Se závitemspojovací materiálspoj je nejzákladnější a běžně používaný způsob připojení v mechanické montáži. Během provozu jsou spojovací prvky náchylné k uvolnění pod vlivem vibrací zařízení, střídavého zatížení, nárazového zatížení a dalších pracovních podmínek, což přímo snižuje přesnost montáže a provozní bezpečnost zařízení a dále ovlivňuje kvalitu produktu a efektivitu výroby. Tento dokument komplexně analyzuje hlavní příčiny uvolňování závitových spojovacích spojů a představuje běžně používané struktury proti uvolnění a ochranná opatření, což poskytuje odkaz pro racionální použití závitových spojek.

1 Příčiny uvolnění závitových spojů

Základní princip závitového spoje spočívá ve stlačení a upevnění spojovaných částí prostřednictvím axiálního předpětí generovaného utahováním šroubů. Útlum nebo porucha axiálního předpětí po utažení šroubu je definována jako uvolnění závitového spojení. Hlavní příčiny uvolnění závitového spojení jsou shrnuty následovně:

1.1 Vady návrhu

(1) Nesprávný výběr šroubu

Běhemšroubpři utahování se svěrná síla spoje zvyšuje s nárůstem předpětí šroubu. Když předpětí dosáhne meze kluzu materiálu šroubu, dojde na šroubu k plastické deformaci. V tomto případě neustálé zvyšování předpětí vede k zanedbatelnému nebo žádnému nárůstu upínací síly. Nadměrné-utažení postupně sníží upínací sílu a nakonec způsobí zlomení šroubu. Konstruktéři proto musí přesně vypočítat utahovací moment šroubu a vybrat vhodné specifikace šroubů a schémata připojení na základě hmotnosti dílů, pracovních podmínek ložisek, bezpečnostních specifikací a dalších parametrů, aby se předešlo povolování a prasklinám způsobeným nesprávným výběrem.

(2) Chybějící nebo nepřiměřený anti-uvolňovací design

Závitové spoje pracují nepřetržitě za složitých pracovních podmínek, jako jsou vibrace, střídavé zatížení a nárazy. Při absenci účinných-povolovacích struktur nebo s nesprávně přizpůsobenými-povolovacími schématy pravděpodobně dojde k poruchám, jako je uvolnění závitu a odpadnutí šroubů a matic. V souladu s tím musí být cílená opatření proti uvolnění konfigurována podle provozních podmínek zařízení ve fázi návrhu produktu, aby se předešlo selhání spojení v náročných pracovních podmínkách.

1.2 Nedostatečné předpětí

Předpětí generované po utažení šroubů přímo určuje svěrný účinek mezi spojenými částmi a nedostatečné předpětí je jednou z hlavních příčin uvolnění závitového spojení. Standardní montáž vyžaduje, aby předpětí šroubu bylo blízko nebo dosáhlo meze kluzu materiálu, aby byla zajištěna stabilita spojení. Ve skutečné výrobě a montáži však mnoho faktorů vede k nestandardnímu utahovacímu momentu, včetně omezené pracovní síly pracovníků a neodpovídajících montážních nástrojů. Kromě toho některé procesní dokumenty neuvádějí standardní utahovací moment šroubů a na montážních stanicích nejsou vybaveny žádné speciální momentové nástroje. Operátoři posuzují stav utažení pouze na základě zkušeností a intuice, což má za následek nedostatečné předpětí šroubů v oblastech náchylných k vibracím-a selhání povolení po dlouhodobém-provozu.

1.4 Vyvolané uvolnění deformací vtlačením povrchu ložiska

Když nosné plochy zšrouby a maticea kontaktní plochy spojovaných částí nesou tlaková zatížení, nadměrné místní napětí způsobí plastickou deformaci, jako je povrchová deprese a kolaps. Deformace dosedacích ploch přímo vede k zeslabení nebo úplné ztrátě efektivního předpětí šroubu, zvyšuje lícovanou vůli závitových spojů a nakonec způsobuje selhání při uvolnění spojovacích prvků.

1.4 Nestandardní{1}}procesy montáže

U montážních konstrukcí s pravidelně rozmístěnými více šrouby povede nedostatek standardizovaných specifikací procesu utahování k nevyváženému namáhání a nekonzistentnímu utažení každého šroubu v důsledku neuspořádaných sekvencí utahování, když operátoři pracují čistě na základě zkušeností, což má za následek uvolnění spojení. Například čtvercové-rozmístěné montážní šrouby musí být utaženy diagonálně a v několika průchodech, aby bylo zajištěno rovnoměrné namáhání všech šroubů. Ne-standardní montážní procesy nejenže způsobí uvolnění šroubů, ale také vedou k deformaci spojených dílů a -mimo{5}}toleranci přesnosti montáže v důsledku nerovnoměrného rozložení napětí.

1.5 Vady kvality zpracování dílů

Přesnost obrábění závitových otvorů a otvorů pro montáž šroubů přímo ovlivňuje kvalitu montáže a účinek předpětí závitových spojů. Odchylka otvoru je klíčovým faktorem způsobujícím uvolnění: poddimenzované otvory vedou k montážním potížím a nedostatečnému uchycení závitu; příliš velké otvory snižují kontaktní plochu mezi nimišroub/maticenosné povrchy a připojené části, což způsobuje místní koncentraci napětí a deformaci podtlaku, což ničí stav před{0}}utažení a nakonec má za následek selhání upevňovacích prvků.

2 běžné anti-uvolňovací struktury pro závitové spoje

Podle pracovních principů jsou struktury proti uvolnění pro závitové spoje rozděleny do tří kategorií: třecí proti-uvolnění, mechanické zabránění-povolení a trvalé zabránění-uvolnění. Pracovní principy a aplikační scénáře každého typu jsou následující: