Gjengetfestemiddeltilkobling er den mest grunnleggende og mest brukte tilkoblingsmetoden i mekanisk montering. Under service er festene tilbøyelige til å løsne under påvirkning av utstyrsvibrasjoner, vekslende belastninger, støtbelastninger og andre arbeidsforhold, noe som direkte reduserer monteringsnøyaktigheten og driftssikkerheten til utstyret, og påvirker ytterligere produktkvalitet og produksjonseffektivitet. Denne artikkelen analyserer omfattende hovedårsakene til at gjengede festeforbindelser løsner, og introduserer vanlige anti-løsningsstrukturer og beskyttelsestiltak, og gir en referanse for rasjonell bruk av gjengede koblinger.

1 Årsaker til at gjengede festeforbindelser løsner

Kjerneprinsippet for gjengede festeforbindelser er å komprimere og fikse de tilkoblede delene gjennom den aksiale forspenningen som genereres ved bolttiltrekking. Dempingen eller svikt i aksial forspenning etter bolttiltrekking er definert som løsgjøring av gjengeforbindelse. Hovedårsakene til at gjengeforbindelsen løsner er oppsummert som følger:

1.1 Designfeil

(1) Feil boltvalg

I løpet avboltstramming øker klemkraften til forbindelsen med økende boltforspenning. Når forspenningen når flytegrensen til boltmaterialet, oppstår plastisk deformasjon på bolten. I dette tilfellet fører kontinuerlig økning av forspenningen til ubetydelig eller ingen vekst av klemkraften. Overdreven over-stramming vil gradvis redusere klemkraften og til slutt forårsake boltbrudd. Derfor skal designere beregne boltens tiltrekkingsmoment nøyaktig og velge passende boltspesifikasjoner og tilkoblingsskjemaer basert på vekten av deler, lagerarbeidsforhold, sikkerhetsspesifikasjoner og andre parametere, for å unngå løsnede og bruddfeil forårsaket av feil valg.

(2) Manglende eller urimelig anti-løsningsdesign

Gjengeforbindelser fungerer kontinuerlig under komplekse arbeidsforhold som vibrasjoner, vekslende belastninger og støt. I fravær av effektive anti-løsningsstrukturer eller med feil tilpassede anti-løsningsordninger, vil det sannsynligvis oppstå feil som gjengeløsning og fall av bolter og muttere. Følgelig skal målrettede anti-løsningstiltak konfigureres i henhold til utstyrets driftsforhold i produktdesignstadiet for å forhindre tilkoblingsfeil under alvorlige arbeidsforhold.

1.2 Utilstrekkelig forhåndsbelastning

Forspenningen som genereres etter tiltrekking av bolter bestemmer direkte klemeffekten mellom tilkoblede deler, og utilstrekkelig forspenning er en av hovedårsakene til at gjengeforbindelsen løsner. Standardmontering krever at boltforspenningen er nær eller når flytegrensen til materialet for å sikre tilkoblingsstabilitet. Ved faktisk produksjon og montering fører imidlertid mange faktorer til understandard tiltrekkingsmoment, inkludert begrenset betjeningskraft for arbeidere og feilaktige monteringsverktøy. I tillegg unnlater noen prosessdokumenter å spesifisere standard bolttiltrekkingsmoment, og ingen spesielle momentverktøy er utstyrt på monteringsstasjoner. Operatører bedømmer strammingstilstanden kun ut fra erfaring og intuisjon, noe som resulterer i utilstrekkelig forspenning av bolter i områder som er utsatt for vibrasjoner og løsnefeil etter lang-drift.

1.4 Indusert løsning ved deformasjon av lageroverflate

Når lagerflatene tilbolter og muttereog kontaktflatene til sammenkoblede deler bærer trykkbelastninger, vil overdreven lokal belastning forårsake plastisk deformasjon som overflatedepresjon og kollaps. Deformasjonen av lagerflatene fører direkte til dempning eller fullstendig tap av effektiv boltforspenning, øker tilpasningsklaringen til gjengede forbindelser, og forårsaker til slutt løsnefeil i festene.

1.4 Ikke-standard monteringsprosesser

For monteringskonstruksjoner med regelmessig fordelte flere bolter, vil mangelen på standardiserte strammeprosessspesifikasjoner føre til ubalansert belastning og inkonsekvent tetthet av hver bolt på grunn av uordnede tiltrekkingssekvenser når operatører arbeider utelukkende av erfaring, noe som resulterer i at forbindelsen løsner. For eksempel skal firkantede-monteringsbolter strammes diagonalt og i flere omganger for å sikre jevn belastning på alle bolter. Ikke-standard monteringsprosesser vil ikke bare føre til at boltene løsner, men også føre til deformasjon av tilkoblede deler og ut-monteringsnøyaktighet utenfor-toleranse på grunn av ujevn spenningsfordeling.

1.5 Behandling av kvalitetsfeil på deler

Maskineringsnøyaktigheten til gjengede hull og boltmonteringshull påvirker direkte monteringskvaliteten og forspenningseffekten til gjengede forbindelser. Blenderavvik er en nøkkelfaktor som forårsaker løsning: underdimensjonerte hull fører til monteringsvansker og utilstrekkelig gjengetilpasning; overdimensjonerte hull reduserer kontaktflaten mellombolt/mutterlagerflater og tilkoblede deler, forårsaker lokal spenningskonsentrasjon og depresjonsdeformasjon, noe som ødelegger for-strammingstilstanden og til slutt resulterer i løsnede svikt i festene.

2 vanlige anti-løsningsstrukturer for gjengede festeforbindelser

I henhold til arbeidsprinsipper er anti-løsningsstrukturer for gjengeforbindelser delt inn i tre kategorier: friksjonsanti-løsnende, mekanisk anti-løsende og permanent anti-løsnelse. Arbeidsprinsippene og bruksscenarioene for hver type er som følger: