شل شدن از پیچ و مهرهرایج است، اما اگر توجه نشود، اغلب باعث لرزش تجهیزات، آسیب قطعات و حتی تلفات می شود. نحوه سفت کردن یک مهره کوچک همیشه موضوعی همیشگی در طراحی مکانیکی بوده است. امروز، بیایید در مورد اساسی ترین روش ثابت کردن آجیل در محل کار صحبت کنیم.
به طور کلی، شکستگی پیچ را از چهار جنبه زیر تجزیه و تحلیل می کنیم:
1. کیفیت پیچ و مهره
2. گشتاور پیش سفت شدن پیچ
3. استحکام پیچ
4. قدرت خستگی ازپیچ و مهره
در واقع بیشتر شکستگی های پیچ و مهره به دلیل شل بودن است که در اثر شل بودن شکسته می شود. زیرا شل شدن و شکستن پیچ و مهره ها در اصل همان شکستگی خستگی است. در نهایت، ما همیشه می توانیم دلیل را از قدرت خستگی پیدا کنیم. در واقع نمی توان تصور کرد که از استحکام خستگی پیچ ها در فرآیند استفاده استفاده نشود.
شکستگی پیچ به دلیل استحکام کششی پیچ نیست
با یک M20 × به عنوان مثال، پیچ 80 با مقاومت بالا درجه 8.8 تنها 0.2 کیلوگرم وزن دارد و حداقل بار کششی آن 20 تن است، تا 100000 برابر وزن خود. به طور کلی، ما فقط از آن برای بستن قطعات 20 کیلوگرمی استفاده می کنیم و تنها از یک هزارم حداکثر ظرفیت آن استفاده می کنیم. حتی تأثیر سایر نیروها در تجهیزات نمی تواند از هزار برابر وزن قطعات بیشتر شود، بنابراین استحکام کششی بست های رزوه ای کافی است و به دلیل استحکام ناکافی پیچ ها امکان آسیب دیدن وجود ندارد.
شکستگی پیچ به دلیل استحکام خستگی پیچ نیست
بست های رزوه ای در تست شل شدن ارتعاش عرضی فقط صد بار و در تست مقاومت خستگی یک میلیون بار می توانند شل شوند. به عبارت دیگر، بست های رزوه ای با استفاده از 1/10000 از قدرت خستگی خود شل می شوند. ما فقط از 1/10000 ظرفیت بزرگ آنها استفاده می کنیم، بنابراین شل شدن بست های رزوه ای به دلیل استحکام خستگی پیچ ها نیست.
علت واقعی آسیب بست های رزوه ای شلی است
پس از شل شدن بست های رزوه ای، انرژی جنبشی عظیم mv2 تولید می شود. این انرژی عظیم جنبشی مستقیماً روی بست ها و تجهیزات اثر می گذارد و در نتیجه به بست ها آسیب می رساند. پس از آسیب دیدن بست ها، تجهیزات نمی توانند در شرایط عادی کار کنند، که منجر به آسیب بیشتر تجهیزات می شود.
برای اتصال دهنده هایی که تحت نیروی محوری قرار دارند، رزوه آسیب دیده و پیچ کنده می شود.
برای اتصال دهنده هایی که تحت نیروی شعاعی قرار دارند، پیچ ها بریده می شوند و سوراخ های پیچ به شکل بیضی در می آیند.
کلید حل مشکل انتخاب روش قفل کردن نخ با اثر قفل عالی است
چکش هیدرولیک را به عنوان مثال در نظر بگیرید. وزن چکش هیدرولیک GT80 1.663 تن و پیچ های صفحه جانبی آن 7 ست پیچ M42 10.9 و مقاومت کششی هر پیچ 110 تن می باشد. پیش بار به عنوان نیمی از مقاومت کششی محاسبه می شود و پیش بارگذاری تا 300 یا 400 تن است. اما پیچ ها نیز می شکنند. اکنون می خواهیم آنها را با پیچ M48 جایگزین کنیم. علت اصلی این است که قفل پیچ حل نمی شود
برای شکست پیچ، به راحتی می توان نتیجه گرفت که استحکام کافی نیست، بنابراین روش افزایش درجه مقاومت قطر پیچ و مهره بیشتر اتخاذ می شود. این روش می تواند نیروی پیش سفت شدن پیچ و مهره ها را افزایش دهد و نیروی اصطکاک آن را نیز افزایش دهد. البته اثر ضد شل شدن آن نیز قابل بهبود است. اما این روش در واقع یک روش غیرحرفه ای و با سرمایه گذاری زیاد و سود بسیار کم است.
به طور خلاصه، پیچ این است: "اگر شل نباشد، می شکند."
تجزیه و تحلیل علت شلی پیچ
اتصال رزوه ای با توجه به شرایط خود قفل طراحی شده است: ψ کمتر یا مساوی ρ v. جفت اصطکاک تولید شده در جفت رزوه ای باعث می شود پیچ خود قفل شود و در نتیجه پیچ را محکم کند، بنابراین اتصال به طور خودکار تحت بار استاتیک شل نمی شود. . با این حال، تحت ضربه، ارتعاش، بار متغیر و تغییرات دما زیاد، نیروی اصطکاک F جفت پیچ به طور آنی کاهش می یابد یا ناپدید می شود. اگر این پدیده به طور مکرر رخ دهد، پیچ های اتصال به تدریج شل می شوند. پس از شل شدن بست رزوه ای، انرژی جنبشی mv2 تولید می شود. برای بست که تحت نیروی محوری قرار می گیرد، رزوه آسیب دیده و پیچ کنده می شود. برای اتصال دهنده های تحت نیروی شعاعی، پیچ ها بریده شده و سوراخ های پیچ آسیب دیده است.
اصل قفل پیچ: حرکت نسبی بین جفت های رزوه ای را محدود کنید یا دشواری حرکت نسبی را افزایش دهید.
مقدمه ای بر روش های رایج ضد شل شدن
سه روش متداول برای قفل کردن پیچ وجود دارد: قفل اصطکاکی، قفل مکانیکی و قفل دائم. در میان آنها قفل مکانیکی و قفل اصطکاکی را قفل متحرک و قفل دائمی را قفل غیر قابل جابجایی می نامند.
قفل اصطکاکی
1. واشر فنری ضد شل شدن
اصل ضد شل شدن واشر فنری این است که پس از فشار دادن صافی واشر فنری، واشر فنری نیروی ارتجاعی پیوسته ایجاد می کند، به طوری که جفت اتصال رزوه مهره و پیچ نیروی اصطکاک ثابتی را ایجاد می کند. گشتاور مقاومتی، در نتیجه از شل شدن مهره جلوگیری می کند. ضمناً گوشه های تیز دهانه واشر فنری به ترتیب در پیچ و سطح قسمت متصل تعبیه می شود تا از چرخش پیچ نسبت به قسمت متصل جلوگیری شود.
2. مهره شمارنده (دو مهره) ضد شل شدن
3. قفل مهره ای خود قفل شونده
یک انتهای مهره پس از باز شدن به صورت یک بسته غیر دایره ای یا یک بسته شعاعی ساخته می شود. هنگامی که مهره سفت می شود، گردنه منبسط می شود و از نیروی کشسانی گردن برای فشرده سازی رزوه های پیچ استفاده می شود.
4. قفل مهره حلقه الاستیک
برای افزایش اصطکاک، الیاف یا نایلون را داخل نخ قرار دهید. حلقه الاستیک نیز در جلوگیری از نشت مایع نقش دارد.
قفل مکانیکی
1. مهره شکاف دار و قفل سنجاق چوبی
2. واشر را متوقف کنید
پس از سفت شدن مهره، واشر قفلی تک یا دو شاخه را به ترتیب به کناره مهره و قسمت متصل خم کنید تا ضد شل شدن آن متوجه شوید.
3. ضد شل شدن سیم فولادی سری
از سیم فولادی ملایم برای نفوذ به سوراخ هر سر پیچ استفاده کنید و پیچ ها را به صورت سری وصل کنید تا یکدیگر را ترمز کنند.
قفل دائم
اقدامات معمول ضد شل شدن دائمی شامل جوشکاری نقطه ای، پرچ کردن، باندینگ و غیره است. این روش بیشتر بست های رزوه ای را در حین جداسازی از بین می برد و قابل استفاده مجدد نیست.
علاوه بر این، راه های دیگری نیز برای جلوگیری از شل شدن وجود دارد، مانند چسباندن چسب مایع بین رزوه ها، گذاشتن حلقه های نایلونی در انتهای مهره ها، پرچ کردن و پانچ برای جلوگیری از شل شدن و غیره که قفل مکانیکی و قفل اصطکاکی را قفل متحرک می گویند. ، در حالی که قفل دائمی را قفل غیر قابل جابجایی می گویند.
1. روش پانچ لبه برای جلوگیری از شل شدن
پس از سفت شدن مهره، انتهای نخ را بکوبید تا نخ از بین برود.
2. قفل چسب - مایع قفل مهره
مایع قفل مهره را در محل سفت کردن پیچ بمالید و سپس مهره را پیچ کنید. پس از خود پخت، اثر قفل خوب است.
