Typ proti uvoľneniu skrutky a matice, dôvod, prečo sa samosvorná matica neuvoľňuje

Otázka zabránenia uvoľneniuskrutky a maticebol vždy horúcou témou online. Dnes Xiaorui zhrnie a povie každému, ako sa vysporiadať s problémom predchádzania uvoľňovaniu skrutiek a matíc v každodennom živote. Autor uvádza nasledujúce typy poistných skrutiek a matíc a na spoje na rôznych miestach používa rôzne typy poistných skrutiek a matíc.

Typ skrutky a matice proti uvoľneniu

1. Dvojitá matica proti uvoľneniu

Dvojitá matica proti uvoľneniu, tiež známa ako kontramatica proti uvoľneniu, keď sú dve kontramatice utiahnuté, medzi oboma kontramaticami je vždy interaktívny tlak, ktorý sa prenáša na kontaktnú plochu závitu skrutky. Čím pevnejšie sú kontramatice utiahnuté, tým väčší je tlak medzi kontaktnými plochami závitu skrutky. Čím väčší je prítlačný tlak, tým väčšia je vzdialenosť trecieho odporu. Akékoľvek otáčanie dvoch matíc vyžaduje prekonanie trecej sily medzi závitmi skrutiek. Aj keď sa vonkajšie zaťaženie zmení, tlak medzi hornými maticami zostáva konštantný, čím poskytuje relaxačný účinok.

Použitie: Môže byť použitý v predbežných uťahovacích spojoch alebo skrutkových spojoch bez požiadaviek na predbežné utiahnutie, len pre pracovné podmienky s miernymi vibráciami.

2. Pevná poistná matica

Tvrdé poistné matice sú kombináciou dvoch typov matíc s "konkávnym" a "konvexným" tvarom v hornej a dolnej časti. Vyčnievajúca matica nižšie pôsobí ako klin miernym posunutím stredu počas obrábania (excentrické obrábanie). Konkávna matica na vrchu nie je vystavená mimostredovému obrábaniu (kruhové obrábanie), čím vytvára funkciu príklepu a klinovania. "Konvexné" a "konkávne" povrchy hornej a dolnej matice sú kužeľové povrchy, ktoré môžu vytvárať významný radiálny tlak aj pri malom axiálnom tlaku. Tlak medzi "konvexným" a "konkávnym" kužeľovým povrchom sa prenesie na závity horných a dolných matíc a medzi závitovými povrchmi a na konvexných a konkávnych kužeľových povrchoch sa vytvorí veľká vzdialenosť trecieho odporu, ktorý zohráva úlohu pri zamedzení uvoľnenia.

Použitie: Môže byť použitý v predbežných uťahovacích spojoch alebo v skrutkových spojoch bez požiadaviek na predbežné utiahnutie. Môže byť použitý pre silné vibrácie.

Nevýhody: Ťažkosti pri spracovaní a vysoké náklady.

3. Poisťovacia matica Shi Biliao

V spodnej časti vnútorného závitu matice Schbilcher je klinovitý sklon 30 stupňov. Keď sú skrutky a matice dotiahnuté k sebe, hrot zuba skrutky pevne tlačí na klinovitý sklon Schbilcherovho závitu, čím sa vytvára významná blokovacia sila. V dôsledku zmeny uhla tvaru zuba vytvára smerová sila generovaná kontaktom medzi závitmi 60 stupňový uhol s osou skrutky, a nie 30 stupňový uhol ako u bežných závitov. To má za následok oveľa väčší tlak v smere závitu skrutky ako uťahovací tlak, čo vedie k výraznému zvýšeniu generovanej trecej sily proti uvoľneniu.

Použitie: Môže sa použiť len pri skrutkových spojoch s požiadavkami na predpätie a spájané časti nesmú byť príliš mäkké. Akonáhle dôjde k strate predpätia, stratí sa účinok proti uvoľneniu.

Nevýhoda: Pri použití metódy krútiaceho momentu na uťahovanie, aby sa dosiahla určitá sila predbežného utiahnutia skrutky, je potrebné použiť väčší krútiaci moment, aby sa prekonal trecí odpor medzi závitmi.

4. Otvorte pružinovú podložku proti uvoľneniu

Princíp pružinových podložiek proti uvoľneniu spočíva v tom, že po stlačení pružinovej podložky naplocho vygeneruje pružinová podložka nepretržitú elastickú silu, ktorá spôsobí kontaktný tlak medzi vnútorným závitom matice a vonkajším závitom skrutky. Tento tlak vytvára trecí odporový moment, čím zabraňuje uvoľneniu matice. Súčasne je hrana pri otvore pružnej podložky zapustená do matice a povrchu spojovaného dielu, čím sa zabraňuje otáčaniu matice vzhľadom na spojovaný diel.

Použitie: Nedá sa použiť pri obzvlášť tvrdých spojoch konektorov. Ak je konektor tvrdší ako podložka, okraj podložky sa nemôže zapustiť do povrchu pripájaného komponentu a nemôže hrať úlohu pri zabránení uvoľnenia. Nemožno ho použiť ani pri spojeniach s vysokými požiadavkami na predpätie, ktoré môže spôsobiť stratu predpätia a zrýchlenie.

5. Kužeľová pružinová podložka

Princíp kužeľových pružinových podložiek proti uvoľneniu spočíva v tom, že po stlačení pružinovej podložky naplocho vygeneruje pružinová podložka nepretržitú elastickú silu, ktorá spôsobí kontaktný tlak medzi vnútorným závitom matice a vonkajším závitom skrutky. Tento tlak vytvára trecí odporový moment, čím zabraňuje uvoľneniu matice. Kužeľové pružinové podložky majú vyššiu tuhosť ako otvorené pružinové podložky, čo znamená, že tlak vytvorený rovnakým množstvom stlačenia je väčší a účinok proti uvoľneniu je lepší.

Použitie: Nevhodné pre spojenia s vysokými požiadavkami na predpätie.

6. Dvojvrstvová samosvorná podložka

Tento typ podložiek má na jednej strane veľký špirálovitý zubový povrch a na druhej strane radiálne zúbkovanie. Podložky NORD-LOCK sa inštalujú v pároch s veľkými zubovými plochami oproti sebe. Pri uťahovaní skrutiek alebo matíc radiálne zúbky pevne zvierajú kontaktnú plochu, čo spôsobuje, že podložka NORD-LOCK je relatívne fixovaná s kontaktnou plochou matice a spojovacieho kusu, čo umožňuje len relatívny pohyb medzi veľkými plochami skosených zubov. Akémukoľvek trendu uvoľňovania skrutiek alebo matíc bráni klinový efekt veľkých zúbkov. Vzdialenosť zdvíhania medzi dvoma podložkami NORD-LOCK je väčšia ako vzdialenosť zdvíhania skrutky alebo matice spôsobená kĺzaním závitu.

Použitie: Nemal by sa používať na spoje s obzvlášť tvrdými spojovacími plochami. Keď je spojovacia plocha obzvlášť tvrdá, radiálne zúbky nemôžu uhryznúť kontaktnú plochu a nemôžu poskytnúť účinok proti uvoľneniu. Tesnenie má kladnú aj zápornú stranu a ak je namontované obrátene, nemôže zabrániť uvoľneniu ani ho nemožno použiť bez vopred utiahnutých spojov. Konektor je príliš mäkký a nemôže použiť tento typ tesnenia.

Dôvod neuvoľnenia samosvornej matice

Princíp samosvornosti spočíva v jeho jedinečnej štruktúre.

Ako je znázornené na obrázku 1, v spodnej časti vnútorného závitu je klinovitý sklon 30. Keď sú skrutka a matica dotiahnuté k sebe, hrot zuba skrutky tesne tlačí na klinovitý povrch samosvorného závitu, čo vedie k značnej blokovacej sile. V dôsledku zmeny uhla tvaru zuba vytvára normálna sila generovaná kontaktom medzi závitmi uhol 60 stupňov s osou skrutky namiesto toho, aby zvierala uhol 30 stupňov ako bežné závity. Je zrejmé, že normálny tlak závitu je oveľa väčší ako uťahovací tlak, takže generovaná trecia sila proti uvoľneniu sa nevyhnutne výrazne zvýši. Keď je napätie skrutky tiež P0, normálny tlak tradičného 60-stupňového závitu P=1.15P0,

A samosvorný závit má klinovitý naklonený povrch s uhlom 30 stupňov pri základni zuba,

Uhol a veľkosť jeho normálneho tlaku sa menia s normálnym tlakom P{0}}P0. Pomer dvoch normálnych tlakov je približne 12:7 a trecia sila samosvorného závitu proti uvoľneniu sa zodpovedajúcim spôsobom zvyšuje.

Klinovitý povrch samosvorných závitov dokáže eliminovať aj problémy ako nerovnomerné rozloženie sily, zakopnutie a zadretie bežných závitov.

Bežné závity -60 stupňový uhol Závity v tvare písmena V nesú 70 až 80 percent zaťaženia na svojej prvej a druhej protiľahlej ploche závitu, zatiaľ čo záťaž na nasledujúcich lícovaných plochách je minimálna. Týmto spôsobom môže bežný závitový spojovací prvok pri pracovnom zaťažení vibráciami ľahko prekonať uzamykaciu silu na kontaktnom povrchu závitu, aby došlo k rotácii, a potom sa uvoľní, čo je dôvod, prečo sa bežný spojovací prvok so závitom uvoľní.