Het losmaken vanbout en moerverbindingen is een veelvoorkomend faalprobleem in de machinebouw, wat altijd een populair onderzoeksonderwerp is geweest in de bevestigingsindustrie. Gebaseerd op praktische montage-ervaring en feitelijke werkomstandigheden, sorteert dit document de reguliere anti-loslatingsstructuren voor bouten en moeren, en gaat dieper in op het werkingsprincipe, toepasbare scenario's en inherente gebreken van elke- antiloslatingsmethode. Ondertussen wordt het kernmechanisme uitgelegd van de lange- termijn anti- losloopprestaties van zelf- zelfborgende moeren, en worden betrouwbare referenties geboden voor de- locatie van de selectie van bevestigingsmiddelen en de formulering van het assemblageproces.
1. Algemene anti--loslatingstypen en -principes vanBouten en Moeren
1.1 Dubbele moer anti-losraken (Butt Nut Anti-losraken)
Ook bekend als anti-losmakende moer-. Nadat twee moeren omgekeerd tegen elkaar zijn aangedraaid, zal er een continue axiale compressiekracht tussen hen worden gegenereerd en inwerken op de in elkaar grijpende schroefdraadcontactoppervlakken. Hoe vaster de twee moeren zijn vergrendeld, hoe groter de normale druk op de schroefdraadcontactvlakken, evenals het wrijvingskoppel tussen de schroefdraadparen. Bij het losdraaien van de moeren moet de grote wrijvingskracht tussen de in elkaar grijpende schroefdraden worden overwonnen. Zelfs als de externe belasting fluctueert tijdens de werking van de apparatuur, blijft de vijzeldruk tussen twee moeren constant, waardoor een duurzaam anti-loslatingseffect wordt gerealiseerd.
Toepasselijke scenario's: Geschikt voor boutverbindingen met of zonder voorspanningseisen, alleen toepasbaar bij werkomstandigheden met lichte trillingen en stabiele belasting.
Nadelen: Neemt een grote axiale installatieruimte in beslag, heeft een beperkte anti-loslatingscapaciteit en valt gemakkelijk uit onder zware trillingsomstandigheden.
1.2 Harde vergrendeling concave-convexe anti-losmoer
De Hard Lock anti-losmaakmoer bestaat uit een onderste bolle moer en een bovenste holle moer voor passend gebruik. De onderste convexe moer maakt gebruik van excentrische bewerking met een lichte middenverschuiving om de rol van een wigblok te spelen; de bovenste concave moer wordt verwerkt tot een standaard concentrische cirkel zonder middenafwijking. De verbindingsoppervlakken van de bovenste en onderste moeren zijn allemaal taps toelopende concave-convexe oppervlakken, die na het vastdraaien een mechanische zelf-borgende structuur vormen die lijkt op het vastklemmen met een hamer.
Een kleine axiale voorspanning kan een enorme radiale borgdruk genereren op taps toelopende gewrichtsoppervlakken. De druk wordt synchroon overgebracht op in elkaar grijpende schroefdraden, waardoor het wrijvingskoppel op zowel draadcontactoppervlakken als concave-convexe taps toelopende oppervlakken aanzienlijk toeneemt. Het vergrendelt de neiging tot draadrotatie mechanisch en levert uitstekende anti-loslatingsprestaties.
Toepasselijke scenario's: Van toepassing op boutverbindingen met of zonder voorspanningsvereisten, en kan worden gebruikt voor langdurig- gebruik onder zware werkomstandigheden met- hoogfrequente, hevige trillingen en wisselende belastingen.
Nadelen: Vereist extreem hoge bewerkingsprecisie voor excentrische structuur, moeilijk productieproces en hoge aanschafkosten.
1.3 Spiralock anti-losdraaimoer
Het structurele kernkenmerk van Spiralock-moeren is een wig-vormige helling van 30 graden, machinaal bewerkt aan de basis van de interne schroefdraden. Wanneer bouten en moeren worden vastgedraaid en in elkaar grijpen, drukt de punt van de boutschroefdraad nauw tegen de wig-vormige helling van de interne schroefdraad, waardoor een hoge- stijve borgkracht wordt gevormd.
Voor standaard gewone schroefdraad is de ingesloten hoek tussen de normale contactkracht op de schroefdraadoppervlakken en de boutas 30 graden. Spiralock-draden veranderen de hoek van het draadprofiel, waardoor de ingesloten hoek 60 graden bereikt. De normale druk van draadparen is veel groter dan de axiale bevestigingsdruk, wat de wrijvingsweerstand aanzienlijk verbetert en het loskomen van de draad grondig tegengaat.
Toepasselijke scenario's: Alleen van toepassing op verbindingsconstructies die een stabiele voorspanning vereisen, en de verbonden delen mogen niet van te zachte materialen zijn gemaakt.
Nadelen: Het anti-losmaakeffect zal volledig mislukken zodra de voorspanning van de bout afneemt; Er is een groter aanhaalmoment nodig om de wrijvingsweerstand tussen de draadtanden te overwinnen en de vereiste boutvoorspanning te bereiken.
1.4 Gesplitste veerring tegen-losraken
Nadat de moer is vastgedraaid om de gespleten veerring plat te maken, genereert de ring een continue elastische terugveerkracht om de interne en externe schroefdraad nauw op elkaar te laten aansluiten. Wrijvingskoppel gevormd door constante contactkracht voorkomt rotatie van de moer. Ondertussen zijn scherpe snijranden bij de gespleten opening ingebed in respectievelijk het bodemoppervlak van de moer en het oppervlak van verbonden delen, waardoor relatieve rotatie van moeren door fysieke vergrendeling verder wordt voorkomen.
Toepassingsbeperkingen: Niet geschikt voor verbindingen met ultra-harde voegoppervlakken; de snijkanten kunnen zich niet in harde substraten nestelen en verliezen hun anti-loslatingsfunctie volledig. Het is ook niet van toepassing op verbindingen die een hoge voorspanning vereisen, omdat het de verzwakking van de voorspanning van bouten versnelt.
1.5 Conische veerring tegen-losraken
Het deelt hetzelfde anti-loslatingsprincipe als gewone gespleten veerringen, waarbij wordt vertrouwd op de elastische terugveringskracht na compressie om draadparen samen te drukken en wrijving-antiloslating te realiseren. Vergeleken met gewone gespleten veerringen hebben conische veerringen een hogere structurele stijfheid en kunnen ze een grotere axiale druk leveren onder dezelfde compressieslag, wat zorgt voor betere stabiliteit en prestaties tegen losraken.
Toepassingsbeperkingen: Nog steeds niet geschikt voor verbindingsonderdelen met hoge-precisie en strikte voorspanningseisen.
1.6 Nord-Lock dubbele-laagse zelf-borgring
Dit soort sluitringen worden paarsgewijs gebruikt, met grote-hoektanden aan de ene kant en radiale anti-slipvertandingen aan de andere kant. Tijdens de montage worden twee sluitringen omgekeerd geïnstalleerd, met schuine tandoppervlakken naar elkaar toe gericht. Na het vastdraaien bijten de buitenste radiale vertandingen stevig op het eindvlak van de moer en het oppervlak van het verbonden deel om de buitenste contactoppervlakken volledig te fixeren, waardoor alleen relatieve verschuiving tussen de binnenste hellende tandoppervlakken van twee ringen overblijft.
Wanneer bouten de neiging hebben los te komen en te draaien, zal het wigvijzeleffect tussen de binnenste hellende tandoppervlakken een axiale hefkracht genereren. De hefafstand die wordt gegenereerd door sluitringen is groter dan de axiale hefafstand die wordt veroorzaakt door het loskomen van de schroefdraad, waardoor de neiging tot loskomen van de schroefdraad omgekeerd wordt vergrendeld en een permanent anti-loslatingseffect wordt bereikt.
Toepassingsbeperkingen: Kan niet worden gebruikt voor ultra-harde of ultra-zachte voegoppervlakken. De sluitring heeft een specifieke installatierichting en verliest de anti-losmaakfunctie als deze omgekeerd wordt geïnstalleerd. Het is ook ongeldig voor losse verbindingen zonder voorspanning.
2. Kernprincipe van niet--loslatingZelf-borgende moeren
De lange-termijn anti-verliesprestaties vanzelf-borgende moerenis afkomstig van een speciaal geoptimaliseerde, niet-standaard draadstructuur.
Een wig-vormige helling van 30 graden wordt verwerkt aan de basis van de interne schroefdraad van zelf-borgende moeren. Na het in elkaar grijpen en vastzetten drukken de uiteinden van de boutdraad stevig tegen de wig-vormige hellingen, waardoor een hoge- mechanische blokkeerkracht wordt gevormd. Voor standaard 60 graden V-vormige gewone schroefdraad is de ingesloten hoek tussen de normale contactkracht en de boutas 30 graden, terwijl de ingesloten hoek verandert naar 60 graden voor zelf-borgende schroefdraad, wat leidt tot een fundamentele verandering van de spanningstoestand.
Vergelijking van mechanische krachten: Bij dezelfde axiale boutspanning P0 is de normale contactkracht van standaard gewone schroefdraad slechts 1,15P0, terwijl die van zelf-borgende schroefdraad 2P0 bereikt. De krachtverhouding van de twee is ongeveer 7:12, wat de anti-wrijvingskracht van draadparen aanzienlijk verbetert.
Bovendien lossen zelfsluitende schroefdraden het inherente ongelijkmatige spanningsdefect van gewone schroefdraden op. Voor conventionele 60 graden V--vormige schroefdraden dragen de eerste en tweede gekoppelde schroefdraden 70%~80% van de totale belasting, terwijl de overige schroefdraden vrijwel geen belasting dragen. Bij langdurige trillingen en wisselende belastingen is de voorste schroefdraad gevoelig voor overbelasting, wat resulteert in een snelle vermindering van de borgkracht, loskomen van de schroefdraadrotatie en zelfs vastlopen en strippen van de schroefdraad.
Zelfsluitende schroefdraden verdelen de belasting gelijkmatig over alle ingeschakelde draadwindingen via wig-vormige hellingen, waardoor synchrone spanning van alle schroefdraden wordt gerealiseerd. Het vermijdt plaatselijke overbelasting van de schroefdraad, elimineert fundamenteel het losraken van bouten als gevolg van trillingen, en bereikt een onderhoudsvrij- langdurig anti- loslatingseffect.
