Врсте вијака и матица против отпуштања и принцип самозакључујућих матица против отпуштања

Отпуштањевијак и навртка везе су чест проблем квара у машинству, што је одувек била врућа тема истраживања у индустрији затварача. На основу практичног искуства у монтажи и стварних услова рада, овај документ сортира главне структуре против отпуштања за вијке и навртке, разрађује принцип рада, применљиве сценарије и инхерентне недостатке сваке методе против отпуштања. У међувремену, он објашњава основни механизам дуготрајне перформансе против отпуштања самозакључујућих навртки, пружајући поуздане референце за избор причвршћивача на лицу места и формулацију процеса монтаже.

1. Уобичајени типови и принципи против отпуштањаВијци и матице

1.1 Двострука матица против отпуштања (против отпуштања стражње матице)

Такође познат као анти-лабављење матице. Након што су две матице затегнуте једна наспрам друге обрнуто, између њих ће се створити непрекидна аксијална сила компресије која ће деловати на контактне површине мрежасте навоја. Што су две матице чвршће причвршћене, то је већи нормалан притисак на контактне површине навоја, као и момент трења између парова навоја. Свако ротационо отпуштање навртки мора да превазиђе велику силу трења између мрежастих навоја. Чак и ако спољно оптерећење варира током рада опреме, притисак подизања између две навртке остаје константан, остварујући одрживи ефекат против отпуштања.

Применљиви сценарији: Погодно за вијчане везе са или без захтева за предоптерећење, применљиво само на радне услове са благим вибрацијама и стабилним оптерећењем.

Недостаци: Заузима велики аксијални простор за инсталацију, ограничен капацитет против лабављења и лако квари под тешким условима вибрација.

1.2 Хард Лоцк Конкавно-конвексна матица против отпуштања

Хард Лоцк матица против отпуштања састоји се од доње конвексне навртке и горње конкавне матице за одговарајућу употребу. Доња конвексна матица усваја ексцентричну машинску обраду са благим помаком у средини да игра улогу клинастог блока; горња конкавна навртка се обрађује у стандардни концентрични круг без одступања центра. Спојне површине горњих и доњих навртки су све сужене конкавно-конвексне површине, које након затезања формирају механичку самозакључавајућу структуру сличну клиновима чекића.

Мало аксијално преднапрезање може створити огроман радијални притисак закључавања на конусним површинама спојева. Притисак се преноси на мрежасте навоје синхроно, значајно повећавајући момент трења на контактним површинама навоја и конкавно-конвексним конусним површинама. Механички закључава тенденцију ротације навоја и пружа одличне перформансе против лабављења.

Применљиви сценарији: Применљиво на вијчане везе са или без захтева за предоптерећење, и може се користити за дуготрајан рад у тешким радним условима са јаким вибрацијама високе фреквенције и наизменичним оптерећењима.

Недостаци: Захтева изузетно високу прецизност обраде ексцентричне структуре, тежак производни процес и високе трошкове набавке.

1.3 Спиралоцк матица против отпуштања

Основна структурна карактеристика Спиралоцк навртки је нагиб клинастог облика од 30 степени машински обрађен у корену унутрашњих навоја. Када су завртњи и навртке затегнути и спојени, врх навоја завртња се уско притиска на клинасти нагиб унутрашњих навоја да би се формирала чврста сила закључавања високе чврстоће.

За стандардне обичне навоје, укључени угао између нормалне контактне силе на површини навоја и осе завртња је 30 степени. Спиралоцк навоји мењају угао профила навоја, чинећи укључени угао до 60 степени. Нормалан притисак парова навоја је далеко већи од аксијалног притиска причвршћивања, што у великој мери побољшава отпор трења и темељно ограничава ротационо отпуштање навоја.

Применљиви сценарији: Применљиво само на спојне структуре које захтевају стабилно предоптерећење, а спојени делови не смеју бити направљени од претерано меких материјала.

Недостаци: Ефекат против отпуштања ће потпуно пропасти када се предоптерећење завртња смањи; потребан је већи момент затезања да би се савладао отпор трења између зубаца навоја да би се постигло потребно предоптерећење завртња.

1.4 Раздвојена опружна подлошка против отпуштања

Након што се навртка затегне да би се спљоштила подељена опружна подлошка, подлошка ствара непрекидну еластичну повратну силу како би унутрашњи и спољашњи навоји били чврсто спојени. Момент трења формиран константном контактном силом спречава ротацију матице. У међувремену, оштре резне ивице на подељеном отвору се уграђују у доњу површину навртке и површину повезаних делова, респективно, додатно спречавајући релативну ротацију навртки путем физичког закључавања.

Ограничења примене: Није погодан за спојеве са ултра тврдим површинама спојева; резне ивице се не могу уградити у тврде подлоге и потпуно губе функцију против лабављења. Такође се не примењује на спојеве који захтевају велико предоптерећење, јер ће убрзати слабљење преднапрезања вијака.

1.5 Конусна опружна подлошка против отпуштања

Делује исти принцип против отпуштања као и обичне подељене опружне подлошке, ослањајући се на еластичну повратну силу након компресије да би компримовали парове навоја и остварили анти-лабављење трења. У поређењу са обичним подељеним опружним подлошкама, конусне опружне подлошке имају већу структурну крутост и могу да обезбеде већи аксијални притисак под истим ходом компресије, пружајући бољу стабилност и перформансе против отпуштања.

Ограничења примене: Још увек није погодан за високо прецизне прикључне делове са строгим захтевима за предоптерећење.

1.6 Норд-Лоцк Двослојна самоблокирајућа подлошка

Ова врста подлошке се користи у пару, са зупцима под великим углом на једној страни и радијалним противклизним зупцима на другој страни. Током монтаже, две подлошке се уграђују обрнуто са нагнутим површинама зубаца једна према другој. Након затезања, спољашњи радијални назубљени чврсто загризу на чеону површину навртке и површину спојеног дела како би у потпуности фиксирали спољне контактне површине, остављајући само релативно клизање између унутрашњих нагнутих површина зуба две подлошке.

Када завртњи имају тенденцију да се олабаве и ротирају, ефекат клина између унутрашњих нагнутих површина зуба ће створити аксијалну силу подизања. Растојање подизања које стварају подлошке веће је од аксијалног растојања подизања узрокованог отпуштањем навоја, чиме се обрнуто закључава тенденција лабављења навоја и постиже трајни ефекат против отпуштања.

Ограничења примене: Не може се користити за ултра-тврде или ултра-меке површине спојева. Машина за прање има специфичан правац уградње и губи функцију против лабављења ако је постављена обрнуто. Такође је неважећи за лабаве везе без предоптерећења.

2. Основни принцип неотпуштајућих самоблокирајућих матица

Дугорочне перформансе против лабављењасамоконструирајуће матицепотиче од посебно оптимизоване нестандардне структуре навоја.

Клинасти нагиб од 30 степени се обрађује у корену унутрашњих навоја самоконструирајућих навртки. Након спајања и затезања, врхови навоја вијака чврсто притискају клинасте падине да би се формирала механичка сила закључавања високе чврстоће. За стандардне обичне навоје у облику слова В од 60 степени, укључени угао између нормалне контактне силе и осе завртња је 30 степени, док се укључени угао мења на 60 степени за самоблокирајуће навоје, што доводи до фундаменталне промене стања напрезања.

Поређење механичких сила: Под истим аксијалним затезањем вијка П0, нормална контактна сила стандардних обичних навоја је само 1,15П0, док она код самозакључујућих навоја достиже 2П0. Однос силе је око 7:12, што у великој мери побољшава силу трења против отпуштања парова навоја.

Поред тога, самозакључујући навоји решавају инхерентни дефект неуједначеног напрезања обичних навоја. За конвенционалне навоје у облику слова В од 60 степени, први и други укључени навој сносе 70%~80% укупног оптерећења, док преостали навоји не носе скоро никакво оптерећење. Под дуготрајним вибрацијама и наизменичним оптерећењима, предњи навоји су склони квару од преоптерећења, што доводи до брзог слабљења силе закључавања, лабављења ротације навоја, чак и захватања и скидања навоја.

Самоблокирајући навоји равномерно распоређују оптерећење на све укључене завоје навоја преко клинастих нагиба, остварујући синхрони напон свих навоја. Избегава квар локалног преоптерећења навоја, у основи елиминише отпуштање вијака узроковано вибрацијама и постиже дуготрајни ефекат против отпуштања без одржавања.