Filetatdispozitiv de fixareconexiunea este metoda de conectare cea mai de bază și utilizată în mod obișnuit în asamblarea mecanică. În timpul serviciului, elementele de fixare sunt predispuse să se slăbească sub influența vibrațiilor echipamentului, a sarcinilor alternative, a încărcărilor de impact și a altor condiții de lucru, ceea ce reduce direct precizia asamblarii și fiabilitatea siguranței în funcționare a echipamentelor și afectează în continuare calitatea produsului și eficiența producției. Această lucrare analizează cuprinzător principalele cauze ale slăbirii conexiunilor filetate de fixare și introduce structuri anti-slăbire și măsuri de protecție utilizate în mod obișnuit, oferind o referință pentru aplicarea rațională a conectorilor filetat.

1 Cauzele slăbirii conexiunilor filetate ale elementelor de fixare

Principiul de bază al conexiunii filetate de fixare este comprimarea și fixarea pieselor conectate prin preîncărcarea axială generată de strângerea șuruburilor. Atenuarea sau defectarea preîncărcării axiale după strângerea șuruburilor este definită ca slăbirea conexiunii filetate. Principalele cauze ale slăbirii conexiunii filetate sunt rezumate după cum urmează:

1.1 Defecte de proiectare

(1) Selecția necorespunzătoare a șuruburilor

În timpulșurubla strângere, forța de strângere a conexiunii crește odată cu creșterea preîncărcării șuruburilor. Când preîncărcarea atinge limita de curgere a materialului șurubului, are loc o deformare plastică a șurubului. În acest caz, creșterea continuă a preîncărcării duce la o creștere neglijabilă sau deloc a forței de strângere. Strângerea excesivă-va reduce treptat forța de strângere și, în cele din urmă, va provoca ruperea șurubului. Prin urmare, proiectanții trebuie să calculeze cu precizie cuplul de strângere a șuruburilor și să selecteze specificațiile șuruburilor și schemele de conexiune adecvate pe baza greutății pieselor, a condițiilor de lucru ale rulmenților, a specificațiilor de siguranță și a altor parametri, pentru a evita slăbirea și defecțiunile de rupere cauzate de selecția necorespunzătoare.

(2) Design anti-slăbire lipsă sau nerezonabil

Conexiunile filetate funcționează continuu în condiții complexe de lucru, cum ar fi vibrații, sarcini alternative și impacturi. În absența unor structuri eficiente anti-slăbire sau cu scheme de anti-slăbire nepotrivite, este probabil să apară defecțiuni precum slăbirea filetului și căderea șuruburilor și piulițelor. În consecință, măsurile anti-slăbire vizate vor fi configurate în funcție de condițiile de funcționare a echipamentului în etapa de proiectare a produsului, pentru a preveni întreruperea conexiunii în condiții severe de lucru.

1.2 Preîncărcare insuficientă

Presarcina generată după strângerea șuruburilor determină direct efectul de strângere între piesele conectate, iar preîncărcarea insuficientă este una dintre cauzele principale ale slăbirii conexiunii filetate. Asamblarea standard necesită ca preîncărcarea șurubului să fie aproape sau să atingă limita de curgere a materialului pentru a asigura stabilitatea conexiunii. Cu toate acestea, în producția și asamblarea efectivă, mulți factori duc la un cuplu de strângere substandard, inclusiv forța de operare limitată a lucrătorilor și sculele de asamblare nepotrivite. În plus, unele documente de proces nu reușesc să specifice cuplul standard de strângere a șuruburilor și nu sunt echipate instrumente speciale de strângere la stațiile de asamblare. Operatorii apreciază starea de strângere doar după experiență și intuiție, ceea ce duce la o preîncărcare insuficientă a șuruburilor în zonele predispuse la vibrații-și slăbirea defecțiunii după o funcționare pe termen lung-.

1.4 Slăbirea indusă prin deformarea în depresiune a suprafeței de rulment

Când suprafețele de rulment aleșuruburi și piulițeiar suprafețele de contact ale pieselor conectate suportă sarcini de compresiune, stresul local excesiv va cauza deformare plastică, cum ar fi deprimarea suprafeței și colapsul. Deformarea suprafețelor lagărelor duce direct la atenuarea sau pierderea completă a preîncărcării efective a șuruburilor, crește jocul de potrivire al conexiunilor filetate și, în final, provoacă defecțiunea slăbirii elementelor de fixare.

1.4 Procese de asamblare non-standard

Pentru structurile de asamblare cu șuruburi multiple distribuite în mod regulat, lipsa specificațiilor standardizate ale procesului de strângere va duce la stres dezechilibrat și etanșeitate inconsecventă a fiecărui șurub din cauza secvențelor de strângere dezordonate atunci când operatorii lucrează doar din experiență, ceea ce duce la slăbirea conexiunii. De exemplu, șuruburile de montaj-distribuite pătrate trebuie strânse în diagonală și în mai multe treceri pentru a asigura o solicitare uniformă a tuturor șuruburilor. Procesele de asamblare ne-standard nu vor cauza numai slăbirea șuruburilor, dar vor duce și la deformarea pieselor conectate și la-de-precizia asamblarii tolerante din cauza distribuției neuniforme a tensiunilor.

1.5 Defectele de calitate ale prelucrării pieselor

Precizia de prelucrare a găurilor filetate și a găurilor de montare a șuruburilor afectează în mod direct calitatea ansamblului și efectul de preîncărcare al conexiunilor filetate. Abaterea diafragmei este un factor cheie care provoacă slăbirea: găurile subdimensionate duc la dificultăți de asamblare și o fixare inadecvată a filetului; orificiile supradimensionate reduc zona de contact dintreșurub/piulițăsuprafețele lagărelor și piesele conectate, provocând concentrarea locală a tensiunilor și deformarea în depresiune, care distruge starea de pre-strângere și în cele din urmă are ca rezultat defecțiunea slăbirii elementelor de fixare.

2 Structuri comune anti-slăbire pentru conexiunile filetate de fixare

Conform principiilor de lucru, structurile anti-slăbire pentru conexiunile filetate sunt împărțite în trei categorii: anti-slăbire prin frecare, anti-slăbire mecanică și anti-slăbire permanentă. Principiile de lucru și scenariile de aplicare ale fiecărui tip sunt următoarele: