznego ściskania pary gwintów, eliminując szczelinę gwintu, zwiększając tarcie gwintu i pewnie blokując śrubę i nakrętkę. Efekt przeciwodkręcania jest dobry, a nakrętka belkowa z rowkiem ma lepsze właściwości przeciwodkręcania. W przypadku stosowania ze śrubami o większej dokładności gwintu, właściwości przeciwodkręcania mogą być lepsze; w przypadku stosowania ze śrubami o wyższej twardości, odpowiadającej twardości nakrętki, żywotność połączenia przy wielokrotnym montażu i demontażu może być znacznie zwiększona. Spośród metalowych nakrętek zabezpieczających, nakrętka belkowa z rowkiem ma najlepszą możliwość ponownego użycia. Można jej używać do mocowania dowolnej części z wyjątkiem części ruchomych.

• Nakrętki zabezpieczające z wkładką nylonową: W górnym końcu nakrętki osadzony jest pierścień nylonowy, którego średnica wewnętrzna jest nieznacznie mniejsza niż średnica gwintu. Podczas wkręcania śruby, gwint wewnętrzny jest wyciskany z pierścienia nylonowego, a niezwykle elastyczny materiał nylonowy tworzy dużą i stabilną oporność tarcia ze śrubą, zapewniając niezawodne mocowanie. Posiada dobre właściwości antyodkręcające i może być wielokrotnie montowany i demontowany. Nadaje się do stosowania w miejscach narażonych na silne uderzenia i wibracje. Może być stosowany z dowolnymi śrubami, od niskoprecyzyjnych do wysokoprecyzyjnych; może być również stosowany z dowolnymi śrubami o niskiej lub wysokiej wytrzymałości. Temperatura pracy jest ograniczona przez materiał pierścienia nylonowego i wynosi zazwyczaj od -50°C do +100°C.

• Podkładki sprężyste: Wykorzystują napięcie sprężyny, aby zapewnić blokadę połączeń gwintowanych. Ich zaletami są prosta konstrukcja, niski koszt i łatwość użytkowania. Szeroko stosowane w celu zapobiegania luzowaniu się nieistotnych części ogólnego sprzętu elektromechanicznego. Ponieważ podkładki sprężyste mają słabe właściwości przeciwodkręcające, nie nadają się do stosowania w częściach narażonych na intensywne uderzenia i wibracje; a podkładki stalowe ocynkowane elektrolitycznie lub kadmowane często powodują opóźnione pękanie wodorowe, powodując ukryte, trudne do wykrycia zagrożenia i późniejsze wypadki. Dlatego podkładki sprężyste nie są stosowane w ważnych sytuacjach.

• Podkładki zabezpieczające zębatePodczas dokręcania nakrętek lub śrub, zęby podkładek ulegają spłaszczeniu, zwiększając opór tarcia między gwintem a powierzchnią nośną, zapewniając efekt blokowania połączenia gwintowego. Ponieważ zęby są osadzone w łbie śruby (lub nakrętce) i powierzchni łączonych elementów, spowodowane przez nie uszkodzenia zwiększają podatność na korozję, a w przypadku elementów złącznych lub łączonych elementów poddawanych dużym naprężeniom, uszkodzenia te mogą powodować pęknięcia. Pod wpływem dużych sił zacisku zęby podkładek mogą pęknąć lub złamać się.

• Michelle
• WhatsApp：+8619829729659
• E-mail: fastom@vip.163.com