Anti-løsende typer bolter og muttere og anti-løsende prinsipp for selvlåsende muttere

Løsning avbolt og mutter koblinger er et vanlig feilproblem innen maskinteknikk, som alltid har vært et hett forskningstema i festeindustrien. Basert på praktisk monteringserfaring og faktiske arbeidsforhold, sorterer dette dokumentet ut vanlige anti-løsningsstrukturer for bolter og muttere, utdyper arbeidsprinsippet, gjeldende scenarier og iboende feil ved hver anti-løsningsmetode. I mellomtiden forklarer den kjernemekanismen til langsiktig anti-løsende ytelse til selvlåsende muttere, og gir pålitelige referanser for valg av festemidler på stedet og sammenstillingsprosess.

1. Vanlige anti-løsende typer og prinsipper forBolter og muttere

1.1 Dobbel mutter anti-løsing (butt mutter anti-løsning)

Også kjent som butt mutter anti-lossing. Etter at to muttere er strammet mot hverandre omvendt, vil kontinuerlig aksial kompresjonskraft genereres mellom dem og virke på trådkontaktflatene i tråd. Jo strammere de to mutrene er låst, desto større er normalt trykk på gjengekontaktflatene, samt friksjonsmomentet mellom gjengeparene. Eventuell rotasjonsløsing av mutterne må overvinne den store friksjonskraften mellom tråder i tråd. Selv om ekstern belastning svinger under drift av utstyret, forblir jekktrykket mellom to muttere konstant, noe som gir en bærekraftig anti-løsningseffekt.

Gjeldende scenarier: Egnet for boltforbindelser med eller uten krav til forspenning, gjelder kun for arbeidsforhold med svak vibrasjon og stabil belastning.

Ulemper: Opptar stor aksial installasjonsplass, begrenset anti-løsningskapasitet og svikter lett under alvorlige vibrasjonsforhold.

1.2 Hard Lock Konkav-konveks Anti-løsningsmutter

Hard Lock anti-løsningsmutteren består av en nedre konveks mutter og en øvre konkav mutter for tilpasset bruk. Den nedre konvekse mutteren bruker eksentrisk bearbeiding med liten senterforskyvning for å spille rollen som en kileblokk; den øvre konkave mutteren bearbeides til en standard konsentrisk sirkel uten senteravvik. Skjøteflatene til øvre og nedre muttere er alle konkave-konvekse overflater, og danner en mekanisk selvlåsende struktur som ligner på hammerkiling etter tiltrekking.

En liten aksial forspenning kan generere stort radialt låsetrykk på koniske skjøtflater. Trykket overføres synkront til tråder i tråder, noe som øker friksjonsmomentet sterkt på både gjengekontaktflater og konkav-konvekse koniske overflater. Den låser trådrotasjonstendensen mekanisk og gir utmerket anti-løsningsytelse.

Gjeldende scenarier: Gjelder for boltforbindelser med eller uten krav til forspenning, og kan brukes til langvarig service under tøffe arbeidsforhold med høyfrekvente kraftige vibrasjoner og vekslende belastninger.

Ulemper: Krever ekstremt høy maskineringspresisjon for eksentrisk struktur, vanskelig produksjonsprosess og høye anskaffelseskostnader.

1.3 Spiralock Anti-løsningsmutter

Kjernestrukturen til Spiralock-muttere er en 30 graders kileformet skråning maskinert ved roten av innvendige gjenger. Når bolter og muttere strammes og gripes inn, presser spissen av boltgjengene tett mot den kileformede skråningen til innvendige gjenger for å danne en stiv låsekraft med høy styrke.

For standard ordinære gjenger er den inkluderte vinkelen mellom normal kontaktkraft på gjengeoverflater og boltaksen 30 grader. Spiralock-gjenger endrer trådprofilvinkelen, slik at den medfølgende vinkelen når 60 grader. Det normale trykket for gjengepar er langt større enn aksialt festetrykk, noe som i stor grad forbedrer friksjonsmotstanden og begrenser gjengenes rotasjonsløsning grundig.

Gjeldende scenarier: Gjelder kun koblingskonstruksjoner som krever stabil forspenning, og de tilkoblede delene skal ikke være laget av for myke materialer.

Ulemper: Anti-løsningseffekten vil svikte helt når boltens forspenning reduseres; større tiltrekkingsmoment er nødvendig for å overvinne friksjonsmotstanden mellom gjengetenner for å nå den nødvendige boltforspenningen.

1.4 Splittfjærskive Anti-løsning

Etter at mutteren er strammet for å flate ut den delte fjærskiven, genererer skiven kontinuerlig elastisk tilbakeslagskraft for å holde innvendige og utvendige gjenger tett tilpasset. Friksjonsmoment dannet av konstant kontaktkraft hindrer mutterrotasjon. I mellomtiden vil skarpe skjærekanter ved den delte åpningen legges inn i henholdsvis bunnflaten av mutteren og overflaten til sammenkoblede deler, og forhindrer videre relativ rotasjon av muttere gjennom fysisk låsing.

Søknadsbegrensninger: Ikke egnet for tilkoblinger med ultraharde fugeflater; skjærekantene kan ikke legges inn i harde underlag og mister anti-løsningsfunksjonen fullstendig. Det er heller ikke aktuelt for forbindelser som krever høy forspenning, da det vil akselerere forspenningsdemping av bolter.

1.5 Konisk fjærskive Anti-løsning

Den deler det samme anti-løsningsprinsippet som vanlige delte fjærskiver, og er avhengig av elastisk tilbakeslagskraft etter kompresjon for å komprimere trådpar og oppnå friksjonsanti-løsing. Sammenlignet med vanlige delte fjærskiver, har koniske fjærskiver høyere strukturell stivhet, og kan gi større aksialtrykk under samme kompresjonsslag, og gir bedre anti-løsningsstabilitet og ytelse.

Søknadsbegrensninger: Fortsatt ikke egnet for koblingsdeler med høy presisjon med strenge krav til forhåndsbelastning.

1.6 Nord-Lock Tolags selvlåsende skive

Denne typen skive brukes i par, med skrå tenner med stor vinkel på den ene siden og radielle anti-skli takkninger på den andre siden. Under montering installeres to skiver omvendt med skrå tannflater mot hverandre. Etter tiltrekking biter de ytre radielle takkingene fast på mutterens endeflate og den tilkoblede delens overflate for å fiksere de ytre kontaktflatene fullstendig, og etterlater bare relativ glidning mellom de indre skrånende tannoverflatene til to skiver.

Når bolter har en tendens til å løsne og rotere, vil kilejekkeffekten mellom indre skrånende tannoverflater generere aksial løftekraft. Løfteavstanden som genereres av skiver er større enn den aksiale løfteavstanden forårsaket av gjengeløsning, som reversert låser gjengenes løsningstendens og oppnår permanent anti-løsningseffekt.

Søknadsbegrensninger: Kan ikke brukes til ultraharde eller ultramyke fugeoverflater. Vaskemaskinen har spesifikk installasjonsretning, og mister anti-løsningsfunksjonen hvis den installeres omvendt. Den er også ugyldig for løse forbindelser uten forspenning.

2. Kjerneprinsippet for ikke-løsende selvlåsende muttere

Den langsiktige anti-løsende ytelsen tilselvlåsende mutterestammer fra spesielt optimalisert ikke-standard gjengestruktur.

En 30 graders kileformet skråning behandles ved roten av innvendige gjenger av selvlåsende muttere. Etter inngrep og tiltrekking presser boltgjengetuppene stivt mot de kileformede skråningene for å danne en mekanisk låsekraft med høy styrke. For standard 60 graders V-formede vanlige gjenger er den inkluderte vinkelen mellom normal kontaktkraft og boltakse 30 grader, mens den inkluderte vinkelen endres til 60 grader for selvlåsende gjenger, noe som fører til fundamental endring av spenningstilstand.

Mekanisk kraftsammenligning: Under den samme aksiale boltspenningen P0 er den normale kontaktkraften til standard vanlige gjenger bare 1,15P0, mens den for selvlåsende gjenger når 2P0. Kraftforholdet mellom de to er omtrent 7:12, noe som i stor grad forbedrer den anti-løsende friksjonskraften til trådpar.

I tillegg løser selvlåsende gjenger den iboende ujevne spenningsdefekten til vanlige gjenger. For konvensjonelle 60 graders V-formede gjenger, bærer de første og andre inngrepsgjengene 70 % ~ 80 % av den totale belastningen, mens de resterende gjengene bærer nesten ingen belastning. Under langvarig vibrasjon og vekslende belastninger er de fremre gjengene utsatt for overbelastningssvikt, noe som resulterer i rask demping av låsekraften, løsner trådrotasjon, jevn gjenger fast og stripping.

Selvlåsende gjenger fordeler belastningen jevnt på alle innkoblede gjengevindinger via kileformede skråninger, og realiserer synkron påkjenning av alle gjenger. Den unngår lokal gjengeoverbelastningssvikt, eliminerer fundamentalt løs bolter forårsaket av vibrasjoner, og oppnår vedlikeholdsfri langsiktig anti-løsningseffekt.