Anti-løsende typer af bolte og møtrikker og anti-løsende princip for selvlåsende møtrikker

Løsning afbolt og møtrik forbindelser er et almindeligt fejlproblem inden for maskinteknik, som altid har været et varmt forskningsemne i fastgørelsesindustrien. Baseret på praktisk monteringserfaring og faktiske arbejdsforhold, sorterer dette dokument mainstream anti-løsningsstrukturer for bolte og møtrikker, uddyber arbejdsprincippet, anvendelige scenarier og iboende defekter ved hver anti-løsnemetode. I mellemtiden forklarer den kernemekanismen i den langsigtede anti-løsende ydeevne af selvlåsende møtrikker, hvilket giver pålidelige referencer til valg af fastgørelseselementer på stedet og sammensætningsprocessen.

1. Fælles anti-løsende typer og principper forBolte og møtrikker

1.1 Dobbeltmøtrik Anti-løsner (But Nut Anti-loosening)

Også kendt som butt nut anti-løsning. Efter at to møtrikker er spændt mod hinanden omvendt, vil der blive genereret en kontinuerlig aksial kompressionskraft mellem dem og virke på de trådede gevindkontaktflader. Jo strammere de to møtrikker er låst, jo større er det normale tryk på gevindkontaktflader, samt friktionsmomentet mellem gevindparrene. Enhver rotationsløsnelse af møtrikkerne skal overvinde den store friktionskraft mellem maskede gevind. Selvom den eksterne belastning svinger under udstyrets drift, forbliver donkrafttrykket mellem to møtrikker konstant, hvilket giver en bæredygtig anti-løsende effekt.

Gældende scenarier: Velegnet til boltforbindelser med eller uden krav til forspænding, kun anvendelig til arbejdsforhold med svag vibration og stabil belastning.

Ulemper: Optager stor aksial installationsplads, begrænset anti-løsningskapacitet og svigter let under alvorlige vibrationsforhold.

1.2 Hard Lock Konkav-konveks Anti-løsningsmøtrik

Hard Lock anti-løsningsmøtrikken består af en nedre konveks møtrik og en øvre konkav møtrik til matchende brug. Den nederste konvekse møtrik anvender excentrisk bearbejdning med let centeroffset for at spille rollen som en kileblok; den øvre konkave møtrik forarbejdes til en standard koncentrisk cirkel uden centerafvigelse. Samlingsfladerne på øvre og nedre møtrikker er alle tilspidsede konkave-konvekse overflader, der danner en mekanisk selvlåsende struktur svarende til hammerkiling efter tilspænding.

En lille aksial forspænding kan generere et enormt radialt låsetryk på tilspidsede samlingsoverflader. Trykket overføres til maskede gevind synkront, hvilket i høj grad øger friktionsmomentet på både gevindkontaktflader og konkav-konvekse tilspidsede overflader. Det låser gevindets rotationstendens mekanisk og leverer fremragende anti-løsneevne.

Gældende scenarier: Gælder for boltforbindelser med eller uden krav til forspænding og kan bruges til langvarig service under barske arbejdsforhold med højfrekvente kraftige vibrationer og vekslende belastninger.

Ulemper: Kræver ekstrem høj bearbejdningspræcision til excentrisk struktur, vanskelig produktionsproces og høje indkøbsomkostninger.

1.3 Spiralock Anti-løsningsmøtrik

Det kernestrukturelle træk ved Spiralock-møtrikker er en 30 graders kileformet hældning bearbejdet ved roden af ​​indvendige gevind. Når bolte og møtrikker er strammet og sat i indgreb, presser spidsen af ​​boltgevind tæt mod den kileformede hældning af indvendige gevind for at danne en stiv låsekraft med høj styrke.

For almindelige standardgevind er den inkluderede vinkel mellem normal kontaktkraft på gevindoverflader og boltaksen 30 grader. Spiralock-gevind ændrer gevindprofilens vinkel, så den medfølgende vinkel når 60 grader. Det normale tryk for gevindpar er langt større end det aksiale fastgørelsestryk, hvilket i høj grad forbedrer friktionsmodstanden og grundigt begrænser gevinddrejningsløsningen.

Gældende scenarier: Gælder kun til forbindelseskonstruktioner, der kræver stabil forspænding, og de tilsluttede dele må ikke være lavet af alt for bløde materialer.

Ulemper: Den anti-løsende effekt vil svigte fuldstændigt, når boltens forspænding aftager; større tilspændingsmoment er påkrævet for at overvinde friktionsmodstand mellem gevindtænder for at nå den nødvendige boltforspænding.

1.4 Split fjederskive Anti-løsning

Efter at møtrikken er strammet for at flade fjederskiven ud, genererer skiven en kontinuerlig elastisk tilbageslagskraft for at holde indvendige og udvendige gevind tæt tilpasset. Friktionsmoment dannet af konstant kontaktkraft forhindrer møtrikkens rotation. I mellemtiden indlejres skarpe skærekanter ved den splittede åbning i henholdsvis bundfladen af ​​møtrikken og overfladen af ​​forbundne dele, hvilket yderligere forhindrer relativ rotation af møtrikker gennem fysisk låsning.

Anvendelsesbegrænsninger: Ikke egnet til forbindelser med ultrahårde fugeoverflader; skærekanterne kan ikke indlejres i hårde underlag og mister fuldstændig anti-løsende funktion. Det er heller ikke anvendeligt til forbindelser, der kræver høj forspænding, da det vil fremskynde forspændingsdæmpningen af ​​bolte.

1.5 Konisk fjederskive Anti-løsning

Den deler det samme anti-løsningsprincip som almindelige splitfjederskiver, idet den er afhængig af elastisk tilbageslagskraft efter kompression for at komprimere trådpar og opnå friktionsanti-løsning. Sammenlignet med almindelige splitfjederskiver har koniske fjederskiver højere strukturel stivhed og kan give større aksialt tryk under samme kompressionsslag, hvilket giver bedre anti-løsnende stabilitet og ydeevne.

Anvendelsesbegrænsninger: Stadig ikke egnet til højpræcisionsforbindelsesdele med strenge forspændingskrav.

1.6 Nord-Lock Dobbelt-lags selvlåsende skive

Denne type spændeskive bruges i par med skrå tænder i stor vinkel på den ene side og radiale skridsikre takker på den anden side. Under monteringen monteres to skiver omvendt med skrå tandflader mod hinanden. Efter tilspænding bider de ydre radiale takker fast på møtrikkens endeflade og den tilsluttede dels overflade for at fiksere de ydre kontaktflader fuldstændigt, hvilket kun efterlader relativ glidning mellem de indvendige skrå tandoverflader på to skiver.

Når bolte har tendens til at løsne sig og rotere, vil kilestødeffekten mellem indvendige skrå tandoverflader generere aksial løftekraft. Løfteafstanden, der genereres af skiver, er større end den aksiale løfteafstand forårsaget af gevindløsning, hvilket omvendt låser gevindets løsnelsestendens og opnår permanent anti-løsningseffekt.

Anvendelsesbegrænsninger: Kan ikke bruges til ultrahårde eller ultrabløde fugeoverflader. Vaskemaskinen har en bestemt installationsretning og mister anti-løsningsfunktionen, hvis den installeres omvendt. Den er også ugyldig for løse forbindelser uden forspænding.

2. Kerneprincippet for ikke-løsnende selvlåsende møtrikker

Den langsigtede anti-løsende ydeevne afselvlåsende møtrikkerstammer fra specielt optimeret ikke-standard gevindstruktur.

En 30 graders kileformet hældning behandles ved roden af ​​indvendige gevind af selvlåsende møtrikker. Efter indgreb og tilspænding presser boltgevindspidserne stift mod de kileformede skråninger for at danne en højstyrke mekanisk låsekraft. For standard 60 graders V-formede almindelige gevind er den inkluderede vinkel mellem normal kontaktkraft og boltakse 30 grader, mens den inkluderede vinkel ændres til 60 grader for selvlåsende gevind, hvilket fører til fundamental ændring af spændingstilstand.

Mekanisk kraftsammenligning: Under den samme aksiale boltspænding P0 er den normale kontaktkraft for almindelige standardgevind kun 1,15P0, mens den for selvlåsende gevind når 2P0. Kraftforholdet mellem de to er omkring 7:12, hvilket i høj grad forbedrer den anti-løsende friktionskraft for gevindpar.

Derudover løser selvlåsende gevind den iboende ujævne spændingsdefekt ved almindelige gevind. For konventionelle 60 graders V-formede gevind, bærer det første og andet indgrebsgevind 70%~80% af den samlede belastning, mens de resterende gevind næsten ikke bærer nogen belastning. Under langvarige vibrationer og vekslende belastninger er de forreste gevind tilbøjelige til at overbelaste fejl, hvilket resulterer i hurtig dæmpning af låsekraften, løsner gevindrotation, jævnt gevindfastsættelse og afskalning.

Selvlåsende gevind fordeler belastningen jævnt på alle indkoblede gevinddrejninger via kileformede skråninger, hvilket realiserer synkron belastning af alle gevind. Det undgår lokalt gevindoverbelastningsfejl, eliminerer fundamentalt løsnelse af bolte forårsaget af vibrationer og opnår vedligeholdelsesfri langsigtet anti-løsningseffekt.