Trebamo li dodati zakretni moment protiv-olabavljenja momentu zatezanja samo-matica?

Samo{0}}matice, također poznate kao sigurnosne matice, uglavnom uključuju tri tipa: potpuno-metalne samokonstruirajuće matice-, ne-samoblokirajuće matice sa nemetalnim umetkom-i samokonstruirajuće matice sa metalnim kopčama-. Sve-metalne samokonstruirajuće matice{7}}mogu se dalje podijeliti u dva podtipa: jedan je tip krajnjeg dijela sa zakivanjem u tri tačke, koji formira karakteristike zaključavanja tako što blago utiče na korak navoja; drugi je tip deformacije ekstruzije suprotne strane, koji pretvara krajnji navoj iz kružnog u eliptični oblik kako bi se postigla funkcija zaključavanja. Utjecaj koeficijenta trenja na konačno prednaprezanje je naširoko prepoznat i cijenjen, ali mnogi ljudi još uvijek sumnjaju u to kako dizajnirati moment zatezanja za samo{10}}matice. Danas će urednik iz Jiangsu Jinrui razgovarati o ovom pitanju s vama.

1. Opis obrtnog momenta za samokonstruirajuće matice u VDI 2230

Standard VDI 2230 jasno navodi moment zatezanja za samo-momente zatezanja: prilikom određivanja ili izračunavanja momenta zatezanja za takve komponente, pored konvencionalnog momenta zatezanja navoja (MG) i zateznog momenta površine ležaja (MK), potrebno je uzeti u obzir i moment zatezanja navoja (MK), potrebno je uzeti u obzir i isključivi moment zatezanja navoja{2} matice) i dodatni obrtni moment otpora površine ležaja (MKzu, kao u scenariju zatezanja zupčastih vijaka/matica).

Međutim, standardni dodaci da za sklopove pričvršćivača sa visokim-prednaprezanjem, navoj koji radi-u obrtnom momentu (MU) može se zanemariti. To znači da kada je vijak zategnut u stanje visokog-prednaprezanja, MU ne mora biti uključen u ukupan obrtni moment. Međutim, standard dalje ne pojašnjava šta predstavlja "visoko predopterećenje" ili kako ga definirati i izmjeriti.

2. Izmjereni koeficijent trenja kontranavrtki

Uzimajući samo{0}}navrtke od najlonskog umetka kao testni objekt, relevantni problemi se objašnjavaju samo kroz operacije zatezanja matica. Njihove krive ugla-ugla i aksijalne sile-ugaonih krivulja pokazuju da kontra-matice imaju očiglednu fazu okretanja-u momentu: kada se vijak zašrafi u maticu sve dok ne dodirne dio za zaključavanje, stvara se određeni okretni moment-(tj., anti-olabav); nakon što navoj vijka u potpunosti prođe dio za zaključavanje, obrtni moment-ulazi u stabilnu fazu i više ne nastavlja rasti; kada je matica potpuno pričvršćena na spojenu komponentu, obrtni moment raste proporcionalno s kutom rotacije.

U fazi rada-u momentu momenta, aksijalna sila vijka je u osnovi nula, a kriva je otprilike horizontalna prava linija-što znači da moment zatezanja prikazan u ovom trenutku nije pretvoren u efektivno prednaprezanje. Iz krivulja ugla koeficijenta trenja navoja-i ukupnog koeficijenta trenja-koeficijenta ugla, može se vidjeti da se koeficijent trenja mijenja sa uglom zatezanja: nakon što je matica pričvršćena na spojenu komponentu, koeficijent trenja navoja i ukupni koeficijent trenja opadaju kako se aksijalna sila povećava (ili rotacija a). Ovo ukazuje da kada je moment zatezanjasigurnosna maticaje nizak, ne može se postaviti ili izračunati prema uobičajenom odnosu aksijalne sile zakretnog momenta-; umjesto toga, potrebno je koristiti stvarni koeficijent trenja ili smatrati da je obrtni moment-u skladu sa stvarnim radnim uslovima.

Koeficijent trenja površine ležaja kontramatica se neznatno mijenja: nakon što je matica pričvršćena na spojenu komponentu, njen koeficijent trenja površine ležaja je u osnovi konzistentan sa onim kod običnih matica koje nisu -, i nema značajnih fluktuacija s povećanjem predopterećenja (aksijalna sila vijka).

Ako je kontra-matica razvijena prema zadatom koeficijentu trenja, može se zategnuti prema uobičajenom momentu zatezanja tokom normalnog rada, i nema potrebe dodatno uzimati u obzir radni- moment. To je zato što se ispitivanje koeficijenta trenja kontra-matica provodi pod uvjetom 75% otpornog opterećenja, a stvarni koeficijent trenja može zadovoljiti razvojne zahtjeve kada se zategne prema uobičajenom momentu zatezanja. Rezultati testa pokazuju da kada se kontramatica zategne na 1600 stepeni, koeficijent trenja navoja je u osnovi stabilan-u ovom trenutku, dostiže oko 50% konačnog predopterećenja, a koeficijent trenja navoja je u osnovi konzistentan sa konačnim koeficijentom trenja, održavajući stabilno stanje.

Na osnovu ovoga, može se razjasniti da ako projektovano prednaprezanje samo-matice dostigne 40% otpornog opterećenja zavrtnja ili više, u osnovi nema potrebe da se razmatra-okretni moment; "visoko predopterećenje" spomenuto u standardu VDI 2230 treba biti najmanje 40% otpornog opterećenja. Ako je projektovani obrtni moment prenizak, potrebno je uključiti-okretni moment samokonstruirajuće matice -.

Osim toga, treba napomenuti da za pričvršćivače sa zupcima na površini ležaja vijka ili matice, standard VDI 2230 ne navodi scenarije u kojima se dodatni moment može zanemariti-što znači da takvi zupčasti učvršćivači moraju uzeti u obzir dodatni moment ispod glave/površine ležaja u svim slučajevima. To je zato što kada se zupčasti učvršćivači zategnu, njihov koeficijent trenja (ili ekvivalentni koeficijent trenja) postepeno raste; posebno pod velikim prednaprezanjem, ekvivalentni koeficijent trenja značajno raste, što je ekvivalentno površini ležaja glave vijka/matice koja vrši ekstruziju i efekat zarezivanja na površini spojene komponente.

3. Scenariji u kojima je potrebno uzeti u obzir-moment zakretnih matica

Na primjer, u scenariju povezivanja između klipnjače amortizera i montažne baze (montaže): radi smanjenja težine, vanjski promjer klipnjače obično nije dizajniran da bude prevelik, a efektivna veličina površine ležaja je često samo oko 3 mm, ili čak i manja u nekim izvedbama. Stoga, pod pretpostavkom ispunjavanja različitih servisnih zahtjeva, moment zatezanja montažne matice ne može se postaviti previsoko-inače, prekomjerni moment može lako uzrokovati drobljenje ili trajnu plastičnu deformaciju montažne baze, što dovodi do slabljenja prednaprezanja. Iz perspektive zahtjeva za silom, ovdje nije potrebna pretjerana sila stezanja da bi se izdržala vanjska opterećenja, tako da je moment zatezanja matice na vrhu amortizera obično nizak. Uzimajući za primjer maticu sa specifikacijom navoja M14×1,5, njen moment zatezanja je često samo oko 60 Nm. Međutim, maksimalni standardni obrtni moment -okretnog momenta M14×1.5-10 samo-metalne samokonstruirajuće matice je 31 Nm. Ako je stvarni obrtni moment-približan ovoj vrijednosti, kada se zategne na 60 Nm, efektivna sila stezanja može se smanjiti. Stoga je određivanje koeficijenta trenja samo-matice ključno u ovako niskim-scenarijama dizajna zakretnog momenta, a utjecaj momenta uhodavanja mora se naglasiti.