Крепежи с защитой от ослабления используются, когда болтовое соединение может потерять предварительную нагрузку под действием вибрации, удара, термоциклирования или многократной эксплуатации. Они распространены в машинах, транспортных средствах, насосах, компрессорах, ветроэнергетическом оборудовании, горнодобывающих машинах, железнодорожных системах и тяжелых рамах.
Основная идея проста: держите сустав зажатым. Самое сложное — выбрать правильный метод для реальных условий работы.
Контргайка, шайба или клей не решают всех проблем с ослаблением. Защита от ослабления обеспечивается всей сборкой: болтом, гайкой, шайбой, резьбой, покрытием, крутящим моментом, предварительным натягом и конструкцией соединения.
Почему ослабевают крепления
Болтовое соединение работает, потому что при затягивании болт растягивается. Это растяжение создает предварительную нагрузку. Предварительная нагрузка сжимает детали вместе и предотвращает их перемещение.
Когда вибрация или динамическая нагрузка уменьшают предварительную нагрузку, соединение начинает проскальзывать. Как только начинается проскальзывание, гайка или болт могут ослабнуть, резьба может изнашиваться и могут образовываться усталостные трещины.
Распространенные причины ослабления
| Причина | Что происходит | Беспокойство покупателя |
|---|---|---|
| Низкая предварительная нагрузка | Сустав перемещается под нагрузкой | Неправильный момент затяжки или неправильный метод затяжки. |
| Вибрация | Вращение гайки или проскальзывание шарнира | Требуется метод блокировки |
| Мягкая шайба | Стиральная машина садится под нагрузкой | Предварительная нагрузка падает после затяжки |
| Изменение трения покрытия | Сила зажима изменяется при том же крутящем моменте | Крутящий момент должен соответствовать покрытие |
| Термальный велоспорт | Расширение и сжатие уменьшают предварительную нагрузку | Требуется проверка материалов и сборки |
| Плохое прилегание резьбы | Гайка сидит неправильно | Требуется проверка резьбового калибра |
Для чувствительных к вибрации или несущих нагрузку узлов покупатели должны рассмотреть подходящие высокопрочный крепеж перед подтверждением класса болта.
Основные типы крепежных средств, препятствующих расшатыванию
Контргайки
Контргайки увеличивают сопротивление вращению гайки. В них могут использоваться нейлоновые вставки, деформация металла, преобладающий крутящий момент или функции механической блокировки.
| Тип стопорной гайки | Лучшее использование | Ограничение |
|---|---|---|
| Контргайка нейлоновой вставки | Легкая и средняя вибрация | Не подходит для высокой температуры |
| Цельнометаллическая контргайка | Тепло, вибрация, промышленное оборудование | Должен быть проверен преобладающий крутящий момент. |
| Фланцевая стопорная гайка | Кронштейны, рамы, листовой металл | Опорная поверхность должна быть подходящей |
| Замковая гайка со шплинтом | Удержание позиции | Требуется просверленное отверстие и правильное выравнивание. |
Стопорные гайки должны соответствовать марке болта, шагу резьбы, покрытию и правилам повторного использования.
Стопорные шайбы
Стопорные шайбы помогают предотвратить ослабление или улучшить стабильность соединения, в зависимости от конструкции. Однако не все шайбы обеспечивают одинаковую фиксирующую эффективность.
Разъёмные стопорные шайбы часто используются в узлах лёгкой эксплуатации, но они не являются лучшим решением при сильной вибрации. Шайбы с клиновым замком часто лучше справляются с поперечной вибрацией.
Покупатели могут сравнить стиральная машина при выборе плоских, закаленных, пружинных или клиновых шайб.
Клеи для фиксации резьбы
Клеи для фиксации резьбы заполняют резьбовой зазор и препятствуют ослаблению резьбы. Они полезны при работах по техническому обслуживанию небольших машин и агрегатов, где вибрация умеренная.
Они требуют чистой резьбы, правильного времени отверждения и правильной температурной совместимости. Они могут оказаться непригодными там, где требуется частая разборка.
Как выбрать правильный метод предотвращения расшатывания
Начните с рабочего состояния
Выбор следует начинать с применения, а не с названия продукта.
| Рабочее состояние | Предлагаемый фокус |
|---|---|
| Легкая вибрация | Стандартная гайка с шайбой или основная контргайка |
| Средняя вибрация | Нейлоновая вставная гайка, цельнометаллическая контргайка, фланцевая гайка |
| Сильная вибрация | Клиновая стопорная шайба или специальная запорная система |
| Высокая температура | Цельнометаллическая контргайка или механическая блокировка |
| Коррозионная среда | Сборка из нержавеющей стали или с покрытием |
| Частое обслуживание | Многоразовый метод блокировки и четкое правило замены |
Для стандартных промышленных поставок покупатели могут начать с стандартные крепления и обновляйте метод блокировки только там, где этого требует приложение.
Покрытие и контроль трения
Обработка поверхности влияет на затяжку. Цинкование, горячее оцинкование, цинк-ламельное покрытие, черное оксидирование, PTFE и нержавеющая сталь не создают такого же трения.
При одном и том же крутящем моменте одно покрытие может создавать более высокий предварительный натяг, а другое — меньший предварительный натяг. Это важно, поскольку предварительная нагрузка является первой защитой от ослабления.
Для узлов с покрытием см. различные крепеж с покрытием и убедитесь, что значения крутящего момента основаны на сухой, смазанной или покрытой резьбе.
Точки контроля перед отправкой
Крепежи, препятствующие ослаблению, следует проверять как целые узлы.
Проверьте:
- Стандарт, размер и марка болта
- Тип, класс гайки и преобладающий момент затяжки, если требуется.
- Тип шайбы, твердость, внутренний диаметр (ID), наружный диаметр (OD) и толщина
- Шаг резьбы и посадка
- Качество поверхности и толщина покрытия
- Сборка гайки после нанесения покрытия
- Требования к крутящему моменту или предварительной нагрузке
- Этикетки партий и отслеживаемость
Для нестандартных запирающих структур, необычной резьбы или сборок на основе чертежей используйте нестандартный крепеж на заказ и определить критерии проверки перед производством.
RFQ Контрольный список для промышленных покупателей
Полный RFQ должен включать:
| RFQ Товар | Что указать |
|---|---|
| Тип продукта | Болт, гайка, шайба, винт, шпилька или полный комплект |
| Стандартный | DIN, ISO, ASTM, ANSI, EN или рисунок |
| Размер | Диаметр, длина, шаг резьбы, длина резьбы |
| Материал и класс | Углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь, 8.8, 10.9 и т. д. |
| Метод блокировки | Контргайка, клиновая шайба, клей, фланцевая гайка, шплинт |
| Готово | Цинк, HDG, цинк-ламельное покрытие, PTFE, черное оксидирование, нержавеющая сталь |
| Приложение | Насос, двигатель, конвейер, горнодобывающее оборудование, автомобиль, рама |
| Тестирование | Твердость, пробная нагрузка, крутящий момент, покрытие, посадка при сборке |
| Упаковка | Отдельные наборы, этикетки, отслеживание партий |
Для полного планирования продукта покупатели могут просмотреть полную крепежные изделия диапазон.
Заключительный совет
Нерасшатывающиеся крепления следует выбирать как часть крепежной системы. Более прочный болт сам по себе не предотвратит ослабление. Одной стопорной шайбы может быть недостаточно. Правильное решение зависит от предварительного натяга, уровня вибрации, качества поверхности, соответствия гаек и шайб, метода установки и инспекционного контроля.
Для безопасной промышленной сборки сначала определите рабочие условия. Затем вместе выберите болт, гайку, шайбу, метод фиксации, покрытие, условия затяжки и требования к испытаниям.