Mehaanilise alusena on kinniti suund struktuurkinnitusest funktsionaalse kinnituseni. Auto-, kiirraudtee-, lennundus- ja muude tööstusharude arenguga on nõuded kinnitusdetailide lõdvale vastupidavusele üha karmimad.
Praegu on kinnitusdetailidel palju lahtisi tõestusvorme, puudub ühtne juhtpõhimõte ning puudub kujunduse ja valiku alus. Seetõttu on väga oluline hinnata kinnitusdetailide lõtvustakistust. Tavaliselt hinnatakse kinniti toimivust teoreetilise arvutuse ja testide võrdluse abil.
Praegu läbib kinnitusdetailide lahtise takistuse test kodus ja välismaal peamiselt kahte meetodit
Gjb715.3-89 (kiirendatud vibratsiooni katsemeetod), laadimisrežiim ning vibratsiooni- ja löögitingimused on lähemal erinevate kinnitusdetailide tegelikule kasutusolukorrale, eriti hinnates kinnitusdetailide lahtise eluea vastast lahtist eluiga, mis on peamiselt kasutatakse lennundustööstuses.
Gb / t10431-2008 kinnitusdetailide põikivibratsiooni katsemeetod, selle meetodiga saab täpselt mõõta kinnitusdetailide ühendamiseelse pingutamise jõu muutujaid vibratsioonikatse ajal, kirjeldada katse eelkoormuse muutumise protsessi, anda seose kõverdiagramm eel pingutusjõu ja vibratsiooniaegade (või aja) vahel ning võtke kinnitusdetailide ühenduse lõtvuse mõõtmise kriteeriumiks eelkoormuse vähendamise muutuja ja katse efektiivsus on kõrge. Kohaldatakse kõiki tööstusharusid, välja arvatud lennundus.
Mitmete tavaliste lahtiste kinnitusdetailide testide võrdlus viiakse läbi põiksuunalise vibratsiooni katsemeetodiga, mis annab viite lahtiste kinnitusdetailide valimiseks ja suuremahuliste katsete jaoks.
1, võrdlev test
Võrdluseks valiti viis tüüpi lahtiseid kinnitusi. Iga kinnitusdetail valiti iga toimivusindeksiga vastavalt 10 kvalifitseeritud proovi rühmast:
Polt (gb / t5782) + harilik mutter (gb / t6170) + lame seib (gb / t97.1);
Polt (gb / t5782) + muutuva hambatüübiga pähkel (tb / t3019);
Polt (gb / t5782) + harilik mutter (gb / t6170) + vedruseib (gb / t93);
Polt (gb / t5782) + harilik mutter (gb / t6170) + iselukustuv seib (Nord lock);
Polt (gb / t5782) + tavaline mutter (gb / t6170) + ohutusseib (tüüp).
Selles testis on valitud poltide spetsifikatsioon M14 ja jõudlusklass on 10,9; Mutri jõudlusklass on 10 ja lame padi on 300hv.
2, katsemeetod
Võrdluskatse viidi läbi ristvibratsiooni korral 3000 korda vastavalt standardile gb / t10431-2008 ja testpoldi eelpingutusjõu nõrgenemine registreeriti reaalajas.
Pöördemomendi T, aksiaalse eelkoormuse F ja kruviühenduses oleva poldi nimiläbimõõdu D suhet saab väljendada pöördemomendi koefitsiendiga: T=kxfxd (1)
Kuna pöördemomendi koefitsiendi K erinevus proovide vahel mõjutab katsetulemusi, ei rakendata selles katses sama pingutusmomenti, vaid kasutatakse sama algse telgse eelpinge meetodit. Esialgne eelkoormus on poldiproovi aksiaalne pinge 70% voolavuspiiril, st f=(rpo.2xas) X70% (2)
Kus:
F on esialgne aksiaalne eellaadimine;
Rp0.2 on poltide proovide jaoks määratud mitteproportsionaalne pikenemispinge, rp0,2=640mpa, vt gb / t3098.1-2010;
Nagu ka poltide nimipinge ristlõikepindala,== 157mm, vt gb / t3098.1-2010.
Hindamiskriteeriumid: pärast 3000-kordset 240-sekundilist põiksuunalise vibratsiooni katset on jääk-eelkoormuse ja esialgse eelkoormuse suhe vähemalt 70% ja proovi'
3, testi tulemused ja analüüs
（1） Kruvige + tavaline mutter + lamepesur
Esimeses katserühmas võetakse kasutusele tavalised mutrid ja lamedad padjad, millel puudub põhimõtteliselt vibratsioon ja lahtised omadused, mistõttu neid kasutatakse võrdlusrühma võrdluskatse jaoks.
Joonisel 1 toodud teljesuunalise jõu kõvera järgi on 90% poltide proovide teljejõust 30 sekundi jooksul pärast katset järsult vähenenud, mis näitab, et poltide ja mutrite staatiline hõõrdumispaar rikub kiiresti 30 sekundi jooksul ja poldi eelkoormus on täielikult kadunud, mis põhjustab poldiühenduse lõdvenemise.
Katse tulemused näitavad, et tavalisel mutril ja seibil ei ole dünaamilise koormuse, põrutuse ja vibratsiooni tingimustes lahtivastast funktsiooni. Seepärast on mehaanilise ühenduse usaldusväärsuse parandamiseks vaja kasutada lahtisi kinnitusi.
Joonis 1 1. rühma eelkoormuse nõrgenemiskõver
（2） Poldiga + muutuva hambaga moosimutter
Teises testide rühmas võetakse kasutusele muutuva hambatüübiga moosipähkel. Joonisel 2 toodud telgjõu ja aja kõvera põhjal on näha, et pärast 240-sekundilist põiksuunalise vibratsiooni katset, välja arvatud see, et proovi 9 jääk-aksiaaljõu ja esialgse teljesuunalise jõu suhe on alla 70%, on ülejäänud proovide jääksuunaline jõud suudab täita kvalifitseeritud testi kriteeriume ja jääksuunalise jõu ja esialgse teljesuunalise jõu suhe on keskmiselt üle 85%. Tulemused näitavad, et muutuva hambaga kinnitusmutteril on hea lõtvusevastane toime ja see suudab hoida niiti iselukustuv dünaamilise koormuse, löögi ja vibratsiooni tingimustes.
Joonis 2 2. rühma eelkoormuse sumbumiskõver
Muutuva hambatüübi keermemutri niit erineb meetermõõdust ja hamba põhjas on 30. Poldi kiilukujuline kaldpind on pärast sise- ja väliskeerme sissekeeramist sisekeere kaldenurga ülaosa, nii et keerme kokkupuutel poldi teljega tekkiv normaalne jõud oleks 60 ° 30 30 asemel meetermõõdustikus ° between Keermevahelist normaalset rõhku muudetakse väärtusest f / sin60 °. Muuda väärtuseks f / sin30 °.。 Kui keermete hõõrdetegur ja aksiaalne eelpinge F palju suurem kui tavalise meetrilise keermega, mis parandab oluliselt lahtist pöördemomenti.
Lisaks välistas kiilukujuline niit esimese ja teise paarituspinna suure kandevõime, kui sise- ja väliskeermed sobitati meetrilise süsteemiga. Kogu kruvikeerme niit pole ühtlaselt pingestatud ja eksisteerib pingekontsentratsiooni nähtus, mis parandab tõhusalt lahtise ja vibratsiooni vastast toimet, nagu on näidatud joonisel 3.
Joonis 3spl lõime ja meetriline niit
Mutris on mõned puudused, millel on suur tundlikkus poltide keerme läbimõõdu suhtes. See tähendab, et poldi keerme läbimõõt on tolerantsivahemikus ja pöördemomendi koefitsient pärast muutuva hamba tüüpi sisekeermega sobitamist on endiselt suhteliselt suur dispersioonimäär.
Poldikeere suur läbimõõt deformeerub kokkupuute tõttu kaldpinnaga, mis võib korduval kasutamisel põhjustada aksiaaljõu nõrgenemist ja teatud määral mõjutada selle taaskasutamist.
（3） Poldi + hariliku mutri + vedruseib
Teises katserühmas võetakse kasutusele tavalised standardsed vedruseibid. Jooniselt 4 on kõigi katseproovide aksiaalne eelkoormus 30 sekundi jooksul pärast testi langenud kiiresti 0kn-ni, see tähendab, et kruviühendus on lahti olnud ja ebaõnnestunud.
Pildi testi aeg / S
Joonis 4 rühma 3 eelkoormuse nõrgenemiskõver
Vedruseibi elastset reaktsioonijõudu tasandatakse elastse deformatsiooni abil, mis suudab pidevalt kompenseerida poltide ühenduspaari aksiaalset jõudu ja takistada poldi lõdvenemist pideva vibratsiooni põhjustatud väsimuse tõttu. Samal ajal on vedrupadja kallutatud ots vastu poldi või mutri tugipinda ja ühendatud osa pinda, mis mängib lõtvuse peatamist ja takistamist.
Kuid test näitab, et vedruseib ei suuda tugeva põrutuse ja vibratsiooni korral lõtvust vältida, sest vedruterasest tihend lõikab välja ava ja seejärel töödeldakse seda elastse deformatsiooniga ning selle elastne reaktsioonijõud väheneb oluliselt; Samal ajal on seibi suurus kitsas, poltpea ja ühendatud osa vahelise kontaktpinna ekvivalentne läbimõõt muutub väiksemaks, mis vähendab oluliselt selle osa hõõrdumist ja tagasitõmbemomenti.
Vedruseibi on hõlpsasti laiendatav ja kaldus avaosa on kiirel pingutamisel lihtne ühenduspinda kahjustada. Seetõttu ei ole soovitatav kasutada vedruseibi lahtise ennetusmeetodina tugeva vibratsiooni ja suure lõdvenemisohuga võtmeliigese osade jaoks.
（4） Iselukustuv seibi kruvi + tavaline mutter +
Neljandas testirühmas võetakse kasutusele topelthambaga iselukustuv seib (Nord lock). Pärast 240-sekundilist põiksuunalist vibratsiooni on 10 proovigrupi jääksuunalise jõu ja esialgse teljesuunajõu suhe 82,51–87,61%, nagu on näidatud joonisel 5, mis kõik vastavad kvalifitseeritud kobestumisvastase toimivuse testi standardile.
Joonis 5 rühma 4 eelkoormuse nõrgenemiskõver
Kahekihilisel hammaste iselukustuval seibikihil on üksteise külge võrgusilma viltused hambad ja seibide kahel kinnituspinnal on radiaalsed hambad. Pingutamisel saab radiaalseid hambaid kinnitada poldi või mutri tugipinnale ja paigalduspinnale.
Kui poldid või mutrid on tugeva vibratsiooni mõjul lahti, tõstetakse seibide vahel olevad kallutatud hambad järk-järgult. Kallutatud hamba kaldenurk a on suurem kui meetrilise keerme tõusunurk, mis võib muuta poldi pikemaks, et mängida stabiilset eel pingutusjõudu. Selle eesmärk on suurendada eelpingutamise jõudu, et vältida lõtvust poldi venitamisega, nagu on näidatud joonisel 6.
Joonis 6nl seib
Seibi kasutamisel peab olema suur eelpingutusjõud, et ühendus ja poldi või mutri kandepind tekitaksid süvendi ja muutuksid üheks. Ilma taandeta ei täida see pesuri lõdvenemise vastast funktsiooni, see tähendab, et seib sobib ülitugevate kinnitusdetailide vabastamiseks.
（5） Poldi + tavalise mutri + ohutusseib
Viiendas katserühmas kasutati ohutusseibi (tüüp) ja kümne proovigrupi jääksuunalise jõu ja algtelje jõu suhte keskmine väärtus pärast 240-sekundilist tugevat vibratsiooni on umbes 86. 7%, nagu on näidatud joonisel 7. Iga proovigrupi jääksuunalise jõu ja esialgse teljesuunajõu suhe on üle 70%, mis tähendab, et kõik need vastavad lahtise jõudluse testi hindamisstandardile.
Joonis 7 rühma 5 eelkoormuse sumbumiskõver
Turvaseib (vs tüüp) on kooniline kahepoolne põrkmehhanism (vt joonis 8). Eelkoormuse mõjul surutakse põrk ühenduskeha ja poldi või mutri tugipinda ning sellest saab üks keha, mis suurendab liigespinna vastupidist hõõrdejõudu. Samal ajal on koonusekonstruktsioon elastne ja suudab kompenseerida eelpingutusjõu kadumist pärast pressimist ning parandada lahtivastast jõudlust kahes aspektis.
Joonis 8 ohutusseib
Kokkuvõte
Kui kinniti on koormuse muutuse, vibratsiooni ja põrutuse tingimustes, on toodete kvaliteedi ja töö ohutuse iseloomu parandamiseks oluline valida sobiv ja usaldusväärne lahtivastane tüüp. Analüüs näitab, et:
Tavalisel vedruseibil on ebausaldusväärsed lahtised jõudlused. Seda kasutatakse laialdaselt kõigis eluvaldkondades, kuna see on lihtsalt paigaldatav ja madal, mis on oht.
Muutuva hamba tüüpi lukustusmutri tehnoloogiat tutvustatakse välismaalt. Pärast enam kui kümneaastast imendumist ja täiustamist Hiinas on see järk-järgult kohanenud kodumaise rööbastööstuse vajadustega. Anti-lahti jõudlus on usaldusväärne ja sellest on saanud omamoodi tavaline lahtiste kinnitusvahendite toode rööbastööstuses.
Iselukustuv seib ja ohutusseib on välismaiste tootjate patenteeritud tooted. Lukustuskindel jõudlus on stabiilne ja usaldusväärne, kuid kasutamise hind on suhteliselt kõrge. Kui vastavad standardid suudetakse kehtestada ja lokaliseerimine lõpule viia, on see suuremahulise rakendamise jaoks kasulik.
