Skal vi tilføje anti-løsnemoment til selve-låsemøtrikkernes tilspændingsmoment?

Selv-låsende møtrikker, også kendt som låsemøtrikker, omfatter hovedsageligt tre typer: alle-selv-metallåsemøtrikker, ikke-metaliske selvlåsende-låsemøtrikker i metal og selvlåsende-metalklemmemøtrikker. Alle-selvlåsende-metalmøtrikker kan yderligere opdeles i to undertyper: den ene er typen med tre-nittede endeflader, som danner låseegenskaber ved at påvirke gevindstigningen en smule; den anden er den modsatte sideekstruderingsdeformationstype, som transformerer endegevindet fra en cirkulær form til en elliptisk form for at opnå låsefunktionen. Effekten af ​​friktionskoefficienten på den endelige forspænding er blevet anerkendt og værdsat, men mange mennesker er stadig i tvivl om, hvordan man designer tilspændingsmomentet for selv{10}}låsende møtrikker. I dag vil redaktøren fra Jiangsu Jinrui diskutere dette problem med dig.

1. Beskrivelse af moment for selv-låsemøtrikker i VDI 2230

VDI 2230-standarden angiver tydeligt tilspændingsmomentet for selv-låsemøtrikker: Når man bestemmer eller beregner tilspændingsmomentet for sådanne komponenter, er det ud over det konventionelle gevindstramningsmoment (MG) og lejeoverfladestramningsmomentet (MK), også nødvendigt at{2} tage hensyn til gevindet (MUr) selv-låsende møtrikker) og det ekstra lejeoverflademodstandsmoment (MKzu, f.eks. i tilspændingsscenariet med fortandede bolte/møtrikker).

Standarden supplerer dog, at for høje-forspændte fastenersamlinger kan gevindet, der løber-i moment (MU), negligeres. Det betyder, at når bolten er spændt til en høj-forspændingstilstand, behøver MU ikke at være inkluderet i det samlede drejningsmoment. Standarden præciserer dog ikke yderligere, hvad der er "høj forbelastning", eller hvordan man definerer og måler det.

2. Målt friktionskoefficient for låsemøtrikker

Med selvlåsende-nylonindsatsmøtrikker som testobjekt, forklares relevante problemer kun gennem møtrikstramning. Deres drejningsmoment-vinkel og aksiale kraft-vinkelkurver viser, at låsemøtrikker har et tydeligt løb-i momenttrin: når bolten skrues ind i møtrikken, indtil den rører låsedelen, genereres et specifikt løbemoment-i (dvs. anti-løsnemoment); efter at boltgevindet helt passerer låsedelen, går drejningsmomentet- ind i et stabilt trin og fortsætter ikke længere med at stige; når møtrikken er helt fastgjort til den tilsluttede komponent, øges momentet proportionalt med rotationsvinklen.

I drejningsmomentstadiet- er boltens aksiale kraft stort set nul, og kurven er nogenlunde en vandret lige linje-hvilket betyder, at det viste tilspændingsmoment på dette tidspunkt ikke er blevet konverteret til effektiv forspænding. Fra gevindfriktionskoefficienten-vinkel- og totalfriktionskoefficient-vinkelkurverne kan det ses, at friktionskoefficienten ændres med tilspændingsvinklen: efter at møtrikken er fastgjort til den tilsluttede komponent, falder gevindfriktionskoefficienten og den samlede friktionskoefficient, når den aksiale kraft (eller rotationsvinklen) øges. Dette indikerer, at når tilspændingsmomentet pålåsemøtriker lav, kan den ikke indstilles eller beregnes i henhold til det konventionelle drejningsmoment-aksiale kraftforhold; i stedet er det nødvendigt at bruge den faktiske friktionskoefficient eller overveje, at køre-momentet er i overensstemmelse med de faktiske arbejdsforhold.

Lejeoverfladefriktionskoefficienten for låsemøtrikker ændres en smule: Efter at møtrikken er fastgjort til den tilsluttede komponent, er dens lejefladefriktionskoefficient stort set i overensstemmelse med friktionskoefficienten for almindelige ikke-låsemøtrikker, og der er ingen signifikant udsving med stigningen i forspændingen (boltens aksiale kraft).

Hvis låsemøtrikken er udviklet i henhold til den indstillede friktionskoefficient, kan den strammes i henhold til det konventionelle tilspændingsmoment under normal drift, og der er ingen grund til yderligere at overveje-indkøringsmomentet. Dette skyldes, at friktionskoefficienttesten af ​​låsemøtrikker udføres under betingelse af 75 % prøvebelastning, og den faktiske friktionskoefficient kan opfylde udviklingskravene, når den spændes i henhold til det konventionelle tilspændingsmoment. Testresultater viser, at når låsemøtrikken spændes til 1600 grader, er gevindfriktionskoefficienten grundlæggende stabil-på dette tidspunkt, den når omkring 50 % af den endelige forspænding, og gevindfriktionskoefficienten er grundlæggende i overensstemmelse med den endelige friktionskoefficient, hvilket bibeholder en stabil tilstand.

Baseret på dette kan det afklares, at hvis den konstruerede forspænding af den selv-låsende møtrik når 40 % af boltens prøvebelastning eller mere, er der dybest set ingen grund til at overveje løbemomentet-; den "høje forspænding" nævnt i VDI 2230-standarden skal være mindst 40 % af prøvebelastningen. Hvis det konstruerede drejningsmoment er for lavt, skal drejningsmomentet for den selv-låsende møtrik medtages-.

Derudover skal det bemærkes, at for fastgørelseselementer med tænder på bolthovedet eller møtrikkens lejeflade, specificerer VDI 2230-standarden ikke scenarier, hvor det ekstra drejningsmoment kan forsømmes,-hvilket betyder, at sådanne fortandede fastgørelseselementer skal tage højde for det yderligere drejningsmoment under hovedet/lejeoverfladen i alle tilfælde. Dette skyldes, at når fortandede fastgørelseselementer strammes, øges deres friktionskoefficient (eller tilsvarende friktionskoefficient) gradvist; især under høj forspænding stiger den ækvivalente friktionskoefficient betydeligt, hvilket svarer til, at bolthovedet/møtriklejeoverfladen udøver en ekstrudering og rivende effekt på overfladen af ​​den tilsluttede komponent.

3. Scenarier, hvor det er nødvendigt at overveje at køre-i momentet af låsemøtrikker

For eksempel i forbindelsesscenariet mellem stempelstangen på en støddæmper og monteringsbasen (beslaget): for at reducere vægten er stempelstangens ydre diameter normalt ikke designet til at være for stor, og den effektive lejefladestørrelse er ofte kun omkring 3 mm, eller endda mindre i nogle designs. På den forudsætning, at man opfylder forskellige servicekrav, kan tilspændingsmomentet for monteringsmøtrikken derfor ikke indstilles for højt-ellers kan et for stort drejningsmoment let forårsage knusning eller permanent plastisk deformation af monteringsbunden, hvilket fører til forspændingsdæmpning. Set ud fra kraftkravene er der ikke behov for for stor klemkraft her for at modstå ydre belastninger, så tilspændingsmomentet på møtrikken øverst på støddæmperen er normalt lavt. Tager man en møtrik med en gevindspecifikation på M14×1,5 som eksempel, er dens tilspændingsmoment ofte kun omkring 60Nm. Den maksimale standard, der kører-i drejningsmoment for en M14×1.5-10 selvlåsende-metal-møtrik er dog 31Nm. Hvis det faktiske drejningsmoment- er tæt på denne værdi, kan den effektive spændekraft falde, når den spændes med 60 Nm. Derfor er bestemmelse af friktionskoefficienten for den selv{20}}låsemøtrik afgørende i sådanne designscenarier med lavt-moment, og virkningen af ​​indkøringsmoment skal understreges.