Śruba i nakrętka zapobiegająca poluzowaniu, powód, dla którego nakrętka samozabezpieczająca nie poluzowuje się

Kwestia zapobiegania poluzowaniuśruby i nakrętkizawsze był gorącym tematem w Internecie. Dzisiaj Xiaorui podsumuje i podpowie wszystkim, jak radzić sobie z problemem zapobiegania luzowaniu się śrub i nakrętek w życiu codziennym. Autor wymienia następujące rodzaje śrub i nakrętek zabezpieczających oraz stosuje różne rodzaje śrub i nakrętek zabezpieczających do połączeń w różnych miejscach.

Śruba i nakrętka typu zapobiegającego poluzowaniu

1. Podwójna nakrętka zapobiegająca odkręcaniu

Podwójna nakrętka zapobiegająca poluzowaniu, znana również jako przeciwnakrętka zapobiegająca poluzowaniu, gdy dwie nakrętki są dokręcone, zawsze występuje interakcyjny nacisk między dwiema nakrętkami, który jest przenoszony na powierzchnię styku gwintu śruby. Im mocniej dokręcone są przeciwnakrętki, tym większy jest nacisk między powierzchniami styku gwintu śruby. Im większy nacisk styku, tym większa odległość oporu tarcia. Każdy obrót dwóch nakrętek wymaga pokonania siły tarcia między gwintami śrub. Nawet jeśli zmienia się obciążenie zewnętrzne, nacisk między górnymi nakrętkami pozostaje stały, zapewniając w ten sposób efekt odprężenia.

Zastosowanie: Może być stosowany w połączeniach dokręcanych lub śrubowych bez wstępnego dokręcania, tylko w warunkach pracy z lekkimi wibracjami.

2. Twarda nakrętka zabezpieczająca

Nakrętki zabezpieczające twarde to połączenie dwóch rodzajów nakrętek o kształcie „wklęsłym” i „wypukłym” na górze i na dole. Wystająca nakrętka poniżej działa jak klin, lekko przesuwając środek podczas obróbki (obróbka mimośrodowa). Wklęsła nakrętka na górze nie jest poddawana obróbce mimośrodowej (obróbka kołowa), pełniąc tym samym funkcję młotkowania i klinowania. „Wypukłe” i „wklęsłe” powierzchnie górnej i dolnej nakrętki są powierzchniami stożkowymi, które mogą generować znaczny nacisk promieniowy nawet przy niewielkim nacisku osiowym. Nacisk między powierzchniami stożkowymi „wypukłymi” i „wklęsłymi” zostanie przeniesiony na gwinty zgryzu nakrętki górnej i dolnej, a między powierzchniami zgryzu gwintu oraz na powierzchniach stożkowych wypukłych i wklęsłych zostanie wygenerowany duży opór tarcia, który odgrywa rolę w zapobieganiu poluzowaniu.

Zastosowanie: Może być stosowany w połączeniach wstępnie dokręcanych lub w połączeniach śrubowych bez wymagań dotyczących wstępnego dokręcania. Może być stosowany w trudnych warunkach wibracyjnych.

Wady: Trudność w obróbce i wysokie koszty.

3. Nakrętka blokująca Shi Biliao

Na dole wewnętrznego gwintu nakrętki Schbilcher znajduje się 30-stopniowe nachylenie w kształcie klina. Kiedy śruby i nakrętki są dokręcane razem, wierzchołek zęba śruby mocno dociska klinowate nachylenie gwintu Schbilchera, generując znaczną siłę blokującą. Ze względu na zmianę kąta kształtu zęba siła kierunkowa generowana przez kontakt między gwintami tworzy kąt 60 stopni z osią śruby, a nie kąt 30 stopni, jak w przypadku zwykłych gwintów. Powoduje to znacznie większy nacisk w kierunku gwintu śruby niż nacisk dokręcania, co skutkuje znacznym wzrostem generowanej siły tarcia zapobiegającej odkręcaniu.

Zastosowanie: Może być stosowany tylko w połączeniach śrubowych z wymaganiami dotyczącymi napięcia wstępnego, a łączone części nie mogą być zbyt miękkie. Gdy nastąpi utrata napięcia wstępnego, efekt zapobiegający poluzowaniu zostanie utracony.

Wada: przy dokręcaniu metodą momentu obrotowego, aby uzyskać określoną siłę wstępnego dokręcenia śruby, należy zastosować większy moment obrotowy, aby pokonać opór tarcia między gwintami.

4. Otworzyć podkładkę sprężystą zapobiegającą poluzowaniu

Zasada przeciwdziałania luzowaniu się podkładek sprężystych polega na tym, że po spłaszczeniu podkładki sprężystej podkładka sprężysta generuje ciągłą siłę sprężystą, powodując nacisk styku między gwintem wewnętrznym nakrętki a gwintem zewnętrznym śruby. To ciśnienie generuje moment oporu tarcia, zapobiegając w ten sposób poluzowaniu nakrętki. Jednocześnie krawędź przy otworze podkładki sprężystej jest osadzona odpowiednio w nakrętce i powierzchni połączonej części, zapobiegając w ten sposób obracaniu się nakrętki względem połączonej części.

Zastosowanie: Nie można go stosować przy szczególnie twardych połączeniach złączy. Jeśli łącznik jest twardszy niż podkładka, krawędź podkładki nie może być osadzona w powierzchni łączonego elementu i nie może odgrywać roli zapobiegającej poluzowaniu. Nie można go również stosować w połączeniach o wysokich wymaganiach dotyczących napięcia wstępnego, co może powodować utratę napięcia wstępnego i przyspieszenie.

5. Podkładka sprężysta stożkowa

Zasada przeciwdziałania luzowaniu podkładek sprężystych stożkowych polega na tym, że po spłaszczeniu podkładki sprężystej podkładka sprężysta generuje ciągłą siłę sprężystą, powodując nacisk styku między gwintem wewnętrznym nakrętki a gwintem zewnętrznym śruby. To ciśnienie generuje moment oporu tarcia, zapobiegając w ten sposób poluzowaniu nakrętki. Podkładki sprężyste stożkowe mają większą sztywność niż podkładki otwarte, co oznacza, że ​​ciśnienie generowane przez ten sam stopień ściśnięcia jest większe, a efekt przeciwdziałania luzowaniu jest lepszy.

Zastosowanie: Nie nadaje się do połączeń o wysokich wymaganiach dotyczących napięcia wstępnego.

6. Podwójna podkładka samozabezpieczająca

Ten typ podkładki ma dużą spiralną powierzchnię zęba po jednej stronie i promieniowe ząbkowanie po drugiej stronie. Podkładki NORD-LOCK są montowane parami tak, aby duże powierzchnie zębów były skierowane do siebie. Podczas dokręcania śrub lub nakrętek promieniowe ząbki ciasno chwytają powierzchnię styku, powodując, że podkładka NORD-LOCK jest względnie zamocowana do powierzchni styku nakrętki i elementu łączącego, umożliwiając jedynie względny ruch między dużymi skośnymi powierzchniami zębów. Efekt klinowania dużych ząbków zapobiega wszelkiemu luzowaniu się śrub lub nakrętek. Odległość podnoszenia między dwiema podkładkami NORD-LOCK jest większa niż odległość podnoszenia śruby lub nakrętki spowodowana przesuwaniem się gwintu.

Zastosowanie: Nie należy go stosować na spoiny o szczególnie twardych powierzchniach łączenia. Gdy powierzchnia łączenia jest szczególnie twarda, promieniowe ząbki nie mogą wgryźć się w powierzchnię styku i nie mogą zapewnić efektu zapobiegającego poluzowaniu. Uszczelka ma zarówno stronę dodatnią, jak i ujemną, a jeśli jest zamontowana do góry nogami, nie może zapobiec poluzowaniu, ani nie może być używana bez wstępnie dokręconych połączeń. Złącze jest zbyt miękkie i nie można zastosować tego typu uszczelki.

Przyczyna braku poluzowania nakrętki samozabezpieczającej

Zasada samozamykania tkwi w jego unikalnej strukturze.

Jak pokazano na rysunku 1, u dołu gwintu wewnętrznego znajduje się klinowe nachylenie 30 stopni. Kiedy śruba i nakrętka są dokręcone razem, wierzchołek zęba śruby mocno dociska do klinowatej powierzchni samozabezpieczającego się gwintu, co powoduje znaczną siłę blokującą. Ze względu na zmianę kąta kształtu zęba siła normalna generowana przez kontakt między gwintami tworzy kąt 60 stopni z osią śruby, zamiast tworzyć kąt 30 stopni, jak w przypadku zwykłych gwintów. Oczywiście normalne ciśnienie gwintu jest znacznie większe niż ciśnienie dokręcania, więc generowana siła tarcia przeciwdziałająca odkręcaniu nieuchronnie znacznie wzrośnie. Gdy naprężenie śruby również wynosi P0, normalne ciśnienie tradycyjnego gwintu kątowego 60 stopni P=1.15P0,

A samoblokujący gwint ma nachyloną powierzchnię w kształcie klina o kącie 30 stopni u podstawy zęba,

Zarówno kąt, jak i wartość jego ciśnienia normalnego zmieniają się, a ciśnienie normalne wynosi P{{0}}P0. Stosunek dwóch normalnych ciśnień wynosi około 12:7, a siła tarcia zapobiegająca poluzowaniu gwintu samozabezpieczającego odpowiednio wzrasta.

Klinowa powierzchnia gwintów samoblokujących może również wyeliminować problemy, takie jak nierównomierny rozkład sił, potknięcia i zakleszczenia zwykłych gwintów.

Zwykłe gwinty Gwinty w kształcie litery V o kącie -60 stopni przenoszą od 70 do 80 procent obciążenia na współpracujące powierzchnie pierwszego i drugiego gwintu, podczas gdy obciążenie kolejnych współpracujących powierzchni jest minimalne. W ten sposób, pod roboczym obciążeniem wibracyjnym, zwykły gwintowany łącznik może łatwo pokonać siłę blokującą na powierzchni styku gwintu, aby wytworzyć obrót, a następnie poluzować się, dlatego zwykły gwintowany łącznik staje się luźny.