Тип болта и гайки с защитой от ослабления, причина того, что самоконтрящаяся гайка не ослабляется

Проблема предотвращения ослабленияболты и гайкивсегда была горячей темой в Интернете. Сегодня Xiaorui подытожит и расскажет всем, как бороться с проблемой предотвращения откручивания болтов и гаек в повседневной жизни. Автор перечисляет следующие типы стопорных болтов и гаек и использует разные типы стопорных болтов и гаек для соединений в разных местах.

Болт и гайка с защитой от откручивания

1. Двойная гайка против ослабления

Защита от ослабления двойной гайки, также известная как защита от ослабления контргайки, когда две контргайки затягиваются, между двумя контргайками всегда возникает интерактивное давление, которое передается на контактную поверхность винтовой резьбы. Чем сильнее затянуты контргайки, тем больше давление между контактными поверхностями резьбы. Чем больше контактное давление, тем больше расстояние сопротивления трению. Любое вращение двух гаек требует преодоления силы трения между резьбами винтов. Даже при изменении внешней нагрузки давление между верхними гайками остается постоянным, что обеспечивает расслабляющий эффект.

Применение: Может использоваться в соединениях с предварительной затяжкой или болтовых соединениях без предварительной затяжки, только для условий работы с легкой вибрацией.

2. Жесткая стопорная гайка

Стопорные гайки Hard Lock представляют собой комбинацию двух типов гаек с «вогнутой» и «выпуклой» формой сверху и снизу. Выступающая внизу гайка действует как клин, немного смещая центр во время обработки (обработка с эксцентриситетом). Вогнутая гайка на вершине не подвергается механической обработке со смещением от центра (круговая обработка), таким образом формируя функцию удара и расклинивания. Обе «выпуклые» и «вогнутые» поверхности верхней и нижней гаек представляют собой конические поверхности, которые могут создавать значительное радиальное давление даже при небольшом осевом давлении. Давление между «выпуклой» и «вогнутой» коническими поверхностями будет передаваться на врезную резьбу верхней и нижней гаек, а между врезными поверхностями резьбы и на выпуклой и вогнутой конических поверхностях будет создаваться большое расстояние сопротивления трения, который играет роль в предотвращении ослабления.

Применение: Может использоваться в соединениях с предварительной затяжкой или в болтовых соединениях без предварительной затяжки. Может использоваться в условиях сильной вибрации.

Недостатки: Сложность в обработке и высокая стоимость.

3. Стопорная гайка Ши Билиао

В нижней части внутренней резьбы гайки Шбильхера имеется клиновидный скос под углом 30 градусов. При затягивании болтов и гаек между собой вершина зуба болта плотно прижимается к клиновидному скосу резьбы Шбильхера, создавая значительное запирающее усилие. Из-за изменения угла формы зуба направленная сила, создаваемая контактом между витками резьбы, образует с осью болта угол 60 градусов, а не угол 30 градусов, как у обычной резьбы. Это приводит к гораздо большему давлению в направлении резьбы, чем давление затяжки, что приводит к значительному увеличению создаваемой силы трения, препятствующей ослаблению.

Применение: Может использоваться только в болтовых соединениях с требованиями предварительного натяга, а соединяемые детали не должны быть слишком мягкими. Как только произойдет потеря предварительной нагрузки, эффект предотвращения ослабления будет потерян.

Недостаток: при использовании метода крутящего момента для затяжки, чтобы получить определенное усилие предварительной затяжки болта, необходимо приложить больший крутящий момент для преодоления сопротивления трения между витками резьбы.

4. Открытая пружинная шайба против ослабления

Принцип предотвращения ослабления пружинных шайб заключается в том, что после прижатия пружинной шайбы к плоской поверхности пружинная шайба будет создавать постоянную упругую силу, вызывая контактное давление между внутренней резьбой гайки и внешней резьбой болта. Это давление создает момент сопротивления трения, что предотвращает ослабление гайки. В то же время кромка отверстия пружинной шайбы заделана соответственно в гайку и поверхность соединяемой детали, тем самым предотвращая вращение гайки относительно соединяемой детали.

Применение: Нельзя использовать при особо жестких соединениях разъемов. Если соединитель тверже шайбы, край шайбы не может быть заглублен в поверхность присоединяемого компонента и не может играть роль в предотвращении ослабления соединения. Его также нельзя использовать в соединениях с высокими требованиями к предварительной нагрузке, что может привести к потере предварительной нагрузки и ускорению.

5. Коническая пружинная шайба

Принцип предотвращения ослабления конических пружинных шайб заключается в том, что после прижатия пружинной шайбы к плоской поверхности пружинная шайба создает постоянную упругую силу, вызывая контактное давление между внутренней резьбой гайки и внешней резьбой болта. Это давление создает момент сопротивления трения, что предотвращает ослабление гайки. Конические пружинные шайбы имеют более высокую жесткость, чем открытые пружинные шайбы, что означает, что давление, создаваемое той же величиной сжатия, больше, а эффект от ослабления лучше.

Применение: Не подходит для соединений с высокими требованиями к предварительной нагрузке.

6. Двойная стопорная шайба

Этот тип шайбы имеет большую спиральную поверхность зуба с одной стороны и радиальные зубья с другой стороны. Шайбы NORD-LOCK устанавливаются попарно большими поверхностями зубьев друг к другу. При затягивании болтов или гаек радиальные зубья плотно захватывают контактную поверхность, в результате чего шайба NORD-LOCK относительно фиксируется с контактной поверхностью гайки и соединительной детали, допуская относительное перемещение только между большими коническими поверхностями зубьев. Любая тенденция ослабления болтов или гаек предотвращается заклинивающим эффектом больших зубцов. Расстояние подъема между двумя шайбами ​​NORD-LOCK больше, чем расстояние подъема болта или гайки из-за проскальзывания резьбы.

Применение: Не следует использовать на соединениях с особо твердыми соединительными поверхностями. Когда соединительная поверхность особенно твердая, радиальные зубцы не могут задеть контактную поверхность и не могут обеспечить эффект от ослабления. Прокладка имеет как положительные, так и отрицательные стороны, и если она установлена ​​вверх дном, она не может предотвратить расшатывание, а также не может использоваться без предварительно затянутых соединений. Соединитель слишком мягкий и не может использовать этот тип прокладки.

Причина неослабления самоконтрящейся гайки

Принцип самоблокировки заключается в его уникальной структуре.

Как показано на рис. 1, в нижней части внутренней резьбы имеется клиновидный уклон в 30 градусов. Когда болт и гайка затягиваются вместе, кончик зуба болта плотно прижимается к клиновидной поверхности самоконтрящейся резьбы, в результате чего возникает значительное усилие блокировки. Из-за изменения угла формы зуба нормальная сила, создаваемая контактом между витками резьбы, образует угол 60 градусов с осью болта, а не угол 30 градусов, как при обычной резьбе. Очевидно, что нормальное давление резьбы намного больше, чем давление затягивания, поэтому создаваемая сила трения, препятствующая ослаблению резьбы, неизбежно значительно возрастет. Когда натяжение болта также равно P0, нормальное давление традиционной резьбы под углом 60 градусов P=1.15P0,

А самоконтрящаяся резьба имеет клиновидную наклонную поверхность с углом 30 градусов у основания зуба,

Угол и величина его нормального давления изменяются, при этом нормальное давление равно P{{0}}P0. Соотношение двух нормальных давлений составляет около 12:7, и соответственно увеличивается сила трения, препятствующая ослаблению самоблокирующейся резьбы.

Клиновидная поверхность самостопорящейся резьбы также может устранить такие проблемы, как неравномерное распределение усилия, спотыкание и заедание обычной резьбы.

Обычные резьбы V-образные резьбы с углом -60 градусов несут от 70 до 80 процентов нагрузки на первую и вторую сопрягаемые поверхности резьбы, в то время как нагрузка на последующие сопрягаемые поверхности минимальна. Таким образом, под рабочей вибрационной нагрузкой обычная резьбовая застежка может легко преодолеть усилие блокировки на контактной поверхности резьбы, чтобы вызвать вращение, а затем ослабнуть, поэтому обычная резьбовая застежка ослабевает.