Bescherming tegen losraken van schroefverbindingen

Schroefverbindingen kunnen tijdens gebruik aan allerlei variabele belastingen worden blootgesteld, waaronder extreem intense trillingen en stootbelastingen. Onder invloed van deze variabele belastingen treedt het falen van schroefverbindingen meestal op door losraken en vermoeiingsschade. Over het algemeen is de levensduur van schroefverbindingen die bestand zijn tegen trillingen en losraken veel korter dan de vermoeiingslevensduur van de materialen en constructies. Lang voordat vermoeiingsschade optreedt, kan losraken van de schroefverbindingen of voortijdige vermoeiingsschade aan de verbindingen en aangesloten onderdelen optreden. Het falen van schroefverbindingen kan de normale werking van producten en apparatuur belemmeren en zelfs ernstige gevolgen hebben. Het voorkomen van losraken van schroefverbindingen is daarom een ​​belangrijke taak bij de ontwikkeling en het ontwerp van schroefverbindingen.

Er zijn drie basistypen van methoden om losraken van schroefverbindingen te voorkomen:

1. Niet-afneembare anti-losraakbeveiliging

Dit is een anti-losraakmethode waarbij door middel van lassen, lijmen of klinken een losmaakbare schroefverbinding wordt omgezet in een niet-losmaakbare schroefverbinding. Het is een zeer betrouwbare, traditionele anti-losraakmethode. Het nadeel is dat de schroefverbindingen niet hergebruikt kunnen worden en dat de bediening omslachtig is. Deze methode wordt vaak gebruikt in situaties waar een hoge mate van betrouwbaarheid vereist is bij het voorkomen van losraken zonder demontage.

• LassenDe moer wordt aan de bout of het bevestigingsmiddel aan het werkstuk gelast.

• BindingBreng lijm, zoals epoxyhars of anaerobe lijm, aan op het bijbehorende schroefdraadoppervlak. Na uitharding hecht de lijm de schroefdraad stevig aan elkaar, waardoor losraken wordt voorkomen en de schroefdraden vastzitten. Verschillende lijmsoorten hebben vaak verschillende vergrendelingseigenschappen. Bevestigingsmiddelen gecoat met epoxyhars hebben een hoge hechtsterkte en kunnen niet worden losgemaakt. Bevestigingsmiddelen gecoat met anaerobe lijm kunnen wel worden losgemaakt, maar de lijmresten op het schroefdraadoppervlak zijn moeilijk te verwijderen en de schroefdraad kan beschadigd raken. Daarom mogen deze bevestigingsmiddelen niet opnieuw worden gebruikt.

• Ponsen/KlinkenDe ponsklinkmethode wordt gebruikt om na het vastdraaien een plaatselijke vervorming van de bout (of schroef) en moer te veroorzaken, waardoor losraken wordt voorkomen. De verbinding is betrouwbaar en kan worden gebruikt voor elke verbinding die geen demontage vereist.

2. Anti-losraakbeveiliging van mechanische bevestigingsmiddelen

Mechanische bevestigingsmiddelen worden gebruikt om schroefdraadverbindingen vast te zetten aan andere onderdelen of tussen schroefdraadverbindingen om losraken te voorkomen. Het voordeel van deze methode is de betrouwbare losraakbeveiliging. De betrouwbaarheid van deze beveiliging hangt over het algemeen af ​​van de statische sterkte of vermoeiingssterkte van het bevestigingsmiddel (of het bevestigingsmiddel zelf, zoals een sleufmoer). Nadelen zijn dat het gewicht van de verbinding toeneemt, dat de productie en installatie complex zijn en dat de installatie niet flexibel is, waardoor de kosten relatief hoog zijn. Vanwege de hoge betrouwbaarheid van de losraakbeveiliging worden ze nog steeds veel gebruikt in belangrijke onderdelen van mechanische producten en ruimtevaartproducten.

• Splitpennen met GleufmoerenSplitpennen worden door de gleuven in de moer en de gaten aan het uiteinde van de bout gestoken om de moer en bout direct te vergrendelen. Ze kunnen worden gebruikt in belangrijke bewegende onderdelen die losjes verbonden zijn zonder aan te draaien (dus zonder voorspanning), zoals de verbinding van de beweegbare gewrichten van de joystick in de cockpit van ruimtevaartuigen en andere voertuigen. Ze kunnen ook worden gebruikt in bijzonder belangrijke onderdelen die een hoge betrouwbaarheid vereisen om losraken te voorkomen onder langdurige, zware trillingsomstandigheden. In dit geval moeten de moeren en bouten met een geschikte voorspanning worden aangedraaid, anders zullen de splitpennen of moeren bij een losse verbinding die niet is aangedraaid, door vermoeidheid beschadigd raken, waardoor de bevestigingsmiddelen losraken en bezwijken. Dergelijke ongelukken komen vaak voor bij veel verbindingen die aan zware werkomstandigheden worden blootgesteld.

• Tab-ringGebruik een enkele of dubbele stalen ring om de moer en het aangesloten onderdeel aan elkaar te bevestigen, of twee moeren aan elkaar. Dit voorkomt losraken op een betrouwbare manier en kan worden gebruikt voor losraakbestendige verbindingen in onderdelen die aan hoge temperaturen worden blootgesteld. Veelgebruikt in belangrijke onderdelen van motorproducten.

• VergrendelingsdraadGebruik staaldraad om door het kleine gaatje in de schroefkop of moer te prikken en zo meerdere schroeven of moeren met elkaar te verbinden en vast te zetten. Hoewel de montage omslachtiger is, wordt deze methode nog steeds gebruikt bij belangrijke situaties, met name bij cruciale onderdelen van ruimtevaartproducten, omdat het betrouwbaar losraken voorkomt. Kan worden gebruikt om het losraken van bouten of schroeven in groepen te voorkomen.

3. Losraken voorkomen door wrijving te verhogen

Het doel van het voorkomen van losraken wordt bereikt door de wrijving tussen de schroefdraad of de boutkop en het uiteinde van de moer te vergroten, of door de wrijving van beide tegelijkertijd te vergroten. Deze methode is minder betrouwbaar dan de twee bovengenoemde methoden, maar het grootste voordeel is dat er geen beperkingen zijn qua ruimte, dat de montage en demontage herhaaldelijk mogelijk zijn, dat de montage flexibel is en dat sommige bevestigingsmiddelen (zoals nylon ringborgmoeren en volledig metalen borgmoeren) een zeer hoge mate van betrouwbaarheid bieden tegen losraken. Daarom wordt deze methode het meest gebruikt in de machinebouw en de lucht- en ruimtevaart.

• Dubbele moeren:De traditionele montagemethode voor dubbele moeren houdt in dat eerst de binnenste moer wordt aangedraaid, vervolgens de buitenste moer, en daarna de binnenste moer in omgekeerde richting wordt aangedraaid. Hierdoor ontstaat er een lichte elastische vervorming in de schroefdraad tussen de twee moeren, wat extra wrijving oplevert en losraken voorkomt. De praktijk heeft echter aangetoond dat deze montagemethode niet betrouwbaar is voor het voorkomen van losraken bij dubbele moeren. Een nadeel is dat bij het in omgekeerde richting aandraaien van de binnenste moer het bevestigingssysteem ontlast wordt, de klemkracht afneemt en de losraakbestendigheid vermindert. De nieuwe montagemethode schrapt de procedure van het in omgekeerde richting aandraaien van de binnenste moer. In plaats daarvan wordt eerst de binnenste moer aangedraaid, vervolgens de buitenste moer, en wordt hetzelfde aanhaalmoment toegepast op beide moeren. Hierdoor blijft de klemkracht van het bevestigingssysteem op een hoger niveau. Tests in binnen- en buitenland hebben aangetoond dat de losraakbestendigheid van dubbele moeren met de nieuwe montagemethode aanzienlijk is verbeterd. Van de verschillende methoden voor het voorkomen van losraken bij schroefverbindingen is dit een van de methoden met een hogere trillingsbestendigheid. Hoewel het gebruik van twee moeren het gewicht verhoogt, heeft het een eenvoudige structuur, een goede anti-losraakwerking en kan het bij hoge temperaturen worden gebruikt. Daarom wordt het nog steeds in bepaalde belangrijke toepassingen gebruikt, zoals het voorkomen van losraken van schroefverbindingen in motoren, enz.

• Getande flensmoeren en boutenHet draagvlak onder de moer en schroefkop is gekarteld of getand. Bij het aandraaien van de moer of schroef ontstaat wrijvingsweerstand tussen het draagvlak en het te verbinden onderdeel. Vooral wanneer de kartels in het oppervlak van het te verbinden onderdeel zijn ingebed, zorgt dit voor een zeer stevige vergrendeling. De tandvorm van de kartels op het draagvlak en de klemkracht tijdens het aandraaien hebben een significant effect op de vergrendelingsprestaties. Een stabiele torsie-spanningverhouding en een voldoende hoge klemkracht zijn essentieel voor het behoud van de vergrendelingscapaciteit van dit bevestigingsmiddel. Tests hebben aangetoond dat ze goede anti-losraakeigenschappen hebben. Het is niet geschikt voor gebruik met ringen, noch voor schroefverbindingen die geen hoge klemkrachten kunnen weerstaan ​​of waarbij het te verbinden oppervlak gevoelig is voor krassen en corrosie. Bij gebruik van deze anti-losraakmethode moet rekening worden gehouden met een redelijke hardheidsafstemming. Over het algemeen geldt dat de hardheid van het te klemmen onderdeel lager moet zijn dan de hardheid van het bevestigingsmiddel.

• Volledig metalen borgmoeren:Het bovenste uiteinde van de moer is afgesloten met een niet-cirkelvormig uiteinde of een sleufvormig uiteinde (dit laatste wordt ook wel een sleufmoer genoemd) om de schroefdraad gedeeltelijk te vervormen. Nadat de bout in de moer is geschroefd, zet het uiteinde van de moer uit. De elasticiteit van het uiteinde wordt gebruikt om de schroefdraad zijdelings samen te drukken, waardoor de speling in de schroefdraad verdwijnt, de wrijving toeneemt en de bout en moer stevig aan elkaar worden vergrendeld. Het anti-losraakeffect is goed en de sleufmoer heeft een betere anti-losraakwerking. Bij gebruik met bouten met een hogere schroefdraadnauwkeurigheid kan de anti-losraakwerking worden verbeterd; bij gebruik met bouten met een hogere hardheid die overeenkomt met de hardheid van de moer, kan de levensduur van de verbinding bij herhaaldelijk monteren en demonteren aanzienlijk worden verlengd. Van alle volledig metalen borgmoeren heeft de sleufmoer de beste herbruikbaarheid. Hij kan worden gebruikt voor elk bevestigingsonderdeel, behalve bewegende onderdelen.

• Nylon inzetborgmoeren: In het bovenste uiteinde van de moer is een nylon ring ingebed, waarvan de binnendiameter iets kleiner is dan de schroefdraaddiameter. Wanneer de bout wordt vastgeschroefd, wordt de binnendraad uit de nylon ring geperst. Het extreem elastische nylonmateriaal vormt een grote en stabiele wrijvingsweerstand met de bout, waardoor een betrouwbare vergrendeling wordt bereikt. Het systeem heeft een goede anti-losraakfunctie en kan herhaaldelijk worden gemonteerd en gedemonteerd. Het is geschikt voor gebruik op plaatsen die onderhevig zijn aan sterke schokken en trillingen. Het kan worden gebruikt met bouten van lage tot hoge precisie, en ook met bouten van lage tot hoge sterkte. De bedrijfstemperatuur wordt beperkt door het materiaal van de nylon ring, doorgaans -50 tot +100 °C.

• VeerringenVeerringen maken gebruik van de spanning van de veer om schroefverbindingen te vergrendelen. De voordelen zijn een eenvoudige structuur, lage kosten en gebruiksgemak. Ze worden veel gebruikt om losraken te voorkomen in onbelangrijke onderdelen van algemene elektromechanische apparatuur. Omdat veerringen een slechte anti-losraakwerking hebben, zijn ze niet geschikt voor gebruik in onderdelen die worden blootgesteld aan intense schokken en trillingen. Bovendien vertonen elektrolytisch verzinkte of cadmiumgeplateerde stalen ringen vaak vertraagde waterstofbrosheid, wat verborgen gevaren met zich meebrengt die moeilijk te vinden zijn en tot storingen kunnen leiden. Daarom worden veerringen niet gebruikt in cruciale toepassingen.

• Getande borgringenBij het vastdraaien van moeren of schroeven worden de tanden van de sluitringen platgedrukt, waardoor de wrijvingsweerstand tussen de schroefdraad en het lageroppervlak toeneemt en een vergrendelend effect ontstaat voor de schroefverbinding. Omdat de tanden in de schroefkop (of moer) en het oppervlak van de verbonden onderdelen zijn ingebed, verhoogt de schade die ze veroorzaken de gevoeligheid voor corrosie. Bij bevestigingsmiddelen of verbonden onderdelen die aan hoge spanningen worden blootgesteld, kunnen deze beschadigingen scheuren veroorzaken. Bij grote klemkrachten kunnen de tanden van de sluitringen barsten of breken.

• Michelle
• WhatsApp: +8619829729659
• E-mail: fastom@vip.163.com