Lockerung von Schraubenist üblich, aber wenn es nicht bemerkt wird, führt es oft zu Gerätevibrationen, Bauteilschäden und sogar zu Opfern. Das Anziehen einer kleinen Mutter ist seit jeher ein Dauerthema im Maschinenbau. Lassen Sie uns heute über die grundlegendste Methode zum Befestigen von Muttern bei der Arbeit sprechen.
Im Allgemeinen analysieren wir den Schraubenbruch unter den folgenden vier Aspekten:
1. die Qualität der Schrauben
2. Schraubenvoranzugsmoment
3. Bolzenfestigkeit
4. Ermüdungsfestigkeit vonSchrauben
Tatsächlich sind die meisten Schraubenbrüche auf Lockerheit zurückzuführen, die aufgrund von Lockerheit gebrochen wird. Denn das Lösen und Brechen von Schrauben ist im Grunde gleichbedeutend mit dem Ermüdungsbruch. Schließlich können wir den Grund immer aus der Dauerfestigkeit finden. Tatsächlich können wir uns nicht vorstellen, dass die Ermüdungsfestigkeit von Schrauben im Verwendungsprozess nicht genutzt werden kann.
Der Bolzenbruch ist nicht auf die Zugfestigkeit des Bolzens zurückzuführen
Mit einem M20 × Zum Beispiel hat ein hochfester Bolzen der Klasse 8.8 von 80 ein Gewicht von nur 0,2 kg, und seine minimale Zuglast beträgt 20 Tonnen, bis zum 100000-fachen seines Eigengewichts. Im Allgemeinen verwenden wir es nur zum Befestigen von Teilen mit einem Gewicht von 20 kg und verwenden nur ein Tausendstel seiner maximalen Kapazität. Sogar die Wirkung anderer Kräfte in der Ausrüstung kann das Tausendfache des Gewichts der Teile nicht überschreiten, so dass die Zugfestigkeit von Schraubverbindungen ausreichend ist und es nicht möglich ist, durch unzureichende Festigkeit von Schrauben beschädigt zu werden.
Der Bruch des Bolzens ist nicht auf die Ermüdungsfestigkeit des Bolzens zurückzuführen
Schraubverbindungen lassen sich im Querschwingungs-Löseversuch nur hundertmal lösen, im Dauerfestigkeitsversuch eine Million Mal. Mit anderen Worten, Befestigungselemente mit Gewinde lockern sich, wenn sie 1/10000 ihrer Dauerfestigkeit aufbrauchen. Wir verwenden nur 1/10000 ihrer großen Kapazität, sodass das Lösen von Schraubverbindungen nicht auf die Ermüdungsfestigkeit von Schrauben zurückzuführen ist.
Die eigentliche Ursache für Schäden an Verbindungselementen mit Gewinde ist Lockerheit
Nach dem Lösen von Schraubverbindungen entsteht eine enorme kinetische Energie mv2. Diese enorme kinetische Energie wirkt direkt auf die Befestigungselemente und die Ausrüstung, was zu einer Beschädigung der Befestigungselemente führt. Nachdem die Befestigungselemente beschädigt sind, kann die Ausrüstung nicht unter normalen Bedingungen arbeiten, was weiter zu einer Beschädigung der Ausrüstung führt.
Bei axial belasteten Verbindungselementen wird das Gewinde beschädigt und die Schraube abgezogen.
Bei Befestigungselementen, die einer Radialkraft ausgesetzt sind, werden die Schrauben geschnitten und die Schraubenlöcher zu Ellipsen geformt.
Der Schlüssel zur Lösung des Problems liegt in der Auswahl der Gewindesicherungsmethode mit hervorragender Sicherungswirkung
Nehmen Sie als Beispiel den Hydraulikhammer. Das Gewicht des GT80-Hydraulikhammers beträgt 1,663 Tonnen, seine Seitenplattenschrauben bestehen aus 7 Sätzen von 10,9 M42-Schrauben und die Zugfestigkeit jeder Schraube beträgt 110 Tonnen. Die Vorspannung wird mit der Hälfte der Zugfestigkeit berechnet, und die Vorspannung beträgt bis zu 300 oder 400 Tonnen. Aber die Bolzen werden auch brechen. Jetzt werden wir sie durch M48-Schrauben ersetzen. Die Hauptursache ist, dass die Bolzenverriegelung nicht gelöst werden kann
Bei Bolzenbruch kann leicht der Schluss gezogen werden, dass die Festigkeit nicht ausreicht, daher wird meistens die Methode der Erhöhung des Festigkeitsgrades des Bolzendurchmessers angewendet. Durch dieses Verfahren kann die Vorspannkraft von Schrauben erhöht und auch deren Reibungskraft erhöht werden. Natürlich kann auch die Antilockerungswirkung verbessert werden. Diese Methode ist jedoch eigentlich eine nicht professionelle Methode, mit zu viel Investition und zu wenig Gewinn.
Kurz gesagt, die Schraube lautet: "Wenn sie nicht locker ist, wird sie brechen."
Ursachenanalyse der Schraubenlockerung
Die Gewindeverbindung wird nach Selbsthemmungsbedingungen ausgelegt: ψ kleiner oder gleich ρ v. Die in der Gewindepaarung entstehende Reibungspaarung bewirkt eine Selbsthemmung der Schraube und fixiert somit die Schraube, sodass sich die Verbindung bei statischer Belastung nicht selbst löst . Jedoch nimmt die Reibungskraft F des Schraubenpaares unter Stoß, Vibration, veränderlicher Last und großen Temperaturänderungen ab oder verschwindet augenblicklich. Wenn dieses Phänomen wiederholt auftritt, lockern sich die Verbindungsschrauben allmählich. Nach dem Lösen der Schraubverbindung entsteht die kinetische Energie mv2. Bei axial belastetem Befestigungselement wird das Gewinde beschädigt und die Schraube abgezogen. Bei Befestigungselementen, die radialer Kraft ausgesetzt sind, werden Schrauben geschnitten und Schraubenlöcher beschädigt.
Bolzenverriegelungsprinzip: Begrenzen Sie die relative Bewegung zwischen Gewindepaaren oder erhöhen Sie die Schwierigkeit der relativen Bewegung.
Einführung in gängige Antilockerungsmethoden
Es gibt drei gebräuchliche Methoden zum Verriegeln von Bolzen: Reibungsverriegelung, mechanische Verriegelung und dauerhafte Verriegelung. Unter ihnen werden die mechanische Verriegelung und die Reibungsverriegelung als entfernbare Verriegelung bezeichnet, während die dauerhafte Verriegelung als nicht entfernbare Verriegelung bezeichnet wird.
Reibungsverschluss
1. Federscheibe Anti-Lose
Das Antilockerungsprinzip der Federscheibe besteht darin, dass die Federscheibe, nachdem sie flach gedrückt wurde, eine kontinuierliche elastische Kraft erzeugt, so dass das Gewindeverbindungspaar aus Mutter und Schraube eine konstante Reibungskraft aufrechterhält, wodurch a Widerstandsmoment, wodurch ein Lösen der Mutter verhindert wird. Gleichzeitig werden die scharfen Ecken an der Öffnung der Federscheibe in die Schraube bzw. die Oberfläche des verbundenen Teils eingebettet, um zu verhindern, dass sich die Schraube relativ zu dem verbundenen Teil dreht.
2. Kontermutter (Doppelmutter) Anti-Los
3. Selbstsichernde Mutterverriegelung
Ein Ende der Mutter wird nach dem Öffnen zu einem nicht kreisförmigen Verschluss oder einem radialen Verschluss verarbeitet. Wenn die Mutter angezogen wird, dehnt sich die Einschnürung aus und die elastische Kraft der Einschnürung wird verwendet, um die Schraubgewinde zusammenzudrücken.
4. Elastische Ringmuttersicherung
Faser oder Nylon in den Faden einführen, um die Reibung zu erhöhen. Der elastische Ring spielt auch eine Rolle beim Verhindern von Flüssigkeitsaustritt.
Mechanische Verriegelung
1. Sicherung mit Schlitzmutter und Splint
2. Stop-Dichtung
Biegen Sie nach dem Anziehen der Mutter die Sicherungsscheibe mit einem oder zwei Ösen zur Seite der Mutter bzw. des verbundenen Teils, um eine Lockerungssicherung zu erreichen.
3. Antilockerung des Stahldrahts der Reihe
Verwenden Sie Weichstahldraht, um in das Loch jedes Schraubenkopfes einzudringen, und verbinden Sie die Schrauben in Reihe, um sich gegenseitig zu bremsen.
Dauerhafte Verriegelung
Üblicherweise angewandte dauerhafte Lockerungssicherungsmaßnahmen umfassen Punktschweißen, Nieten, Kleben usw. Diese Methode zerstört meistens Gewindebefestigungen während der Demontage und kann nicht wiederverwendet werden.
Darüber hinaus gibt es andere Möglichkeiten, ein Lösen zu verhindern, wie z. B. Auftragen von Flüssigkleber zwischen den Einschraubgewinden, Einlegen von Nylonringen am Ende von Muttern, Nieten und Stanzen, um ein Lösen zu verhindern usw. Mechanische Verriegelung und Reibschluss werden als entfernbare Verriegelung bezeichnet , während die permanente Sperre als nicht entfernbare Sperre bezeichnet wird.
1. Kantenstanzmethode, um ein Lösen zu verhindern
Nachdem die Mutter festgezogen ist, stanzen Sie das Ende des Gewindes, um das Gewinde zu zerstören.
2. Klebesicherung – Mutternsicherungsflüssigkeit
Tragen Sie die Mutternsicherungsflüssigkeit auf die Schraubenanzugsposition auf und schrauben Sie dann die Mutter auf. Nach der Selbsthärtung ist die Sperrwirkung gut.
