Wie kann man verhindern, dass sich die Schrauben lösen?

Als Werkzeug, das häufig in Vorrichtungen verwendet wird, werden Schrauben häufig verwendet, aber eine langfristige Verwendung bringt auch viele Probleme mit sich, wie z. B. lose Verbindungen, unzureichende Klemmkraft und verrostete Schrauben. Bei der Bearbeitung und Produktion von Teilen wird die Qualität und Effizienz der Bearbeitung durch die lockere Verbindung der Schrauben beeinträchtigt.

Schraubverbindungen können unter Arbeitsbedingungen wechselnden Belastungen aller Art ausgesetzt sein, darunter extrem starke Vibrations- und Stoßbelastungen. Unter Einwirkung schwankender Belastungen wird das Versagen einer Schraubverbindung in der Regel durch eigene Lockerung und Ermüdungsschäden verursacht. Im Allgemeinen ist die Anti-Vibrations-Lösezeit der Schraubverbindung länger als die ihres Materials und ihrer Struktur.

Die Ermüdungslebensdauer der Struktur ist viel kürzer, und lange vor dem Ermüdungsversagen kam es aufgrund von Lockerung zu einem Lockerungsversagen der Gewindeverbindung oder zu einem vorzeitigen Ermüdungsversagen des Verbindungsteils und des verbundenen Teils aufgrund von Lockerung.

Das Versagen von Schraubverbindungen beeinträchtigt den normalen Betrieb von Produkten und Geräten und kann sogar schwerwiegende Folgen haben. Das Lösen von Schrauben zu verhindern, ist eine der wichtigen Aufgaben bei der Entwicklung und Konstruktion von Schraubverbindungen.

Wie kann man also verhindern, dass sich die Schraube löst? Es gibt drei Arten von Lockerungsschutzmethoden, die üblicherweise im tatsächlichen Betrieb eingesetzt werden: Lockerungsschutz durch Reibung, mechanischer Lockerungsschutz und permanenter Lockerungsschutz. Aber heute China Shenzhen Tuofa CNC-Bearbeitung stellen Sie diese 12 umfassenden Methoden zum Lösen von Schrauben vor – Fachwissen

Anti-Loose-Zweck: über einen längeren Zeitraum effektiver arbeiten; um die Zuverlässigkeit verwandter Werkstücke zu verbessern.

Doppelmutter

Das Prinzip der Anti-Lockerungsmuttern auf der Oberseite: Beim Verriegeln von Doppelmuttern entstehen zwei Reibflächen. Die erste Reibfläche liegt zwischen der Mutter und dem Befestigungsteil, die zweite Reibfläche liegt zwischen der Mutter und der Mutter. Bei der Montage beträgt die Vorspannkraft der ersten Reibkraftfläche 80 % der zweiten Reibkraftfläche.

Anti-Lockerungsprinzip des Down-Gewindes: Down-Gewindebefestigungen verwenden ebenfalls Doppelmuttern, um ein Lösen zu verhindern, aber die Drehrichtung der beiden Muttern ist entgegengesetzt. Bei Einwirkung von Stoß- und Vibrationsbelastungen nimmt die Reibungskraft der ersten Reibungsfläche ab und verschwindet.

Die erste Mutter (in der Abbildung rechtsgängig) hat die Tendenz, sich zu lösen, d. h. die Mutter dreht sich nach links. Die Drehrichtung der zweiten Mutter (in der Abbildung linksdrehend) ist jedoch entgegengesetzt zu der der ersten Mutter, sodass die Lösekraft der ersten Mutter direkt in die Anzugskraft der zweiten Mutter umgewandelt wird. Auf diese Weise wird sich die Mutter niemals lösen.

30°-Keilgewinde-Anti-Lockerungs-Technologie

Am unteren Ende des keilförmigen 30°-Innengewindes befindet sich eine 30°-Keilschräge. Beim Zusammenziehen der Schrauben und Muttern werden die Zapfen der Schrauben fest gegen die keilförmige Schräge des Innengewindes gedrückt, was zu einer guten Verriegelung führt. Gewalt.

Aufgrund der Änderung des Winkels der Zahnform liegt die durch den Kontakt zwischen den Gewinden erzeugte Normalkraft in einem Winkel von 60° zur Schraubenachse und nicht im 30°-Winkel wie bei gewöhnlichen Gewinden. Offensichtlich ist der Normaldruck des 30°-Keilgewindes weitaus größer als der Befestigungsdruck, sodass die resultierende Anti-Lockerungs-Reibung stark erhöht werden muss.

▲ Schematische Darstellung der DTFLOCK-Thread-Struktur

Aus der Abbildung unten ist ersichtlich, dass die durch die beiden Pfeile dargestellte Kraft Pɑ ist, der Normaldruck des herkömmlichen 60°-Winkelgewindes P = 1.15 Pɑ beträgt; und das 30°-Keilgewinde hat eine keilförmige Neigung von 30° am Zahngrund. Der Winkel und die Größe des Normaldrucks werden geändert und der Normaldruck P = 2Pɑ.

Das Verhältnis des Normaldrucks zwischen dem 30°-Keilgewinde und dem herkömmlichen 60°-Gewinde beträgt ≈12:7, und die Anti-Lockerungs-Reibungskraft erhöht sich entsprechend. Die keilförmige Oberfläche des 30°-Keilgewindes kann auch die Probleme einer ungleichmäßigen Belastung normaler Gewinde, Stolpern und Festfressen beseitigen.

Selbstsichernde Muttern

Selbstsichernde Muttern verriegeln sich im Allgemeinen durch Reibung. Die oben erwähnte 30°-Keilgewindesicherung gehört zur Kategorie der selbstsichernden Muttern.

Es ist unterteilt in: hochfeste selbstsichernde Muttern für Straßenbaumaschinen, Bergbaumaschinen, Vibrationsmaschinen und -geräte, selbstsichernde Nylonmuttern für Luft- und Raumfahrt, Luftfahrt, Tanks, Bergbaumaschinen usw. für einen Arbeitsdruck von nicht mehr als 2 atm Arbeitsmedium Benzin, Kerosin, Wasser oder Luft. Verwenden Sie die schwimmende selbstsichernde Mutter am Produkt mit einer Temperatur von -50 bis 100 °C und die selbstsichernde Federklemmenmutter.

▲Eingebettete selbstsichernde Nylonmutter

▲Fügen Sie einen Keil zwischen Mutter und Schraube ein, um ein Lösen zu verhindern

▲Japanische exzentrische selbstsichernde Hadlock-Mutter

Schraubensicherung

Gewindesicherungsklebstoff ist ein Klebstoff, der aus (Meth)acrylat, Initiator, Co-Beschleuniger, Stabilisator (Inhibitor), Farbstoff und Füllstoff in einem bestimmten Verhältnis besteht.

Für Durchgangsbohrungen: Führen Sie die Schraube durch das Schraubenloch, tragen Sie Gewindesicherungskleber auf das Gewinde des Eingriffsteils auf, montieren Sie die Mutter und ziehen Sie sie mit dem angegebenen Drehmoment fest.

Für Arbeitsbedingungen, bei denen die Tiefe des Schraubenlochs größer als die Länge des Bolzens ist: Tragen Sie Sicherungskleber auf das Gewinde des Bolzens auf, montieren Sie ihn und ziehen Sie ihn mit dem angegebenen Drehmoment fest.

Für Sackloch-Arbeitsbedingungen: Tropfen Sie den Sicherungskleber auf den Boden des Sacklochs, tragen Sie dann den Sicherungskleber auf das Gewinde der Schraube auf, montieren Sie ihn und ziehen Sie ihn mit dem angegebenen Drehmoment fest. Wenn die Öffnung des Sacklochs nach unten zeigt, tragen Sie einfach den Sicherungskleber auf. Er kann auf das Gewinde des Bolzens aufgetragen werden, und im Sackloch ist kein Kleber erforderlich.

Für den Betriebszustand des Bolzenbolzens: Der Sicherungskleber sollte in das Schraubenloch getropft werden, dann den Sicherungskleber auf den Bolzen auftragen, den Bolzen zusammenbauen und ihn mit dem angegebenen Drehmoment festziehen; Tragen Sie nach dem Zusammenbau anderer Teile den Sicherungskleber auf den Bolzen auf. Montieren Sie die Mutter und ziehen Sie sie am ineinandergreifenden Teil mit der Mutter mit dem angegebenen Drehmoment fest. Wenn die Öffnung des Sacklochs nach unten zeigt, ist kein Kleber im Loch erforderlich.

Bei vormontierten Gewindebefestigungen (z. B. verstellbaren Schrauben): Nach der Montage und dem Anziehen mit dem angegebenen Drehmoment den Sicherungskleber in den Gewindeeingriff tropfen, damit der Kleber von selbst eindringen kann.

Keilverriegelungs-Doppelstapel-Unterlegscheiben

Die radialen Verzahnungen auf der Außenfläche der Keilsicherungsscheiben greifen in die Oberfläche des Werkstücks ein, mit der sie in Kontakt kommen. Wenn das Antilockerungssystem einer dynamischen Belastung ausgesetzt ist, kann es nur zu einer Verschiebung an der Innenfläche der Unterlegscheibe kommen.

Der dehnbare Abstand entlang der Dickenrichtung der Keilsicherungsscheibe ist größer als die Längsverschiebung, die durch die Schraube entlang des Gewindes erzeugt werden kann.

Die anderen existierenden Anti-Lockerungs-Methoden sind völlig anders. Der Keilsicherungsmechanismus spannt die Schrauben durch Klemmkraft und nicht durch Reibungskraft.

Zu den 120 Jahre alten Produkten des HEICO-LOCK Keilsicherungssystems gehören Keilsicherungsscheiben, RING-LOCK Keilscheiben und Keilsicherungsmuttern. Die Hauptmaterialien sind mit Dacromet beschichteter Kohlenstoffstahl und Edelstahl 316; auch Edelstahlmaterialien wie 254SMO, C276 und 718 werden häufig verwendet.

Splinte, Schlitzmuttern

Nachdem die Mutter festgezogen ist, führen Sie den Splint in die Nut der Mutter und das Loch am Ende der Schraube ein und öffnen Sie das Ende des Splints, um die relative Drehung von Mutter und Schraube zu verhindern.

Die Installationsform des Splints ist wie folgt:

Schlitzmuttern werden in Verbindung mit Bolzen mit Gewindestangenloch und Splinten verwendet, um zu verhindern, dass sich die Bolzen relativ zu den Muttern drehen.

Reihendraht, Anti-Lockerung

Die Antilockerung des Serienstahldrahtes besteht darin, den Stahldraht in das Loch des Schraubenkopfes zu führen, die Schrauben in Reihe zu verbinden und die Rolle der gegenseitigen Eindämmung zu spielen. Diese Lösemethode ist sehr zuverlässig, die Demontage ist jedoch mühsam.

Diese Lockerungsschutzmethode wird häufig in Flugzeugen und Raketen eingesetzt.

Einsträngiger Stahldraht wird im Allgemeinen in kleinen Schraubengruppen mit geringem Abstand oder an schwer zugänglichen Stellen verwendet, wie in der Abbildung dargestellt.

Unterlegscheibe stoppen

Nach dem Anziehen der Mutter wird die Einohr- bzw. Doppelohr-Anschlagscheibe jeweils gebogen und fest an der Seite der Mutter und dem Verbindungsstück befestigt, so dass die Mutter gesichert werden kann. Wenn die beiden Schrauben doppelt gesichert werden müssen, kann eine doppelte Bremsscheibe verwendet werden, damit sich die beiden Muttern gegenseitig bremsen.

Federscheibe

Das Anti-Lockerungsprinzip der Federscheibe besteht darin, dass die Federscheibe nach dem Abflachen der Federscheibe eine kontinuierliche elastische Kraft erzeugt, so dass das Gewindeverbindungspaar zwischen Mutter und Schraube weiterhin eine Reibungskraft aufrechterhält und eine erzeugt Widerstandsmoment beachten und verhindern, dass sich die Mutter löst.

Gleichzeitig werden die scharfen Ecken der Öffnung der Federscheibe jeweils in die Oberfläche des Bolzens und des verbundenen Teils eingebettet, um zu verhindern, dass sich der Bolzen relativ zum verbundenen Teil dreht.

Hotmelt-Befestigungstechnik

Die Hotmelt-Befestigungstechnologie erfordert kein Vorbohren und kann direkt angebohrt werden, um eine Verbindung unter dem geschlossenen Profil herzustellen, was in der Automobilindustrie weit verbreitet ist.

Bei dieser Hot-Melt-Befestigungstechnologie handelt es sich um einen Kaltumformprozess, bei dem die Hochgeschwindigkeitsrotation des Motors durch die zentrale Spannwelle des Geräts auf die zu verbindenden Platten übertragen wird, nachdem durch Reibung und Hitze eine plastische Verformung und anschließend ein selbstschneidendes Gewinde erzeugt wurde Schrauben.

Die Schritte und der Prozess der Heißschmelzbefestigung umfassen sechs Stufen: Rotation (Erwärmung) → Eindringen → Durchgangsloch → Gewindeschneiden → Gewindeschneiden → Festziehen.

Farbwechselnder Bolzen

Intelligente Farbwechselbolzen, genauer gesagt handelt es sich dabei um eine Art Induktionsbolzen namens Smartbolt. Der Schraubenkopf des Induktionsbolzens verfügt über eine Induktionsplatte, und je fester Sie ihn anziehen, desto dunkler wird seine Farbe.

Wenn die Intensität 90 % erreicht, wechselt sie von Gelb zu Grün, und wenn sie 100 % erreicht, wird sie schwarz.

Vorspannung

Bei hochfesten Schraubenverbindungen sind in der Regel keine zusätzlichen Lockerungsmaßnahmen erforderlich, da hochfeste Schrauben im Allgemeinen eine relativ große Vorspannkraft erfordern. Eine so große Vorspannkraft erzeugt einen starken Druck zwischen der Mutter und den verbundenen Teilen. Dieser Druck erzeugt ein Reibungsdrehmoment, das die Mutter am Drehen hindert, so dass sich die Mutter nicht löst.

Ich frage mich, ob Sie das klassische Anti-Lockerungs-Design der oben genannten 12 Arten von Schrauben gelernt haben. Nachdem Sie das Anti-Lockerungs-Design der Schrauben beherrscht haben, sollten Sie beim manuellen Spannen der Schrauben natürlich auch die Anzugsmethode und die Drehmomentverteilung beim Anziehen berücksichtigen.

Zusammenfassen

• Solange die Vorspannkraft ausreicht, um die Anforderungen zu erfüllen, und die Klemmlänge nicht zu kurz ist (z. B. lk≥3d), löst sich die Schraube auch bei einer bestimmten Vibrationsbelastung im Allgemeinen nicht von selbst.
• Durch die Kombination einer guten Schraubenverbindungskonstruktion, der richtigen Spannkraftentwicklung und der richtigen Schraubensperren können Schraubenverbindungen zuverlässig gesichert werden, um den vielen hier vorgestellten Lockerungsherausforderungen gerecht zu werden.
• Eine gute Schraubverbindung wird mit der richtigen Größe und Art von Schrauben und Muttern konstruiert und die optimale Spannung festgelegt, um die Klemmkraft zu erreichen, die zur Aufrechterhaltung der Integrität der Verbindung erforderlich ist.
• Für die richtige Spannkraft in einer Anwendung ist es erforderlich, dass in jeder Schraube die richtige Spannung (Vorspannung) über die gesamte Lebensdauer hinweg auf diesem Niveau gehalten wird.

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