Czy precyzyjne nakrętki blokujące rozluźnią się, gdy zostaną poddane wibracji?
Precyzyjne nakrętki blokady, ponieważ podstawowe elementy systemów mechanicznych do realizacji precyzyjnej fiksacji i rozluźnienia anty - są szeroko stosowane w maszynach CNC, urządzeniach lotniczych, instrumentach precyzyjnych i innych scenariuszach wymagających wysokiej stabilności. Urządzeniom tym często towarzyszą ciągłe wibracje podczas pracy (np. Wibracje wrzeciona maszynowego obracające się z dużą prędkością, wibracją podróżowania pojazdu), więc „czy to”Precyzyjne nakrętki blokady Poluzuje się pod wibracją „stał się kluczowym problemem dotyczącym precyzji i bezpieczeństwa sprzętu. W rzeczywistości poprzez naukową konstrukcję strukturalną i rozsądne zastosowanie, precyzyjne locknuts mogą skutecznie odpierać rozluźnienie wibracji, ale w ekstremalnych warunkach pracy lub wadach projektowych może nadal wyglądać rozluźnienie ryzyka. W tym artykule będziemy przeanalizować zasadę anty -{2}}}}.
Po pierwsze, anty - zasada projektowania precyzyjnych nakrętek zamka:
1. Odporuj wibracje rozluźniające się ze struktury
Precyzyjne nakrętki blokady Różni się od podstawowych zalet zwykłych orzechów, jest to, że jest on zbudowany poprzez specjalną konstrukcję „mechanizmu rozluźnienia wibracji„ 0- ”, który zmniejsza ryzyko rozluźnienia z korzenia. Zmniejsz ryzyko rozluźnienia z korzenia.
2.Mechanical Self - projekt struktury blokowania
BardzoPrecyzyjne nakrętki blokadyUżyj optymalizacji kąta blokowania wątku - (self - kąt blokowania mniejszy lub równy 6 stopni), z asymetryczną konstrukcją zęba (takiego jak gwinty ząbkowane), tak że gwintowane powierzchnie kontaktowe nakrętki i śruba w wibracji większego ryżu. Gdy wibracja generuje siłę osiową, aby spróbować poluzować nakrętkę, ciśnienie dodatnie fazu gwintu wzrośnie dynamicznie wraz z częstotliwością wibracji, tworząc efekt blokujący ja - „im więcej wibracji, tym jaśniejszy jest”. Na przykład precyzyjne lockcets w zakresie lądowych Aerospace - mają zazwyczaj kąt skoku gwintu o 30 stopni (w porównaniu z 60 stopni dla normalnych orzechów), co zwiększa ciśnienie powierzchni kontaktowej o ponad 20%, znacznie zwiększając zdolność zapobiegania rozluźnieniu.
3. Struktura kompensacyjnego obciążenia sprężystego
Niektóre modele zawierają podkładki sprężynowe, elastyczne piny Cotter lub zbudowane - w elastycznych pierścieniach, które stale stosują siłę obciążenia wstępnego poprzez odkształcenie elastyczne. Gdy śruba lekko wydłuża się z powodu wibracji, element sprężysty uwalnia przechowywaną elastyczną energię potencjalną i utrzymuje stałe ciśnienie dodatnie między niciami. Na przykład w przypadku precyzyjnych lokali z sprężynami dyskami, przy przyspieszeniu wibracji mniejszym lub równym 10 g, szybkość rozpadu wstępnego może być kontrolowana w granicach 5% (zwykłe orzechy mogą osiągnąć 30% szybkość rozpadu).
4. Mechanizm rozluźnienia podwójnego nakrętki anty -
„Struktura blokowania podwójnego nakrętki” powszechnie stosowana w scenariuszach o wysokim obciążeniu tworzy sztywne wadę tarcia między niciami przez siłę osiową generowaną przez względne zacieśnienie dwóch nakrętek. Pierwotna nakrętka przenosi obciążenie robocze, a nakrętka wtórna eliminuje szczelinę gwintu poprzez odwrotne ładowanie wstępne. Nawet pod wysokim - wibracje częstotliwości siła interakcji dwóch nakrętek zapobiega obróceniu nici względnie siebie. Dane eksperymentalne pokazują, że prawdopodobieństwo rozluźnienia struktury podwójnej nakrętki przy częstotliwości wibracji 100 Hz wynosi tylko 1/20 normalnego pojedynczego nakrętki.
5. Poluzowanie chemicznie i fizycznie wspomagane
CzęśćPrecyzyjne nakrętki blokadyZastosowanie kleju powłoki nici (takiego jak klej beztlenowy) lub powierzchnia obróbki mikrotooth. Anaerobowy klejek wyleczony w środowisku niedoboru tlenu - do utworzenia warstwy kleju, nakrętka i śruba „połączone z całością”; Powierzchnia zęba mikro - jest osadzona w powierzchni gwintu śrubowego, tworząc mechaniczną okluzję, w obie strony mogą znajdować się w wibracji względnego bloku ślizgowego. Te orzechy w teście wibracji zwykle mogą wytrzymać ponad 100 000 cykli wibracji bez rozluźnienia.
Po drugie, czynniki ryzyka rozluźnienia w środowisku wibracyjnym:
1. Jakie warunki mogą spowodować rozluźnienie?
Chociaż precyzyjne nakrętki zamka są zaprojektowane w celu odporności na rozluźnienie, rozluźnienie może wystąpić w następujących skrajnych lub nieodpowiednich warunkach pracy.
2. Parametry wibracji przekraczające próg projektowy
Precision lock nuts have a defined vibration tolerance range for their anti-loosening performance: the anti-loosening structure may fail if the vibration frequency is >500Hz, the acceleration is >15g or the amplitude is >0,5 mm. Na przykład, jeśli odścisk prędkości o wysokiej -} jest poddany wibracjom częstotliwości 2000 Hz -, współczynnik tarcia między niciami zostanie zmniejszony z powodu wytwarzania ciepła, co spowoduje szybki spadek siły wstępnej; i niska częstotliwość - i duża - wibracja amplitudy ciężkich (np. Wibracja sprzętu wydobywczego 10Hz), co może powodować niepowodzenie zmęczeniowe sprężystości i utratę zdolności kompensacyjnych.
3. Pre - Siła napięcia jest niewystarczająca lub nierówna
Instalacja Jeśli siła napięcia pre - nie osiągnie wartości projektowej (zwykle wymaganej dla granicy plastyczności 70% -80%), ciśnienie dodatnie między nici jest niewystarczające, wibracje jest podatne na wytwarzanie małego przesuwnego i stopniowo gromadzącego się do rozluźnienia. Na przykład standardowe obciążenie wstępne M12 Precision Locknut wynosi 20-25 KN, jeśli rzeczywiste obciążenie wstępne wynosi tylko 15 KN, w środowisku wibracyjnym będzie łatwe do wytworzenia małego przesuwania.
4. Błąd instalacji i obciążenie odchylenia
When the coaxiality deviation of the nut and bolt is >0.1mm/m, or the perpendicularity error of the end face of the nut and the axis of the bolt is >0,05 mm/100 mm, wibracja spowoduje dodatkowe momenty zginające, dzięki czemu nici są poddawane nierównym siłom. Część gwintowanych zębów, aby wytrzymać nadmierne obciążenie i zużycie, niszcząc własne ({3}} warunki blokujące. Na przykład, jeśli instalacja nakrętki śrubowej CNC jest wypaczone, w osiowych wibracjach wzajemnych, gwinty na krawędzi nakrętki najpierw pojawią się odkształcenie plastikowe, a prawdopodobieństwo poluzowania w ciągu 3 miesięcy może osiągnąć 20%.
5. Czynniki środowiskowe i zmęczenie materialne
humid, corrosive environment will lead to thread corrosion, increase the friction coefficient fluctuation; and high temperature environment (>120 stopni) sprawi, że element elastyczny (taki jak sprężyna dysku) moduł spadek elastyczności, przyspieszony rozkład wstępnego obciążenia. W tym samym czasie wibracja terminowa długi - wywoła zmęczenie materiału śrub i orzechów, pęknięcia mikroskopowe pojawiają się w korzeni nici, osłabiając ogólną pojemność łożyska, a ostatecznie rozluźnia się pod naprężeniem wibracji.
Po trzecie, kluczowe miary w celu zapewnienia efektu rozluźnienia anty - w środowisku wibracji
Aby uniknąć rozluźnienia nakrętki zamka w wibracji, konieczne jest kontrolowanie całego procesu po wyborze projektu, instalacji i uruchomienia do konserwacji.
1. Wybór naukowy i dopasowanie stanu
Zgodnie z parametrami drgań (częstotliwość, przyspieszenie, amplituda) do wyboru odpowiedniego poziomu przeciwprawy Anti - produkty:Wysoka - i niskie - scenariusze amplitudy (takie jak motorowe pokrycie końcowe) Wybór priorytetowy locknets z elastycznymi podkładkami; Low - częstotliwość i duże scenariusze amplitudy - (takie jak maszyna budowlana) Wybór podwójnego nakrętki na szczycie konstrukcji; Środowiska korozyjne należy wybrać z powierzchni cynku - powlekanie nici złożonego typu nakrętki. Wybierając typ, konieczne jest odwołanie się do „krzywej życia wibracyjnego” dostarczonego przez producenta, aby upewnić się, że oczekiwany żywotność nakrętki w faktycznych warunkach pracy> Cykl konserwacji sprzętu.
2. Precyzyjna instalacja i kontrola dokręcania pre -
Przed instalacją należy skalibrować koncentryczność śrub i nakrętek (odchylenie mniejsze lub równe 0,05 mm/m), a siła dokręcania pre - powinna być zastosowana za pomocą klucza momentu obrotowego zgodnie z zasadą „kroku średnio 5%. W przypadku krytycznych części (takich jak blokowanie łożyska wrzeciona) konieczne jest użycie ultradźwiękowego pre - detektora siły napinania do monitorowania wartości siły napinania pre - w czasie rzeczywistym, a nie poleganie wyłącznie na przekształceniu momentu obrotowego. Po instalacji dopasowanie twarzy końcowej nakrętki należy sprawdzić, a szczelina powinna być mniejsza lub równa 0,01 mm, gdy jest mierzona za pomocą linijki wtyczki, aby uniknąć zlokalizowanych fałszywych połączeń.
3. Okresowa konserwacja i monitorowanie warunków
Sformułować okres okresowy:Co 1000 godzin (lub 3 miesiące) użyj licznika procentowego, aby sprawdzić ruch osiowy nakrętki (dopuszczalna wartość mniejsza lub równa 0,02 mm); Termometr podczerwieni do monitorowania temperatury roboczej nakrętki (różnica temperatury mniejsza lub równa 10 stopni), aby uniknąć przegrzania, co powoduje tłumienie obciążenia wstępnego; W przypadku kleju - nakrętki należy ją wymieniać co 2 lata, aby zapobiec starzeniu się i awarii kleju. W przypadku nakrętek powlekanych kleju - należy je wymieniać co 2 lata, aby zapobiec starzeniu się kleju i awarii. W sprzęcie o silnych wibracjach można zainstalować czujniki rozluźniające (takie jak czujniki piezoelektryczne) w celu monitorowania zmiany częstotliwości wibracji nakrętki w czasie rzeczywistym, aby ostrzec ryzyko z góry rozluźnienia.
4. Wzmocnij strukturę pomocniczego rozluźnienia anty -
W przypadku scenariuszy wibracji ekstremalnych (np. Silniki samolotów) można użyć programu „Rozluźnienie wielu anty -: Dodaj pralkę zatrzymaną na zewnątrz nakrętki zamka (z nakrętką rozciętą do dopasowania) lub użyj drutu stalowego, aby przejść przez otwory w głowie orzechów i śrub i naporuj je, aby utworzyć granicę mechaniczną. Jednocześnie zoptymalizuj konstrukcję konstrukcyjną sprzętu, przez podkładki tłumiące, aby zmniejszyć energię wibracji przeniesioną do nakrętki, ze źródła w celu zmniejszenia przyczyny rozluźnienia.
Po czwarte, typowa weryfikacja przypadków aplikacji
W wysokim systemie blokowania wózka z wózkiem o wysokiej -, oryginalne użycie zwykłych nakrętek w 300 000 kilometrów po często występowaniu rozluźnienia, zastąpione Sprężynami Disc 1Precision Block Nuts1 (wstępny ładunek 25nn, powlekanie nici);
Został zweryfikowany testem wibracji 100 Hz:Po 500 000 cykli wibracyjnych (symulacja) nakrętkę wstępną nie jest luźna po 300 000 km operacji. Po 500 000 cykli wibracyjnych (symulując 300 000 kilometrów pracy), szybkość rozpadu wstępnego wynosi tylko 3%, a ruch osiowy wynosi<0.01mm, which fully meets the safety requirements.
W systemie wrzeciona narzędzia maszynowego CNC, ze względu na niewystarczające obciążenie wstępne podczas instalacji (tylko 60% wartości standardowej), nakrętka zamka rozluźniona w ciągu 2 miesięcy pod wysoką wibracją prędkości - (3000 rpm), co powoduje słabą dokładność obróbki. Przez Re - dokręcanie zgodnie ze standardowym momentem obrotowym (22n ・ m) i instalacji podkładki zatrzymania nakrętkę zamka ponownie poluzowała się w ciągu 6 miesięcy ciągłej pracy, a dokładność obróbki ustabilizowano w odległości 0,002 mm.
Wniosek
CzyPrecyzyjne nakrętki blokadyrozluźnie się w środowisku wibracji, zależy od jego anty -- projektu, dopasowania warunków pracy oraz poziomu użytkowania i konserwacji. Dzięki rozsądnej selekcji, dokładnej instalacji i regularnej konserwacji może skutecznie oprzeć się rozluźnieniu w większości scenariuszy wibracji przemysłowych w celu ochrony precyzji i bezpieczeństwa sprzętu. Należy jednak zauważyć, że każda struktura rozluźniania anty - ma swoją granicę tolerancji, która należy dynamicznie ocenić w połączeniu z faktycznymi warunkami pracy, a wielokrotne pomiary rozluźniania przeciw- należy podjąć, aby całkowicie wyeliminować ryzyko rozluźnienia.
Skontaktuj się z nami
📞 Telefon:+86-8613116375959
📧 E-mail:741097243@qq.com
🌐 Oficjalna strona internetowa:https: //www.automation - js.com/
