1. Umocnienie materiału: Gdy materiały są poddawane obciążeniom cyklicznym, występuje zjawisko „umocnienia zgniotowego” lub „zmiękczenia zgniotowego”. Oznacza to, że przy stałej amplitudzie cyklicznego odkształcenia amplituda naprężenia rośnie lub maleje wraz ze wzrostem liczby cykli. Po kilku cyklach amplituda naprężenia osiąga cyklicznie stabilny stan. Niskocyklowe zmęczenie nakrętki zabezpieczającej przeprowadza się pod warunkiem stałego odkształcenia, a umocnienie lub zmiękczenie zgniotowe gwintu wpłynie na maksymalny moment obrotowy odkręcania. Stal stopowa używana do produkcji nakrętek zabezpieczających należy do materiałów umacnianych zgniotowo. Utwardzenie materiału zwiększa sprężystość odkształceniową FN gwintu i zwiększa moment dokręcania.
2. Kąt tarcia jest istotnym czynnikiem wpływającym na moment dokręcania, a jego obecność stanowi podstawę prawidłowego działania nakrętki zabezpieczającej. Podczas pracy nakrętki zabezpieczającej, pod wpływem sprężystej siły przywracającej gwint, na powierzchni styku występuje nacisk i tarcie. Podczas wielokrotnego użytkowania powierzchnia styku jest poddawana cyklicznemu tarciu, a krawędzie i krawędzie zgrubne i drobne ulegają wygładzeniu, co skutkuje mniejszym współczynnikiem tarcia i zmniejszeniem maksymalnego momentu dokręcania nakrętki.
3. Ze względu na ograniczenia technologii produkcji i względy precyzji, na krawędziach gwintu mogą występować ostre krawędzie lub niedopasowanie wymiarowe między częściami. Podczas wstępnego montażu mogą wystąpić pewne wahania momentu obrotowego przy wkręcaniu i wykręcaniu, co wymaga wykonania określonej liczby cykli w celu uzyskania bardziej precyzyjnych właściwości ponownego użycia nakrętki zabezpieczającej.
4. Po określeniu parametrów geometrycznych materiału i nakrętki, zmiana wartości momentu zamykającego ma znaczący wpływ na właściwości ponownego użycia nakrętki zabezpieczającej. Im większa wartość momentu zamykającego, tym większe odkształcenie gwintu podczas otwierania, tym większe odkształcenie gwintu, tym silniejsze zjawisko hartowania cyklicznego i tym większy nacisk gwintu FN, co ma tendencję do zwiększania momentu obrotowego przy odkręcaniu. Z drugiej strony, szerokość gwintu maleje, całkowita powierzchnia gwintu maleje, tarcie ze śrubą maleje, odkształcenie gwintu rośnie, a wydajność zmęczeniowa niskocyklowa maleje, co ma tendencję do zmniejszania maksymalnego momentu obrotowego przy odkręcaniu. Przy łącznym działaniu wielu czynników trudno jest przewidzieć zmianę maksymalnego momentu obrotowego wraz z liczbą powtórzeń użycia, a można to zaobserwować jedynie eksperymentalnie.
Czas publikacji: 10 lipca 2023 r.
