Selv-låsemuttere, også kjent som låsemuttere, inkluderer i hovedsak tre typer: alle-selv-metalllåsemuttere, ikke-selvlåsende-innsatsmuttere og selvlåsende-metallklemmer. Alle-selvlåsende-metallmuttere av metall kan videre deles inn i to undertyper: den ene er den tre-nittede endeflaten, som danner låseegenskaper ved å påvirke gjengestigningen litt; den andre er den motsatte sideekstruderingsdeformasjonen, som forvandler endegjengen fra en sirkulær form til en elliptisk form for å oppnå låsefunksjonen. Effekten av friksjonskoeffisienten på den endelige forspenningen har blitt anerkjent og verdsatt, men mange er fortsatt i tvil om hvordan de skal utforme tiltrekkingsmomentet for selv{11}}låsende muttere. I dag vil redaktøren fra Jiangsu Jinrui diskutere dette problemet med deg.
1. Beskrivelse av dreiemoment for selv-låsemuttere i VDI 2230
VDI 2230-standarden angir tydelig tiltrekkingsmomentet for selv-låsemuttere: når man bestemmer eller beregner tiltrekkingsmomentet for slike komponenter, er det i tillegg til det konvensjonelle gjengestrammingsmomentet (MG) og lageroverflatens strammemoment (MK), også nødvendig å{2} ta hensyn til gjengene (MUr) selv-låsende muttere) og det ekstra lageroverflatemotstandsmomentet (MKzu, for eksempel i tiltrekkingsscenarioet med tannbolter/muttere).
Standarden legger imidlertid til at for høy-forspenningsfesteenheter kan gjengene som kjører-i dreiemoment (MU) neglisjeres. Dette betyr at når bolten er strammet til en høy-forspenningstilstand, trenger ikke MU å inkluderes i det totale dreiemomentet. Standarden avklarer imidlertid ikke nærmere hva som er "høy forhåndsbelastning" eller hvordan den skal defineres og måles.
2. Målt friksjonskoeffisient for låsemuttere
Med selvlåsende-nyloninnsatsmuttere som testobjekt, blir relevante problemer bare forklart gjennom mutterstrammingsoperasjoner. Deres dreiemoment-vinkel og aksialkraft-vinkelkurver viser at låsemuttere har en åpenbar løping-i momentstadiet: når bolten skrus inn i mutteren til den berører låsedelen, genereres et spesifikt løping-i moment (dvs. anti-løsnemoment); etter at boltgjengen har passert låsedelen, går løpemomentet inn i et stabilt trinn og fortsetter ikke lenger å stige; når mutteren er helt festet til den tilkoblede komponenten, øker dreiemomentet proporsjonalt med rotasjonsvinkelen.
I løpende-momentstadiet er boltens aksiale kraft i utgangspunktet null, og kurven er omtrent en horisontal rett linje-, noe som betyr at tiltrekkingsmomentet som vises på dette tidspunktet ikke er konvertert til effektiv forspenning. Fra trådfriksjonskoeffisienten-vinkel- og totalfriksjonskoeffisient-vinkelkurvene kan man se at friksjonskoeffisienten endres med tiltrekkingsvinkelen: etter at mutteren er festet til den tilkoblede komponenten, reduseres gjengefriksjonskoeffisienten og den totale friksjonskoeffisienten når aksialkraften (eller rotasjonsvinkelen) øker. Dette indikerer at når tiltrekkingsmomentet til låsemutteren er lavt, kan det ikke stilles inn eller beregnes i henhold til det konvensjonelle dreiemoment-aksialkraftforholdet; i stedet er det nødvendig å bruke den faktiske friksjonskoeffisienten eller vurdere kjøringen-i dreiemomentet for å være i samsvar med de faktiske arbeidsforholdene.
Lageroverflatefriksjonskoeffisienten til låsemuttere endres litt: etter at mutteren er festet til den tilkoblede komponenten, er dens lageroverflatefriksjonskoeffisient i utgangspunktet konsistent med friksjonskoeffisienten for vanlige ikke-låsemuttere, og det er ingen signifikant fluktuasjon med økningen av forspenningen (aksialkraft for bolten).
Hvis låsemutteren er utviklet i henhold til den innstilte friksjonskoeffisienten, kan den strammes i henhold til det konvensjonelle tiltrekkingsmomentet under normal drift, og det er ikke nødvendig å vurdere innføringen av-momentet i tillegg. Dette er fordi friksjonskoeffisienttesten av låsemuttere utføres under betingelser med 75 % bevisbelastning, og den faktiske friksjonskoeffisienten kan oppfylle utviklingskravene når den strammes i henhold til det konvensjonelle tiltrekkingsmomentet. Testresultater viser at når låsemutteren strammes til 1600 grader, er gjengefriksjonskoeffisienten i utgangspunktet stabil-på dette tidspunktet, den når omtrent 50 % av den endelige forspenningen, og gjengefriksjonskoeffisienten er i utgangspunktet konsistent med den endelige friksjonskoeffisienten, og opprettholder en stabil tilstand.
Basert på dette kan det avklares at hvis den konstruerte forhåndsbelastningen til den selv-låsemutter når 40 % av boltens bevisbelastning eller mer, er det i utgangspunktet ikke nødvendig å vurdere løpende-moment; "høy forhåndsbelastning" nevnt i VDI 2230-standarden bør være minst 40 % av prøvebelastningen. Hvis det konstruerte dreiemomentet er for lavt, må innløpsmomentet til den selv-låsemutteren inkluderes.
I tillegg bør det bemerkes at for festemidler med tenner på bolthodet eller mutterlageroverflaten, spesifiserer ikke VDI 2230-standarden scenarier der det ekstra dreiemomentet kan neglisjeres-, noe som betyr at slike tannfester må vurdere det ekstra dreiemomentet under hodet/lageroverflaten i alle tilfeller. Dette er fordi når tannfester strammes, øker deres friksjonskoeffisient (eller tilsvarende friksjonskoeffisient) gradvis; spesielt under høy forspenning øker den ekvivalente friksjonskoeffisienten betydelig, noe som tilsvarer at bolthodet/mutterlagerflaten utøver en ekstruder- og risseffekt på overflaten til den tilkoblede komponenten.
3. Scenarier der løpende-moment av låsemuttere må vurderes
For eksempel, i forbindelsesscenarioet mellom stempelstangen til en støtdemper og monteringsbasen (feste): for å redusere vekten, er den ytre diameteren til stempelstangen vanligvis ikke designet for å være for stor, og den effektive lageroverflatens størrelse er ofte bare ca. 3 mm, eller enda mindre i noen design. Derfor, på forutsetning av å oppfylle ulike servicekrav, kan ikke tiltrekkingsmomentet til monteringsmutteren settes for høyt-ellers kan for høyt dreiemoment lett føre til knusing eller permanent plastisk deformasjon av monteringsbasen, noe som fører til forspenningsdempning. Sett fra kraftkravene er det ikke nødvendig med overdreven klemkraft her for å tåle ytre belastninger, så tiltrekkingsmomentet til mutteren øverst på støtdemperen er vanligvis lavt. Med en mutter med gjengespesifikasjon på M14×1,5 som eksempel, er tiltrekkingsmomentet ofte bare rundt 60Nm. Den maksimale standarden som kjører-i dreiemoment for en M14×1,5-10 selvlåsende mutter av-metall- er imidlertid 31Nm. Hvis den faktiske kjøringen-i dreiemomentet er nær denne verdien, når den strammes med 60Nm, kan den effektive klemkraften reduseres. Derfor er det avgjørende å bestemme friksjonskoeffisienten til den selv{20}}låsemutter i slike designscenarier med lavt-moment, og virkningen av innkjøringsmoment må vektlegges.
