موضوع جلوگیری از شل شدنپیچ و مهرههمیشه یک موضوع داغ آنلاین بوده است. امروز، Xiaorui خلاصه می کند و به همه می گوید که چگونه با مشکل جلوگیری از شل شدن پیچ ها و مهره ها در زندگی روزمره مقابله کنند. نگارنده انواع پیچ و مهره های قفل کننده را فهرست کرده و از انواع پیچ و مهره های قفل کننده برای اتصالات در مکان های مختلف استفاده می کند.
پیچ و مهره از نوع ضد شل شدن
ضد شل شدن مهره دوگانه که به عنوان ضد شل شدن مهره ضد شل شدن نیز شناخته می شود، هنگامی که دو مهره شمارنده سفت می شوند، همیشه فشار تعاملی بین دو مهره شمارنده وجود دارد که به سطح تماس رزوه پیچ منتقل می شود. هرچه مهره های شمارنده سفت تر باشند، فشار بین سطوح تماس رزوه پیچ بیشتر می شود. هرچه فشار تماس بیشتر باشد، فاصله مقاومت اصطکاک بیشتر است. هر چرخش دو مهره مستلزم غلبه بر نیروی اصطکاک بین رزوه های پیچ است. حتی اگر بار خارجی تغییر کند، فشار بین مهره های بالایی ثابت می ماند و در نتیجه یک اثر آرامش بخش ایجاد می کند.
کاربرد: می توان آن را در اتصالات پیش سفت یا اتصالات پیچ و مهره بدون نیاز به پیش سفت کردن، فقط برای شرایط کاری با لرزش سبک استفاده کرد.
2. مهره قفلی سخت
مهره های قفلی سخت ترکیبی از دو نوع مهره با شکل «مقعر» و «محدب» در بالا و پایین هستند. مهره بیرون زده زیر با کمی جابجایی مرکز در حین ماشینکاری (ماشینکاری غیرعادی) به عنوان یک گوه عمل می کند. مهره مقعر در قسمت بالا تحت ماشینکاری خارج از مرکز (ماشینکاری دایره ای) قرار نمی گیرد، بنابراین عملکرد چکش و گوه زدن را تشکیل می دهد. سطوح "محدب" و "مقعر" مهره های بالا و پایین هر دو سطوح مخروطی هستند که می توانند فشار شعاعی قابل توجهی را حتی با فشار محوری کوچک ایجاد کنند. فشار بین سطوح مخروطی "محدب" و "مقعر" به رشته های گزشی مهره های بالایی و پایینی منتقل می شود و فاصله مقاومت اصطکاکی زیادی بین سطوح نیش نخ و روی سطوح مخروطی محدب و مقعر ایجاد می شود. که در جلوگیری از شل شدن نقش دارد.
کاربرد: می توان آن را در اتصالات پیش سفت یا در اتصالات پیچ و مهره بدون نیاز به پیش سفت استفاده کرد. می تواند برای شرایط ارتعاش شدید استفاده شود.
معایب: مشکل در پردازش و هزینه بالا.
3. مهره قفل شی بیلیائو
در پایین رزوه داخلی مهره Schbilcher یک شیب گوه ای شکل 30 درجه وجود دارد. هنگامی که پیچ ها و مهره ها به هم سفت می شوند، نوک دندانه پیچ به شدت به شیب گوه شکل نخ Schbilcher فشار می آورد و نیروی قفل قابل توجهی ایجاد می کند. با توجه به تغییر در زاویه شکل دندان، نیروی جهت ایجاد شده از تماس بین رزوه ها به جای زاویه 30 درجه مانند رزوه های معمولی، یک زاویه 60 درجه با محور پیچ تشکیل می دهد. این منجر به فشار بسیار بیشتر در جهت رزوه پیچ نسبت به فشار سفت می شود و در نتیجه نیروی اصطکاک ضد شل شدن تولید شده افزایش می یابد.
کاربرد: فقط در اتصالات پیچ با نیازهای پیش بار قابل استفاده است و قطعات متصل نمی توانند خیلی نرم باشند. هنگامی که پیش بارگذاری از بین رفت، اثر ضد شل شدن از بین خواهد رفت.
عیب: هنگام استفاده از روش گشتاور برای سفت کردن، برای به دست آوردن یک نیروی پیش سفت شدن مشخص پیچ، باید گشتاور بزرگتری اعمال شود تا بر مقاومت اصطکاکی بین رزوه ها غلبه کند.
4. واشر فنری باز ضد شل شدن
اصل ضد شل شدن واشرهای فنری این است که پس از فشار دادن صاف واشر فنری، واشر فنری نیروی کشسانی مداوم ایجاد می کند و باعث ایجاد فشار تماس بین رزوه داخلی مهره و رزوه بیرونی پیچ می شود. این فشار یک لحظه مقاومت اصطکاکی ایجاد می کند و در نتیجه از شل شدن مهره جلوگیری می کند. در عین حال، لبه دهانه واشر فنری به ترتیب در مهره و سطح قسمت متصل تعبیه می شود و در نتیجه از چرخش مهره نسبت به قسمت متصل جلوگیری می کند.
استفاده: نمی توان آن را در اتصالات به خصوص سخت کانکتورها استفاده کرد. اگر کانکتور سختتر از واشر باشد، لبه واشر نمیتواند در سطح قطعه متصل جاسازی شود و نمیتواند نقشی در جلوگیری از شل شدن داشته باشد. همچنین نمی توان از آن در اتصالاتی با نیازهای پیش بار بالا استفاده کرد، که می تواند باعث کاهش و شتاب پیش بار شود.
5. واشر فنری مخروطی
اصل ضد شل شدن واشرهای فنری مخروطی این است که پس از فشار دادن صاف واشر فنری، واشر فنری نیروی ارتجاعی پیوسته ایجاد می کند و باعث ایجاد فشار تماس بین رزوه داخلی مهره و رزوه بیرونی پیچ می شود. این فشار یک لحظه مقاومت اصطکاکی ایجاد می کند و در نتیجه از شل شدن مهره جلوگیری می کند. واشرهای فنری مخروطی سفتی بالاتری نسبت به واشرهای فنری باز دارند، به این معنی که فشار ایجاد شده توسط همان مقدار تراکم بیشتر است و اثر ضد شل شدن بهتر است.
کاربرد: برای اتصالات با نیازهای پیش بار بالا مناسب نیست.
6. واشر دو پشته خود قفل
این نوع واشر دارای سطح دندان مارپیچ بزرگ در یک طرف و دندانه های شعاعی در طرف دیگر می باشد. واشرهای NORD-LOCK به صورت جفت با سطوح دندانی بزرگ رو به روی هم نصب می شوند. هنگام سفت کردن پیچ ها یا مهره ها، دندانه های شعاعی سطح تماس را محکم می گیرند و باعث می شوند واشر NORD-LOCK با سطح تماس مهره و قطعه اتصال نسبتاً ثابت شود و فقط امکان حرکت نسبی بین سطوح بزرگ دندانه های مخروطی را فراهم می کند. هر گونه روند شل شدن پیچ ها یا مهره ها با اثر گوه زدن دندانه های بزرگ جلوگیری می شود. فاصله بلند کردن بین دو واشر NORD-LOCK بیشتر از فاصله بلند کردن پیچ یا مهره ناشی از لغزش رزوه است.
کاربرد: نباید در اتصالاتی با سطوح اتصال دهنده سخت استفاده شود. هنگامی که سطح اتصال به ویژه سخت است، دندانه های شعاعی نمی توانند سطح تماس را گاز بگیرند و نمی توانند اثر ضد شل شدن را ایجاد کنند. واشر دو طرف مثبت و منفی دارد و اگر به صورت وارونه نصب شود نه می توان از شل شدن آن جلوگیری کرد و نه بدون اتصالات از قبل سفت شده قابل استفاده است. کانکتور خیلی نرم است و نمی تواند از این نوع واشر استفاده کند.
دلیل شل نشدن مهره خود قفل شونده
اصل خود قفل شدن در ساختار منحصر به فرد آن نهفته است.
همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، یک شیب گوه ای شکل 30 در پایین نخ ماده وجود دارد. هنگامی که پیچ و مهره با هم سفت می شوند، نوک دندانه پیچ محکم به سطح گوه ای رزوه خود قفل می شود و در نتیجه نیروی قفل قابل توجهی ایجاد می شود. با توجه به تغییر زاویه شکل دندان، نیروی طبیعی ایجاد شده از تماس بین رزوهها، به جای اینکه زاویه 30 درجه مانند رزوههای معمولی ایجاد کند، با محور پیچ، زاویه 60 درجه ایجاد میکند. بدیهی است که فشار معمولی رزوه بسیار بیشتر از فشار سفت است، بنابراین نیروی اصطکاک ضد شل شدن ایجاد شده به طور اجتناب ناپذیری افزایش می یابد. وقتی کشش پیچ نیز P0 باشد، فشار معمولی رزوه سنتی زاویه 60 درجه P{9}}.15P0،
و نخ خود قفل دار دارای سطح شیبدار گوه ای شکل با زاویه 30 درجه در پایه دندان است.
زاویه و بزرگی فشار معمولی آن هر دو با فشار نرمال P{0}}P0 تغییر میکنند. نسبت دو فشار معمولی در حدود 12:7 است و نیروی اصطکاک ضد شل شدن رزوه خود قفل نیز افزایش می یابد.
سطح گوهای رزوههای خود قفلشونده نیز میتواند مشکلاتی مانند توزیع نابرابر نیرو، گیرکردن و گیرکردن رزوههای معمولی را برطرف کند.
رزوههای معمولی -60 درجه رزوههای V شکل 70 تا 80 درصد بار را بر روی سطوح جفتشوندگی نخ اول و دوم خود حمل میکنند، در حالی که بار روی سطوح جفتگیری بعدی حداقل است. به این ترتیب، تحت بار ارتعاشی کاری، بست رزوه ای معمولی می تواند به راحتی بر نیروی قفل روی سطح تماس رزوه غلبه کند و چرخش ایجاد کند و سپس شل شود، به همین دلیل است که بست رزوه ای معمولی شل می شود.
